纺织材料学第四章_化学纤维(4).ppt

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1、第四章合成纤维2第四节合成纤维合成纤维（syntheticfiber）：由低分子物质经化学合成为高分子聚合物，再经纺丝而成的纤维。一、合成纤维的种类(一)按分子结构分1、碳链合成纤维：聚乙烯纤维、聚丙烯腈纤维等2、杂链合成纤维：聚酰胺纤维、聚酯纤维等[CH2－CH]nCH3[CH2－CH]nCN[NH－(CH2)5CO]n(二)按纤维的纵向形态分长丝、短纤维（三）按截面形态分异形纤维、复合纤维（四）按加工和性能特点分普通纤维、差别化纤维、功能纤维二、聚酰胺纤维－－锦纶（nylon6，PA6，结实耐磨）大分子链上有酰胺键-(CONH)-。1.概况1935年，杜邦公司

2、首次合成了聚酰胺纤维（尼龙66），并于1938年开始工业化生产。同年，德国化学家P．Schlack制成了尼龙6，并于1941年实现工业化生产。我国聚酰胺纤维的商品名称为锦纶。锦纶也称耐纶、尼龙、卡普隆。5一种单体缩聚而成，单体含有一个端氨基和一个端羧基。用单体中含有的碳原子数来命名。锦纶6:锦纶66:[NH－(CH2)5CO]n[NH(CH2)6－NHCO－(CH2)4CO]n两种单体缩聚而成，一种单体含有两个端氨基，另一种含有两个端羧基。命名：前一数字表示二元胺的碳原子数，后一数字表示二元酸的碳原子数。普通锦纶纵、横向形态2.形态锦纶由熔体纺丝制成，截面近似圆形

3、，纵向无特殊结构。根据纺丝孔的形状可制成异形锦纶:异形锦纶纵、横向形态73.性质（1）密度较小，1.14g/cm3，服装制品穿着轻便，且有良好的防水防风性能。（2）热学性质耐热性差，随温度的升高强力下降，收缩率增大。安全使用温度：低于93℃（PA6），低于130℃（锦纶66）。8（3）机械性质强伸性：强度是普通纤维中最大的，手指粗的一根丝可吊起一辆大卡车；断裂伸长率较高；回弹性：在普通纤维中最好，拉伸3％完全回复，拉伸10%回复90％（涤纶67%，粘胶32％）。耐磨性：六大纶中最好（棉的10倍，羊毛的20倍），可做袜子、刷子。初始模量：初始模量低，故手感柔软，但织

4、物保形性差。9（4）耐光性耐光性差（端基对光、热、氧敏感），久晒变黄，强度下降。日晒16周后强度有光锦纶下降23％，无光锦纶下降50％。有光锦纶：光泽强，发亮，长丝一般是有光的。无光锦纶：添加消光剂（二氧化钛），减少或消除过强的光泽。10（5）吸湿染色性因大分子链上含有亲水基团，具有中等的回潮率，（在合纤中位居第二，回潮率4.5%），染色性能好。（6）化学性质耐碱性优良但不耐酸。114、锦纶的应用服装：袜子、羽绒服面料等产业用：轮胎帘子线、鱼网、运输带。12三、聚酯纤维（涤纶polyester,PET）－－挺括不皱（一）概况涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的中国商品名

5、，英国的商品名为Terylene，美国商品名为Dacron。涤纶是合成纤维的一大类属和主要品种，其产量居所有化学纤维之首。涤纶的发展最快，可仿各种天然纤维。13普通涤纶纵、横向形态14（二）制造1.纺丝液的制备切片（聚对苯二甲酸乙二酯）干燥→加热熔融2.纺丝和后加工短纤维初生丝（空气固化）→集束→拉伸（4-4.5倍，取向度↑）→热定形（消除内应力）→卷曲→切断长丝：初生丝→拉伸→定形→加捻（或变形）→打包15（三）涤纶的分子结构特征聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶,polyester,PET。线性分子链，没有大的侧基和支链，故涤纶大分子间相互结合紧密。16（四）性质1、吸

6、湿染色性分子中几乎没有亲水基团，结晶度高，因此吸湿性差（W=0.4%）：染色困难；湿、干态性质接近；易洗快干；紧密织物穿着闷热。2、热学性质耐热性好，150度处理1000h强度下降50％，其它普通纤维200～300h完全破坏。173、机械性质(1)强度和伸长强度高伸长大，干湿强度相当。根据工艺条件可生产出：高强低伸型、低强高伸型、中强中伸型。(2)弹性和耐磨性苯环的存在，使弹性好于其它合成纤维，与羊毛接近，因此织物挺括抗皱，尺寸稳定。耐磨性仅次于锦纶。184、洗可穿性洗可穿性好体现在：易洗、快干、免烫。涤纶织物吸湿率性低、不易变形、弹性回复率高，因此洗可穿性好。5

7、、化学性质对无机酸和有机酸都较稳定，70%的硫酸处理72小时，强度基本不变。用酸处理涤棉包芯纱可制成涤棉烂花织物。耐弱碱不耐强碱。热碱使大分子水解，纤维水解由表及里，一层层剥落，用于仿丝绸加工（即碱减量处理）。19碱减量处理：在较高的温度下利用浓碱腐蚀涤纶表面，纤维细度变细，织物重量减轻(失重20％～25％)，光泽柔和，重量减轻，从而形成真丝绸的外观和手感的工艺过程。对氧化剂、还原剂和常用的有机溶剂稳定。6、起毛起球现象纤维抱合力差，易从短纤维织物中抽出，摩擦成球后，因涤纶强度大而难以脱落，故织物起球现像严重。207、静电现象吸湿性差，易积聚静电荷，易吸灰。8、其

8、他性质燃烧