锦纶生产简介
常用侧序度理论来描述腈纶的超分子结构(氰基 同向相斥,异向相吸)
纺丝方法 湿法纺丝 干法纺丝
截面
纵向
圆形 粗糙似树皮状
花生果形 粗糙似树皮状
备注 有气孔
三、腈纶的结构
分子结构
➢ 大分子以聚丙烯腈表示 ➢ 碳链结构,化学稳定性好 ➢ 规整性好,结构紧密 ➢ 氰基形成氢键
大分子链呈不规则的螺旋构象
66要低得多 锦纶6晶体中(由偶数碳原子
的基本链节组成),
➢ 当大分子链反向平行时,所有的 酰胺基均能形成氢键
➢ 当大分子链顺向平行时,只有一 半酰胺基能形成氢键,因而熔点 低,熔解热也小
锦纶66晶体中酰胺基都能形成 氢键,酰胺基不受顺向或反向 平行的影响,因而熔点较高, 熔解热也较大
第五章
1、热性能
第五章
四、腈纶的性能
1、热性能 2、机械性能 3、吸湿和染色性能 4、化学性能 5、其它性能
第五章
1、热性能
第五章
热转变点
➢ 均聚物(二个热转变点)没有明显熔点,软化温 190~240
➢ 三元共聚物的热转变点 ➢ Tg:80~100℃,有时75~80℃,故染色、印花固色应
在75~80℃以上。
热弹性
保形性不好,不如涤纶挺括,易于变形 燃烧性能与涤纶相似
第四节 腈纶
一、腈纶的组成 二、腈纶生产简介 三、腈纶的结构 四、腈纶的性能
一、腈纶的组成
第五章
单体名称 常用化合物 第一单体 丙烯腈
丙烯酸甲酯 第二单体 、甲基丙烯 结构单体 酸甲酯醋酸
乙烯酯
第三单体
丙烯磺酸钠 、衣康酸…
染色单体 2-乙烯吡啶
2、聚集态结构:
•模型理论:折叠链-樱状原纤模型
•结晶度50%~60%,甚至高达70%
•锦纶66纺丝过程中结晶
•锦纶6纺丝后放置过程中结晶
•皮层结晶度低、取向度高
•芯层结晶度高、取向度低 原因:成形时内外温度不一致
三、锦纶的性能
1、热性能 2、机械性能 3、化学性能 4、吸湿染色性能 5、其它性能
第三节 锦纶
一、锦纶生产简介 二、锦纶的结构 三、锦纶的性质
一、锦纶生产简介
锦纶6
锦纶66
第五章
1、纺前准备: 连续法:聚合体熔体 → 纺丝 间歇法:聚合体熔体 → 铸带 → 切片 →
干燥 → 纺丝
一、锦纶纤维的生产
2、纺丝:熔融法纺丝
第五七章
二、锦纶的结构Biblioteka 第五章1、形态结构:
采用熔融纺丝法制成的锦纶纤维,其横截面是圆形的,纵 向均匀而无条痕。
第五章
1、热性能
第五章
热转变点
转变点
锦纶6
玻璃化温度(℃) 47~50
锦纶66 47~50
软 化 点 (℃) 160~180
235
熔 点(℃) 215~220 250~265
锦纶66熔点比锦纶6高40℃
➢ 原因如下
涤纶 67~81 238~240 255~270
1、热性能
原因: 锦纶6晶体中氢键密度较锦纶
一、腈纶的组成
第五章
二、腈纶生产简介
第五章
聚丙烯晴纤维的工业生产大多采用湿法纺 丝或干法纺丝
纺丝液组成:
➢ 共聚物浓度 12-13% ➢ 硫氢酸钠浓度 44%
凝固浴:
➢ 硫氢酸钠浓度 10-12%
温度 10~12℃
三、腈纶的结构
第五章
