第二章纺织纤维(1)剖析

1、 纺织纤维纺织纤维2.1 合成纤维合成纤维2.2 纤维素纤维纤维素纤维2.3 蛋白质纤维蛋白质纤维第一节第一节 合成纤维合成纤维 合成纤维概述（合成纤维概述（成纤聚合物的基本特征、纺丝方法成纤聚合物的基本特征、纺丝方法） 聚酯纤维（聚酯纤维（涤纶涤纶） 聚酰胺纤维（聚酰胺纤维（锦纶锦纶） 聚丙烯腈纤维（聚丙烯腈纤维（腈纶腈纶） 聚丙烯纤维（聚丙烯纤维（丙纶丙纶） 聚氨酯弹性纤维（聚氨酯弹性纤维（氨纶氨纶） 聚乙烯醇缩醛纤维（聚乙烯醇缩醛纤维（维纶维纶） 聚氯乙烯纤维（聚氯乙烯纤维（氯纶氯纶） 高性能纤维（高性能纤维（碳纤维、芳纶、碳纤维、芳纶、 维克特纶、氟纶维克特纶、氟纶等）合成合成结构结构

2、性质性质应用应用改性改性一、一、 合成纤维概述合成纤维概述 化学纤维可分为再生纤维和合成纤维两大类化学纤维可分为再生纤维和合成纤维两大类 再生纤维是用再生纤维是用天然天然高分子化合物高分子化合物纤维素或蛋白质纤维素或蛋白质为为原料经化学处理和机械加工而制得的纤维。原料经化学处理和机械加工而制得的纤维。 合成纤维是以合成纤维是以有机化合物有机化合物为原料，经一系列的化学为原料，经一系列的化学反应反应合成合成为高分子化合物，再经纺丝后加工而制得为高分子化合物，再经纺丝后加工而制得的纤维。的纤维。 合成纤维分为长丝、短纤维、强力丝。合成纤维分为长丝、短纤维、强力丝。（一）成纤聚合物的基本特征（一）成

3、纤聚合物的基本特征1. 主链分子结构：大分子链一般是线形的或支化度很低，没有主链分子结构：大分子链一般是线形的或支化度很低，没有庞大侧基的聚合物。庞大侧基的聚合物。大分子链在纤维轴向形成有序排列，增大分子链在纤维轴向形成有序排列，增强大分子间作用力，强大分子间作用力， 能形成纤维内部的晶区，有较好的物理能形成纤维内部的晶区，有较好的物理机械性能。机械性能。 成纤聚合物成纤聚合物：指能通过机械加工而制成纤维的聚合物。：指能通过机械加工而制成纤维的聚合物。成纤聚合物应具有下列成纤聚合物应具有下列基本特征基本特征： 2. 侧链结构：大分子中含有极性基团侧链结构：大分子中含有极性基团 。所有的天然纤维

4、和大多数成纤聚合物的分子都含有极性基团。所有的天然纤维和大多数成纤聚合物的分子都含有极性基团。w分子间作用力大，容易结晶、强度大分子间作用力大，容易结晶、强度大Why?w影响溶解性、吸湿性、热性能、染色性影响溶解性、吸湿性、热性能、染色性聚丙烯聚丙烯聚乙烯聚乙烯4. 适当高的分子量和较窄的分子量分布适当高的分子量和较窄的分子量分布 。分子量过低，不能分子量过低，不能成纤或成纤后物理机械维能很差；但过高时，使熔体或溶液成纤或成纤后物理机械维能很差；但过高时，使熔体或溶液粘度太高，导致纺丝困难。分子量分布不能太宽粘度太高，导致纺丝困难。分子量分布不能太宽 。3. 能形成半结晶结构。能形成半结晶结构

5、。 部分晶区的存在使纤维具有一定的强度和模量，而部分非部分晶区的存在使纤维具有一定的强度和模量，而部分非晶区的存在使纤维具有一定的弹性、耐疲劳性和染色性。晶区的存在使纤维具有一定的弹性、耐疲劳性和染色性。 聚合物的半结晶结构聚合物的半结晶结构(包括结晶度、取向度等包括结晶度、取向度等)对纤维强度的对纤维强度的影响比分子量的影响要大得多。影响比分子量的影响要大得多。 （二）聚合物的纺丝方法（二）聚合物的纺丝方法干法纺丝干法纺丝湿法纺丝：湿法纺丝：熔点相近或高于热分解温度或熔点相近或高于热分解温度或 不能熔融的高聚物不能熔融的高聚物熔体纺丝熔体纺丝：熔点低于热分解温度的高聚物熔点低于热分解温度的高

