氨纶材料的合成与性能研究
氨纶是一种合成纤维,属于合成弹性纤维的范畴。
它是由聚氨
酯和长链聚酯组成的共聚物,因此也被称为聚氨酯弹性纤维。
相
比于其他氨基纤维,氨纶具有更高的拉伸性能和更好的恢复性,
因此在服装、运动装备等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍氨
纶材料的合成方法和性能研究进展。
一、氨纶的合成方法
氨纶的合成方法主要有两种:湿法合成和干法合成。
湿法合成是将聚己内酯和对苯二甲酸在醇溶剂中逐步反应得到
聚酯,然后与二异氰酸酯在溶剂中进行反应,最后进行加聚反应
得到氨纶。
该方法的优点是具有较高的产率和较好的可控性,但
缺点也很明显,即反应液中存在有机溶剂,易产生废水和废气,
造成环境污染。
干法合成是将聚己内酯和二异氰酸酯在无溶剂条件下直接反应
形成单体,然后进行加聚反应得到氨纶。
该方法不需要使用溶剂,
生产过程中不会产生废水和废气,因此是一种更环保的方法。
但难点在于单体的制备和反应条件的控制。
无论采用哪种方法,合成的氨纶需要经过末端的热固化处理,才能获得理想的性能。
通过改变反应条件和控制反应中单体的比例,可以获得不同形态和性能的氨纶材料。
研究人员也探索了采用生物质作为氨纶材料的原料的方法,以达到更可持续的发展。
二、氨纶材料的性能研究
氨纶材料具有优异的弹性和拉伸性能,可以在应力的作用下快速恢复形状。
因此在伸缩性能、舒适度、保持型等方面表现出良好的性能,广泛应用于紧身衣、泳装、健身衣、牛仔裤等领域。
随着氨纶材料的应用范围的不断扩大,对其性能的研究也在不断深入。
其中最重要的是拉伸性能和恢复性能。
通过改变制备工艺和添加剂种类,可以调控氨纶的断裂伸长率、断裂强度和形状恢复力等。
此外,氨纶材料还存在着疲劳、老化等问题。
随着使用时间的
延长,氨纶材料的拉伸性能和恢复性能会逐渐下降。
因此需要开
展耐久性能的研究,以提高氨纶材料的使用寿命。
最近的研究表明,氨纶材料还具有较好的抗菌性能和染色性能。
添加一些抗菌剂和染料可以改善其表面性质,提高其应用效果。
三、结语
氨纶材料作为一种重要的弹性材料,具有良好的应用性能和广
阔的应用前景。
将来的研究方向主要是改进氨纶的性能,提高氨
纶的可持续性,拓展其应用领域。
通过不断地深化研究和应用,
使得氨纶材料在服装、运动装备、医疗器械等领域的应用得到更
多的拓展。