自从18世纪抽出第一根人工丝以来,化学纤维品种、成纤方法和纺丝工艺技术都有了很大的进展。化学纤维的制备,通常是先把天然的或合成的高分子物或无机物制成纺丝熔体或溶液,然后经过过滤、计量,由喷丝头(板)挤出成为液态细流,接着凝固而成纤维。此时的纤维称为初生纤维。它的力学性能很差,不能直接应用,必须通过一系列后加工工序才能符合纺织加工和使用的要求。后加工主要是对纤维进行拉伸和热定形,以提高纤维的力学性质和尺寸稳定性。拉伸是使初生纤维中大分子或结构单元沿着纤维轴取向;热定形主要是使纤维中内应力松弛。湿纺纤维的后加工还包括水洗、上油、干燥等工序。纺制长丝时,经过上述工序即可卷绕成筒;纺制短纤维时还须增加卷曲、切断和打包工序 [1] 。 人造纤维 中国不仅是饲蚕制丝的发源地,从历史记载看也是人工制造纤维最早的国家。人造纤维的主要品种有:①粘胶纤维,1848年J.默塞发现棉纤维素被浓碱液浸渍后,化学反应灵敏性增加。此后英国人C.克罗斯和E.贝文用二硫化碳与碱纤维作用获得溶解性纤维素黄酸酯,从而制得粘胶纤维。后来出现了离心罐式绕丝器,使粘胶纤维有了工业化生产的条件。②硝酸酯纤维,又称硝酸人造丝。1855年,英国人将纤维素硝化后溶解成胶液并挤压成丝。 1884年,脱硝方法研究成功,硝酸法制造人造丝正式投产。③醋酯纤维,将棉短绒在以冰醋酸为主的试剂中醋化形成纤维素醋酸酯,溶解在三氯甲烷的浆液中, 经过纺丝获得三醋酯纤维。如将纤维素醋酸酯局部皂化,则获得溶于丙酮的纤维素醋酸酯,纺丝后所得纤维称二醋酯纤维。④铜铵纤维,采用氢氧化四氨铜溶液作溶剂,将棉短绒溶解成浆液纺丝制得的人造丝。丝质精细优美,但成本较高。⑤人造蛋白质纤维,英国人最早研究从动物胶中提取蛋白制造人造蛋白纤维。1935年意大利有人试验从牛乳中提取乳酪素,制成人造羊毛。此后,一些国家相继以大豆蛋白、花生蛋白制取人造纤维获得成功。由于这类纤维的实用性能和制造成本存在问题,产量极少。自从粘胶纤维工业化生产以来,随着科学技术的发展,人造纤维的产量不断增加、质量不断提高。到了40年代末,各种人造纤维的世界总年产量已超过60万吨,其中粘胶纤维占84%。此后,又发展出几种有突出性能的新型粘胶纤维。其中有:① 高湿模量纤维:结构接近于棉纤维,截面形状接近于羊毛,湿态与干态的强度比达70%,吸水量小,碱溶性低。50年代初,日本石川正之改进粘胶纤