高聚物生产技术配套教学资源第十二章习题参考的答案ppt课件

1、第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第1题题解答：纤维是指柔韧、纤细，具有相当长度、强度、弹性和吸湿性的丝状物。大多数是不溶于水的有机高分子化合物，少数是无机物。根据来源可以分为天然纤维和化学纤维两大类。详细分为：天然纤维棉花、亚麻、羊毛、蚕丝等 胶粘纤维纤维 纤维素纤维铜氨纤维再生纤维 醋酸纤维 蛋白质纤维 牛乳、大豆、花生、玉米等蛋白纤维化学纤维锦纶系列聚酰胺-6、聚酰胺-66、聚胺-1010等纤维涤纶系列聚对苯二甲酸乙二醇酯，共聚酯等纤维腈纶系列聚丙烯腈纤维、氯乙烯-丙烯腈共聚纤维等合成纤维聚乙烯醇系列聚乙烯醇缩甲醛纤维维尼纶及共聚纤维聚烯烃纤维聚乙烯纤维、聚丙烯纤维丙纶等含氯纤维聚氯乙烯

2、、过氯乙烯、及共聚纤维耐高温纤维聚四氟乙烯纤维、碳纤维、石墨纤维等其他纤维聚氨氨酯弹性纤维、聚甲醛纤维等 第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第2题题解答：成纤高聚物具有如下特征：成纤高聚物均为线型高分子用这类高分子纺制的纤维大分子能沿纤维纵轴方向拉伸而有序陈列。当纤维遭到拉力时，大分子能同时接受作用力，使纤维具有较高的拉伸强度和适宜的延伸度及其他物理-力学性能。成纤维高聚物应具有适宜的相对分子质量线型高聚物分子链的长度对纤维的物理-力学性能影响很大，尤其是对纤维的机械强度、耐热性和溶解性的影响更为显著。相对分子质量的太高或太低均不好，高者不易加工，低者性能不好。成纤高聚物的分子链间必需有足够的

3、次价力高聚物的物理-力学性能与次价力有亲密关系。分子间次价力越大，纤维的强度越高，次价力大于20.92kJ/mol的高聚物适宜作纤维资料。成纤高聚物应具有可溶性和熔融性只需这样才干将高聚物溶解成溶液或熔融成熔体，再经纺丝、凝固或冷却构成纤维，否那么就不能进展纺丝。 第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第3题题解答：主要有三条合成道路，即酯交换聚酯道路、对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯道路和环氧乙烷酯化聚酯道路。压力的控制由于缩聚反响具有可逆性，所以必需及时排出反响生成的低分子物质乙二醇，以使反响进展完全，为此采用真空及强力搅拌，缩聚反响最终压力不大于266.6Pa，即可获得高相对分子质量的聚酯，普

4、通产品的平均相对分子质量不低于20000，用于制造纤维、薄膜的相对分子质量约为25000。 第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第4题题解答：以酯交换法延续消费聚酯工艺为例：酯交换法延续消费聚酯工艺包括酯交换、预缩聚、缩聚等过程。酯交换将原料对苯二甲酸二甲酯延续参与熔化器中，加热至1505熔化后，用齿轮泵送入高位槽中。另将乙二醇延续参与到乙二醇预热器中预热至150160后，用离心泵送入高位槽中。将上述两种原料按摩尔比1 2分别用计量泵延续定量参与酯交换塔上部。分别将催化剂醋酸锌和三氧化二锑按DMT的0.02%参与量，用过量0.4mol的乙二醇配制成液体参与高位槽中，并延续定量送入延续酯交换塔上部

5、。原料由塔顶参与后，经十六个分段反响室流到最后一块塔板，完成酯交换反响，酯交换的生成物由塔底再沸器加热后流入混合器中。延续酯交换塔是一个塔顶带有乙二醇回流的填充式精馏柱的立式泡罩塔。酯交换反响控制温度为190220，反响所生成的甲醇蒸气经过塔板上的泡罩齿缝上升，进展气液交换后进入冷凝器冷凝后流入甲醇贮槽中。预缩聚混合器中的单体经过滤器过滤后，经计量泵、单体预热器送入预缩聚塔底部。单体由塔底进入后，沿各层塔板的升液管逐层上升，在上升过程中进展缩聚反响，反响所生成的乙二醇蒸气起搅拌作用，可以加快反响速率。当物料到达最上一层塔板后，便得到特性粘度0.20.25的预聚物，预聚物由塔顶物料出口流出，进入

6、预聚物中间贮槽中。 第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第4题题续解：缩聚预聚物由计量泵定量延续保送到卧式延续真空缩聚釜的入口。该釜为圆筒形的内有49枚圆盘轮的单轴搅拌器，釜的底部有与圆盘轮交错安装的隔板隔成的多段反响室，如图12-3所示。以锌催化剂时，釜内缩聚反响温度不超越270，参与稳定剂后可控制275278，压力小于133.3Pa。在搅拌器的作用下，物料由缩聚釜的一端向另一端挪动，在挪动过程中进展缩聚反应。当物料到达另一端时，聚酯树脂的特性粘度逐渐添加到0.640.68。然后经过延续纺丝、拉膜或造粒即得其产品。第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第5题题解答：聚酯纤维的构造聚酯纤维为高度对称

