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《紡織材料學(xué)第四章_化學(xué)纖維(4).ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第四章合成纖維2第四節(jié)合成纖維合成纖維(syntheticfiber):由低分子物質(zhì)經(jīng)化學(xué)合成為高分子聚合物,再經(jīng)紡絲而成的纖維。一、合成纖維的種類(lèi)(一)按分子結(jié)構(gòu)分1、碳鏈合成纖維:聚乙烯纖維、聚丙烯腈纖維等2、雜鏈合成纖維:聚酰胺纖維、聚酯纖維等[CH2-CH]nCH3[CH2-CH]nCN[NH-(CH2)5CO]n(二)按纖維的縱向形態(tài)分長(zhǎng)絲、短纖維(三)按截面形態(tài)分異形纖維、復(fù)合纖維(四)按加工和性能特點(diǎn)分普通纖維、差別化纖維、功能纖維二、聚酰胺纖維--錦綸(nylon6,PA6,結(jié)實(shí)耐磨)大分子鏈上有酰胺鍵-(CONH)-。1.概況1935年,杜邦公司
2、首次合成了聚酰胺纖維(尼龍66),并于1938年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)。同年,德國(guó)化學(xué)家P.Schlack制成了尼龍6,并于1941年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)聚酰胺纖維的商品名稱為錦綸。錦綸也稱耐綸、尼龍、卡普隆。5一種單體縮聚而成,單體含有一個(gè)端氨基和一個(gè)端羧基。用單體中含有的碳原子數(shù)來(lái)命名。錦綸6:錦綸66:[NH-(CH2)5CO]n[NH(CH2)6-NHCO-(CH2)4CO]n兩種單體縮聚而成,一種單體含有兩個(gè)端氨基,另一種含有兩個(gè)端羧基。命名:前一數(shù)字表示二元胺的碳原子數(shù),后一數(shù)字表示二元酸的碳原子數(shù)。普通錦綸縱、橫向形態(tài)2.形態(tài)錦綸由熔體紡絲制成,截面近似圓形
3、,縱向無(wú)特殊結(jié)構(gòu)。根據(jù)紡絲孔的形狀可制成異形錦綸:異形錦綸縱、橫向形態(tài)73.性質(zhì)(1)密度較小,1.14g/cm3,服裝制品穿著輕便,且有良好的防水防風(fēng)性能。(2)熱學(xué)性質(zhì)耐熱性差,隨溫度的升高強(qiáng)力下降,收縮率增大。安全使用溫度:低于93℃(PA6),低于130℃(錦綸66)。8(3)機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)伸性:強(qiáng)度是普通纖維中最大的,手指粗的一根絲可吊起一輛大卡車(chē);斷裂伸長(zhǎng)率較高;回彈性:在普通纖維中最好,拉伸3%完全回復(fù),拉伸10%回復(fù)90%(滌綸67%,粘膠32%)。耐磨性:六大綸中最好(棉的10倍,羊毛的20倍),可做襪子、刷子。初始模量:初始模量低,故手感柔軟,但織
4、物保形性差。9(4)耐光性耐光性差(端基對(duì)光、熱、氧敏感),久曬變黃,強(qiáng)度下降。日曬16周后強(qiáng)度有光錦綸下降23%,無(wú)光錦綸下降50%。有光錦綸:光澤強(qiáng),發(fā)亮,長(zhǎng)絲一般是有光的。無(wú)光錦綸:添加消光劑(二氧化鈦),減少或消除過(guò)強(qiáng)的光澤。10(5)吸濕染色性因大分子鏈上含有親水基團(tuán),具有中等的回潮率,(在合纖中位居第二,回潮率4.5%),染色性能好。(6)化學(xué)性質(zhì)耐堿性優(yōu)良但不耐酸。114、錦綸的應(yīng)用服裝:襪子、羽絨服面料等產(chǎn)業(yè)用:輪胎簾子線、魚(yú)網(wǎng)、運(yùn)輸帶。12三、聚酯纖維(滌綸polyester,PET)--挺括不皺(一)概況滌綸是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維的中國(guó)商品名
5、,英國(guó)的商品名為T(mén)erylene,美國(guó)商品名為Dacron。滌綸是合成纖維的一大類(lèi)屬和主要品種,其產(chǎn)量居所有化學(xué)纖維之首。滌綸的發(fā)展最快,可仿各種天然纖維。13普通滌綸縱、橫向形態(tài)14(二)制造1.紡絲液的制備切片(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)干燥→加熱熔融2.紡絲和后加工短纖維初生絲(空氣固化)→集束→拉伸(4-4.5倍,取向度↑)→熱定形(消除內(nèi)應(yīng)力)→卷曲→切斷長(zhǎng)絲:初生絲→拉伸→定形→加捻(或變形)→打包15(三)滌綸的分子結(jié)構(gòu)特征聚對(duì)苯二甲酸乙二酯,滌綸,polyester,PET。線性分子鏈,沒(méi)有大的側(cè)基和支鏈,故滌綸大分子間相互結(jié)合緊密。16(四)性質(zhì)1、吸
6、濕染色性分子中幾乎沒(méi)有親水基團(tuán),結(jié)晶度高,因此吸濕性差(W=0.4%):染色困難;濕、干態(tài)性質(zhì)接近;易洗快干;緊密織物穿著悶熱。2、熱學(xué)性質(zhì)耐熱性好,150度處理1000h強(qiáng)度下降50%,其它普通纖維200~300h完全破壞。173、機(jī)械性質(zhì)(1)強(qiáng)度和伸長(zhǎng)強(qiáng)度高伸長(zhǎng)大,干濕強(qiáng)度相當(dāng)。根據(jù)工藝條件可生產(chǎn)出:高強(qiáng)低伸型、低強(qiáng)高伸型、中強(qiáng)中伸型。(2)彈性和耐磨性苯環(huán)的存在,使彈性好于其它合成纖維,與羊毛接近,因此織物挺括抗皺,尺寸穩(wěn)定。耐磨性僅次于錦綸。184、洗可穿性洗可穿性好體現(xiàn)在:易洗、快干、免燙。滌綸織物吸濕率性低、不易變形、彈性回復(fù)率高,因此洗可穿性好。5
7、、化學(xué)性質(zhì)對(duì)無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸都較穩(wěn)定,70%的硫酸處理72小時(shí),強(qiáng)度基本不變。用酸處理滌棉包芯紗可制成滌棉爛花織物。耐弱堿不耐強(qiáng)堿。熱堿使大分子水解,纖維水解由表及里,一層層剝落,用于仿絲綢加工(即堿減量處理)。19堿減量處理:在較高的溫度下利用濃堿腐蝕滌綸表面,纖維細(xì)度變細(xì),織物重量減輕(失重20%~25%),光澤柔和,重量減輕,從而形成真絲綢的外觀和手感的工藝過(guò)程。對(duì)氧化劑、還原劑和常用的有機(jī)溶劑穩(wěn)定。6、起毛起球現(xiàn)象纖維抱合力差,易從短纖維織物中抽出,摩擦成球后,因滌綸強(qiáng)度大而難以脫落,故織物起球現(xiàn)像嚴(yán)重。207、靜電現(xiàn)象吸濕性差,易積聚靜電荷,易吸灰。8、其
8、他性質(zhì)燃燒