没有真正的结晶,只有蕴晶(准晶):横向有序 ,纵向无序
➢ 酸可催化酰胺键水解,但不严重 ➢ 在浓的强酸中,锦纶可溶解,强度迅速下降
碱:对碱稳定性好
3、化学性能
第五章
氧化剂:对氧化剂稳定性差
➢ 氧化作用主要发生在亚甲基上 ➢ 损伤大的氧化剂:双氧水、次氯酸钠、高锰酸
钾… ➢ 损伤小的氧化剂:亚氯酸钠、过醋酸…
注意:可采用亚氯酸钠、过醋酸进行漂白 有机溶剂:锦纶耐溶剂性较差
➢ 对锦纶无作用的溶剂: 烃、醇、醚、酮… ➢ 溶解锦纶的溶剂: 甲酸、甲酚、苯酚… ➢ 对锦纶严重损伤的溶剂: 三氯乙烷
4、吸湿染色性能
第五章
吸湿性:具有中等的吸湿性。
➢ 在合纤中较好,回潮率约4%,酰胺基有一定的极性 ,结构较疏松
➢ 锦纶纤维的溶胀异向性小,锦纶的皮层结构限制了溶 胀
染色性
➢ 含胺基和羧基 ➢ 在酸性介质中带阳电荷,用酸性染料, ➢ 在碱性介质中带阴电荷,用可用阳离子染料。 ➢ 一般以醋酸作为分子量稳定剂,同样条件,锦纶6色
浓(端基数量较多)。
5、其它性能
第五章
耐光性差,长时间光照引起大分子链断 裂,强度下降、纤维泛黄
锦纶相对密度为1.04~1.14g/cm3。仅比乙 纶和丙纶重。
其他单体 变性腈纶
单体特性 主要单体 占85%以 上
中性单体 … 常为酯 类
酸性单体 (常用) 碱性单体
变性腈纶
作用
纤维主体决定纤维的主要性 质
减弱分子间作用力,改善手 感和弹性 提高纤维的弹性和热塑性 有利于染料进入纤维内部 使纺丝液易于制备 可用阳离子染料 染色颜色鲜艳牢度好 可用酸性染料染色 改善纤维的其他性能:防火 、抗静电、防污…
第五章
四、聚丙烯腈纤维的性能
2、机械性能
第五章
干态强度2.0~3.6g/Dn,湿态强度是干态的80%~100%( 第三单体含亲水基团,发生溶胀)
第五章
优势
➢ 耐穿耐用 ➢ 宜做紧身服装 ➢ 与其他纤维混纺以提高织物耐磨性和弹性 ➢ 轮胎帘子线重要原料
弱点
➢ 易变形、保型性差 ➢ 织物易起毛起球,外观差 ➢ --单独做外衣效果差
3、化学性能
第五章
酰胺键易发生水解反应:100℃以上显著, 酸是催化剂
酸:锦纶对酸不稳定,对浓强无机酸特敏 感。
第五章
耐热性
➢ 较差。 ➢ 安全使用温度
锦纶66:130℃ 锦纶6:93℃
➢ 高温发生各种氧化和裂解反应,-C-N-断裂, 形成双键和氰基
2、机械性能
第五章
锦纶强度高 断裂伸长大 初始模量比涤纶低得多,手感柔软,易变
形。66>6 回弹性最好 耐疲劳性能:耐多次变形性好 耐磨性最好
2、机械性能
➢ 蕴晶高分子物不如一般结晶高分子物稳定,在玻璃化 温度以上腈纶很易变形,可再次拉伸1.1~1.6倍,使 螺旋棒状结构变成伸直状结构;
第五章
四、聚丙烯腈纤维的性能
被再次拉伸的纤维结构很不稳定,受热后会发生 较大收缩--高收缩纤维
膨体纱: 腈纶的无定型区的序态比其他高分子物的无定型
区的序态高,但由于蕴晶结构不是很稳定,腈纶 纤维在受热时表现出很高的热弹性,热延伸性和 松弛收缩率都很高。工业上便利用腈纶纤维的这 种热弹性制造的膨体纱。 高收缩丝与低收缩丝进行混纺,进行热处理。