7、芳环的线性聚合物，易于取向和结晶，具有较高的强度和良好的成纤性及成膜性，结晶速度较慢，结晶度为40%60%。聚酯纤维的性能用于聚酯纤维原料的详细性能参数参见表10-2所示。聚酯纤维普通为乳白色，相对密度为1.381.4，回潮率很低，具有易洗快干的特性。在纺织时，容易产生静电，其纺织品在运用过程中易积累静电荷而吸灰尘。聚酯纤维的熔点为255265，软化温度230240。遇明火能熄灭，产生黑烟并有芳香气味，但离火后自息。聚酯纤维在接受外力时不易发生变形，纺织品尺寸稳定性好，运用过程中褶裥耐久。耐磨性仅次于聚酰胺纤维。在室温下，聚酯纤维能耐弱酸、弱碱和强酸，但不耐强碱；对丙酮、苯、卤代烃等有机溶剂较

8、稳定，但在酚类及酚类与卤代烃的混合溶剂中能溶胀。聚酯纤维的用途即可以纯纺也可以与其他纤维混纺制成各种机织物和针织物。聚酯长丝可用于织造薄纱女衫、帷幕窗帘等，与其他纤维混纺可制成各种棉型、毛型及中长纤维纺织品。聚酯纤维在工业上可制造轮胎帘子线、运输带、篷帆、绳索等。第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第6题题解答：聚酰胺纤维的类型：聚酰胺纤维又称锦纶纤维俗称“尼龙，是以聚酰胺为原料制得的纤维，是一种非常主要的合成纤维。其中聚酰胺是由饱和的二元酸与二元胺经过缩聚反响制得的一类线性高分子缩聚物。常见的这类缩聚物有聚酰胺-6、聚酰胺-66、聚酰胺-11、聚酰胺-12、聚酰胺-610、聚酰胺612、聚酰胺

9、-1010等，其中以聚酰胺-6和聚酰胺-66的产量最大，约占聚酰胺总产量的90%。尼龙6、尼龙66的消费原理的不同之处：尼龙6是已内酰胺在高温下，微量水存在下进展的开环聚合反响。反响为可逆逐渐缩聚反响，反响的转化率普通为85%90%。未反响的单体在高聚物成粒后用水萃取除去。反响的温度普通控制在250260，并且为防止产物氧化而需求在惰性气体维护下进展。其引发剂的用量为已内酰胺的0.5%5%，用量多少对产物的相对分子质量有很大影响。在反响过程中为了控制产物的最终相对分子质量而需求参与单体量的0.07%0.14%的乙酸或0.2%0.3%的已二酸为相对分子质量调理剂，纺丝用的聚酰胺-6的相对分子质量

10、为1500023000。尼龙66实际上是由已二酸与已二胺的缩聚反响而成，但需求控制严厉的两种单体原料的物质的量的比，才干得到高相对分子质量的高聚物。消费中一旦某一单体过量时，就会影响产物的相对分子质量。因此，在工业消费上，先将已二酸和已二胺混合制成已二胺-已二酸盐简称66盐，再分别精制，确保没有过量的单体存在，再进展缩聚反响。 第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第7题题解答：商品聚丙烯腈纤维大多数是以丙烯腈为主体的三元共聚物。工业消费中主要以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等为第二单体，用量5%10%就可以降低聚丙烯腈分子间作用力，消除其脆性，从而可纺制成具有适当弹性的合成纤维腈纶纤维。第三

11、单体普通是低于5%，主要是改良腈纶纤维的染色性能，为此，第三单体多是带有酸性基团的乙烯基单体如乙烯基苯磺酸、甲基丙烯酸、甲叉丁二酸又称衣康酸等；或者是带有碱性基团的乙烯基单体如2-乙烯基吡啶、2-甲基-5乙烯基吡啶等。为了便于控制，最好选择第二单体与第三单体的竞聚率都接近于1。假设单独运用丙烯腈其聚合产物容易脆，无运用价值。第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第8题题解答：丙烯腈是消费腈纶纤维的主体原料。丙烯腈的消费方法主要有环氧乙烷与氢氰酸的合成法；乙炔与氢氰酸合成法；乙醛与氢氰酸合成法；丙烯氨氧化等方法合成，其中以丙烯氨氧化法为主。 第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第9题题解答：解答：消费

12、原理：是以丙烯为原料，采用配位聚合的方法淤浆法、气相聚合和液相聚合法三消费原理：是以丙烯为原料，采用配位聚合的方法淤浆法、气相聚合和液相聚合法三种种 制取制取PP树脂，再进展抽丝、拉伸获得聚丙烯纤维。树脂，再进展抽丝、拉伸获得聚丙烯纤维。第十二章合成纤维第十二章合成纤维第第10题题解答：解答：聚丙烯树脂的构造、性能聚丙烯树脂的构造、性能聚丙烯为线形构造，根据大分子上甲基的空间陈列可分为全同立构聚丙烯、间同立规聚丙聚丙烯为线形构造，根据大分子上甲基的空间陈列可分为全同立构聚丙烯、间同立规聚丙烯烯和无规立构聚丙烯。其性能有很大差别，全同立构聚丙烯的构造规整性好，具有高度的结晶性，和无规立构聚丙烯。其性能有很大差别，全同立构聚丙烯的构造规整性好，具有高度的结晶性，熔点高，硬度和刚性大，力学性能好；无规立构聚丙烯为无定形，强度很低，难以用途塑料和熔点高，硬度和刚性大，力学性能好；无规立构聚丙烯为无定形，强度很低，难以用途塑料和纤纤维；规间同立规聚丙烯介于两者之间，硬度和刚性小，但冲击强度好。详细的聚丙烯性能如维；规间同立规聚丙烯介于两者之间，硬度和刚性小，但冲击强度好。详细的聚丙烯性能如表表10-2所示所示聚丙烯纤维的性能、用途聚丙烯纤维的性能、用途聚丙烯纤维密度小、强度高、吸湿性小、耐酸、耐碱、耐磨、电