《聚酯纤维涤纶简介》PPT课件.ppt

聚酯纤维 涤纶 简介 目录 聚酯纤维 涤纶 组成聚酯纤维 涤纶 的结构聚酯纤维 涤纶 的性能 聚酯纤维 涤纶PolyethyleneTerephthalate 的结构和性能 分子量一般控制在18000 25000左右 一 基本组成涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二酯 分子结构如下 2 分子中刚性较大 PET熔点较高 CH2 CH2 具有柔性 分子链易折叠 3 分子中不含亲水基团 极性小 属疏水性纤维 吸湿性差 结构特点 1 是含有苯环的线形大分子 没有大的支链 所有苯环几乎处于一个平面上 因此大分子易于平行排列 有较好的结晶倾向 涤纶纤维的形态结构 用熔纺法制得的涤纶纤维 在光学显微镜中观察发现它具有圆形的截面和光滑 均匀而无条痕的纵向 见图 涤纶的性能一 热性能 涤纶是热塑性纤维 1 涤纶的热性能常数 2 玻璃化温度 Tg 3 热收缩 涤纶纤维和锦纶6的某些热性能物理常数 涤纶的熔点比较高 涤纶纤维的耐热性和绝热性较好 玻璃化温度 Tg 无定形PET Tg为67 部分结晶PET Tg为81 PET的结晶度与Tg的关系 当结晶度由零升高到30 时 Tg向较高温度移动 当结晶度进一步升高时 Tg反而向较低温度移动 在低结晶度的情况下 可能产生了众多的小晶体 类似于交链 有阻碍无定形区链段运动的作用 在高结晶度的条件下 可能形成了少而大的结晶 能允许无定形区的链段比较自由一些 解释 热收缩 在生产过程中没有经过热定型的涤纶纤维 在沸水中或在其它加热的条件下 将会发生剧烈的收缩 经过热定型后将比较稳定 涤纶丝在热空气中 开始时长度发生迅速收缩 30分钟后收缩率不再继续增加 平衡收缩率约为8 若在热水中进行热处理 只需5分钟便达到了稳定的长度 同时由于水的溶胀作用 使平衡收缩率增大到14 关于热定型温度 二 拉伸性能 某些品种的负荷 延伸曲线如图所示 一般说来 涤纶在纺丝过程中 拉伸程度愈高 同时给以合适的热定型 则纤维的取向度愈高 从而纤维的断裂强度也较高 但断裂延伸度却较低 涤纶除了具有上述的一些优点外 还具有良好的弹性 表现在两个方面 一方面是具有比较大的弹性模量 大约为25 160克 旦 另一方面即使纤维受到外力作用而发生了一定的形变 放松后 回复原状的能力也高 一些纺织纤维从形变中回复的能力 涤纶纤维是热塑型纤维的一种 温度的高低对它的机械性能影响很大 用涤纶丝 纱 在不同温度下测定它的负荷 延伸曲线 如图所示 不同温度对涤纶丝 纱 负荷 延伸曲线的影响 从图可以看出 随着温度升高 大于20 涤纶丝 纱 的断裂延伸度增大 而强度和硬挺度 杨氏模量 都逐渐减小 纤维的热塑性虽然对纺织品的某些性能来说是不利的 或者在染整加工中会发生某些麻烦 例如产生难以消除的折痕 或者发生剧烈的收缩等 但也可利用纤维热塑性的这些特点 进行织物的耐久压烫整理等 涤纶纤维经过无张力热处理后 负荷 延伸曲线发生明显的改变 经过无张力热处理后的普遍现象是纤维的初杨氏模量减小 断裂伸长率和纤维的韧性变大 并随着处理温度的升高而加大 不同热处理条件对涤纶长丝的负荷 延伸曲线的影响 三 吸湿性和染色性能 涤纶纤维在标准状态下的吸湿率只有0 4 即使在100 相对湿度下的吸湿率也仅为0 6 0 8 由于涤纶纤维的吸湿性低 因而具有一些特性 例如涤纶纤维在水中的溶胀度小 干 湿强度和断裂延伸度基本相同 导电性差 容易产生静电和沾污现象以及染色困难等 涤纶染色比较困难 原因可以从两方面加以说明 首先是分子结构中缺少象纤维素或蛋白质纤维那样能和染料发生结合的活性基团 其次 即使采用分散性染料染色 除了某些分子量较小的染料以外 也还存在着另外的一些困难 这种困难主要是由于涤纶分子排列得比较紧密 纤维中只存在较小的空隙 染色方法 高温高压染色携染剂染色热熔染色 1 将染色温度提高到100 以上 或高至120 由于纤维分子链运动加剧 瞬时间形成较大的空隙 这样便有利于染料分子渗透到纤维内部去 2 织物先用携染剂处理 再进行染色 携染剂常是涤纶的增塑剂 如有机胺或酚类 常用的有邻苯基苯酚 携染剂被纤维吸收之后 将存在于纤维分子之间 有减弱分子间吸引力的作用 使分子链段能进行比较自由的活动 3 染色温度提高到200 左右 染料升华 进入纤维内部 四 静电现象 不同的纺织纤维之间或纤维与其他物体之间相互摩擦时 往往会产生静电场 两种物质结构不同的物体相互摩擦时 介电常数高的带正电荷 低的带负电荷 有关纤维带电情况如下 五 化学性能 涤纶分子中含有酯键 涤纶耐酸性能很好 涤纶对氧化剂 还原剂作用的稳定性很好 碱的作用 酸的作用 涤纶在烧碱溶液中处理时 在一定温度下 不致发生较大溶胀 酯键的