涤纶的性能和生产
易水解 易溶解在有机溶剂中
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1940年英国Whenfield和Dikson以 对苯二甲酸和乙二醇为原料合成了聚 对苯二甲酸乙二酯,并制成了纤维。 于1946年在英国工业化生产。
1953年开始在世界范围内大规模工业 化生产。1971年开始数量上超过尼龙, 成为第一大合成纤维。
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涤纶主要生产商主要包括仪征化纤、 上海石化、浙江大普、淄博万杰、洛阳石 化、开平涤纶、江苏鹰翔、鞍山合成、浙 化联、湖北新丰、龙涤股份等。
晶倾向; 5)分子间无强大的定向作用力,相邻间的原子间距,均是
正常的范德华间距,大分子几乎呈平面构型。
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是生产量最大的合成纤维
显著优点:抗皱、保型、挺括、美观。对热、光稳 定性好。润湿时强度不降低,经洗耐穿,可与其他 纤维混纺。年久不会变黄。 缺点是不吸汗,而且需要高温染色。 约 90% 作为衣料用。用于工业生产的只占6%左右。
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(5)强度高。短纤维为2.6~5.7cN/dtex,高强力纤维为 5.6~ 8.0cN/dtex。耐冲击强度比锦纶高4倍,比粘胶 纤维高20倍。
(6)弹性和耐磨性 弹性好,保型性好。弹性接近羊毛,当伸长5%~6%时,几
乎可以完全恢复。 尺寸稳定性好。 耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨最好的锦纶。
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初生丝:未拉伸丝(UDY)、半预取向丝(MOY)、 预取向丝(POY)、高取向丝(HOY);
长
丝
拉伸丝:拉伸丝(DY)、全拉伸丝(FDY)、全取
丝(FOY);
变形丝:常规变形丝(DY)、拉伸变形丝(DTY)、 空气变形丝(ATY )。
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按成分分: 单组分纤维和复合纤维
化学纤维截面上 具有两种或两种 以上的组分或成
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2、涤纶的品种和性能
2.1 涤纶的品种:短纤维与长丝
1.按物理性能区分:高强低伸型、中强中伸型、低
短
强中伸型、高模量型、高强高模量型
纤 维
2. 按后加工要求区分:棉型、毛型、麻型、丝型
3. 按用途区分:服装用、装饰用、工业用
4. 按功能区分:阳离子可染、吸湿、阻燃、有色、
抗起球、抗 静电
我国涤纶年产量在500万吨以上(占合成 纤维总量的65%以上,占世界总产量25% 以上)。
91011 Nhomakorabea低弹丝(DTY)
全牵伸丝(FDY)
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牵伸机
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涤纶以短纤维为主。 除用于服装外,在装饰面料 和产业用布方面的消费也在逐渐增加,产业用布将 是涤纶需求增长的新推动力。
服装、装饰、产业用涤纶的消费比例为 2000年56: 24:20, 2005年52:27:21, 预计 2010年为49:30:21, 2015年则为43:34:23。
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(2) Tg 69℃ Tm 265℃ Td 300-350 ℃ 特性粘度在0.6-0.7之间的PET用于生产民用涤纶, 特性粘数在0.7-1.0之间PET 用于生产涤纶工业丝。
Mark-Houwink方程:
η = KMηα
question2. 特性粘 数和分子量之 间的关系?
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(3)聚集态结构: •结晶度和取向度
(4)回潮率低。标准条件下回潮率0.4-0.5%。吸湿性差 电性能 涤纶在干燥状态下具有良好的电绝缘性,由
于摩擦而易产生静电,易吸灰尘,这是涤纶的缺点。
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涤纶表面光滑,内部分子排列紧密,分子 间缺少亲水结构,因此回潮率很小,吸湿 性能差。在相对湿度为95%的条件下, 其最高吸湿率为0.7%,因而电绝缘性好, 其织品易洗快干,具有“洗可穿”的美称, 但由于其吸湿性差,故透气性不好。
分的纤维
按截面形状分:圆形截面和异型纤维
用非圆形喷丝板加工的非圆形 截面的纤维。
中空形、三角形、“支”字形等
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喷丝孔板形和异形纤维截面
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2.2 涤纶的性能
(1) 外观:涤纶纤维一般为乳白色,添加增白剂
可得到纯白纤维,也可用染料染成各种颜色的有 色纤维。由于纤维截面形状不同,可制得满足用 户需要的不同光泽度纤维,形成超有光纤维、有 光纤维、半消光纤维、全消光纤维。
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?
question1. 为 什么脂肪族 的聚酯不能
纺丝?
才华横溢的Carothers
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由于分子间没有氢键,由酯键运动造成的分子链柔性相 当大,致使其熔点较低。 例如:聚己二酸己二醇酯的熔点仅 70-72℃。若在大分子主 链上引进苯环,不仅能增加分子链的刚性,而且使聚合物的 熔点显著提高,例如:聚辛二酸乙二(醇)酯的熔点只有 63 - 65℃,而聚对苯二甲酸乙二(醇)酯(涤纶,又名的 确良)的熔点却高达 265℃。脂肪族的聚酯由于熔点太低, 多用做表面活性剂或大分子的增塑剂。
定性,但随着温度升高耐腐蚀性降低。分子中含有酯 键,不耐强碱,容易水解。对某些氧化剂具有较强的 抗氧化能力。
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PET分子结构特征:
1)没有大的支链,具有对称型芳环结构的线性大分子,易 于沿着纤维拉伸方向取向而平行排列;
2)分子链中基团刚性大,纯净的PET熔点高(265℃); 3)由于分子内C-C链的内旋转,分子存在2中空间构象,无
定形为顺式构象,结晶时为反式; 4)分子链的结构具有高度的规整性,有紧密敛集能力与结
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第七章 涤纶(Ployester)
1.概述 2.涤纶的品种和性能 3.涤纶的制备与生产工艺 (短纤维、长丝) 4.改性涤纶
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1、概述 1.1 涤纶的化学结构 商品名: 涤纶
聚酯
饱和的二元酸与二元 醇通过缩聚反应制得的一 类线性高分子缩聚物。
俗名: 的确良
化学名称: 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
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(7)耐光性 在波长为300~330nm的紫外
线照射下,会产生分子断裂现象,纤维强 度下降,其耐光性高于锦纶而低于腈纶。
(8)耐热性 可在70~170 ℃ 用,是合
成纤维中耐热性和热稳定性最好的。在 150 ℃的热空气中加热1000h,稍有变 色,其强力下降不超过50%。
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(9)化学性质:在常温下,涤纶对酸有一定的稳
产品 初生丝 商品丝
结晶度(%) 完全无定形
40~60
取向度 差 较高
密度(克/厘米2) 1.335~1.337 1.38
•模型理论:折叠链-缨状原纤模型
缨状原纤结构 折叠链片晶
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密度在1.38-1.40克/厘米3 ,受结晶度影响。
一般为乳白色 。
question3. 为什么高聚物结晶时, 从无色透明转变为乳白色?