6、聚物 溶液纺丝溶液纺丝熔体法纺丝装置熔体法纺丝装置 1螺杆挤出机螺杆挤出机 2喷丝板喷丝板 3吹风窗吹风窗4纺丝甬道纺丝甬道 5给油盘给油盘 6导丝盘导丝盘 7卷绕装置卷绕装置 凡能熔融或转变成粘流态而不凡能熔融或转变成粘流态而不发生显著分解的成纤聚合物都发生显著分解的成纤聚合物都可采用熔体纺丝。可采用熔体纺丝。 直接纺丝法、切片纺丝直接纺丝法、切片纺丝 熔体纺丝不用溶剂，工艺简单，熔体纺丝不用溶剂，工艺简单，成本低，而且纺丝速度快，高成本低，而且纺丝速度快，高达几千达几千mmin，生产能力大生产能力大。1熔体纺丝熔体纺丝 杂链高聚物杂链高聚物：聚酯、聚酰胺：聚酯、聚酰胺聚烯烃聚烯烃：聚丙烯：

7、聚丙烯2、湿法纺丝、湿法纺丝 湿法纺丝的成形过程比湿法纺丝的成形过程比较复杂，纺丝速度受溶较复杂，纺丝速度受溶剂和凝固剂双扩散速度，剂和凝固剂双扩散速度，以及凝固液浴对流体的以及凝固液浴对流体的阻力等因素的限制，因阻力等因素的限制，因此湿法纺丝速度比熔体此湿法纺丝速度比熔体法纺丝速度低得多，一法纺丝速度低得多，一般约为般约为1060m/min。采用湿法纺丝时，必须采用湿法纺丝时，必须配备凝固浴的配制、循配备凝固浴的配制、循环及回收设备。环及回收设备。ll纺丝液纺丝液 2 2导丝辊导丝辊3 3导丝漏斗导丝漏斗 4 4丝饼丝饼 5 5纺丝罐纺丝罐6 6纺丝浴纺丝浴 7 7喷丝头喷丝头纺丝溶液的溶剂

8、必须能很好地纺丝溶液的溶剂必须能很好地溶解成纤高聚物，形成真溶液。溶解成纤高聚物，形成真溶液。3、干法纺丝、干法纺丝 利用热空气使细流中的溶利用热空气使细流中的溶 剂挥发掉而凝固成纤维。剂挥发掉而凝固成纤维。1 1纺丝液纺丝液 2 2喷丝头喷丝头3 3卷绕简管卷绕简管4 4热空气入口热空气入口5 5热空气出口热空气出口前段过程同湿法纺丝前段过程同湿法纺丝后段过程同后段过程同熔体纺丝熔体纺丝膜裂解法膜裂解法几种非圆形喷丝孔形状及相应纤维横截面形状几种非圆形喷丝孔形状及相应纤维横截面形状复合纤维的几种主要形状复合纤维的几种主要形状形形变变玻璃态玻璃态柔韧态柔韧态粘流态粘流态TgTs Tm 为为晶化

9、温度晶化温度：由结晶态由结晶态向粘流态转变的温度。向粘流态转变的温度。Tm软化态软化态（三）（三） 成纤聚合物的力学状态成纤聚合物的力学状态 Ts为为软化温度软化温度：由非晶区由非晶区的高弹态向粘流态转变的的高弹态向粘流态转变的温度。温度。二、聚酯纤维二、聚酯纤维 聚酯纤维：是指大分子链通过聚酯纤维：是指大分子链通过酯键酯键(CO-O-)连接起来连接起来 的一类合成纤维。的一类合成纤维。 主要为涤纶（主要为涤纶（Dacron） ：聚对苯二甲酸乙二（醇）酯：聚对苯二甲酸乙二（醇）酯 n为为80150，分子量为，分子量为18000-25000左右左右 相对分子质量分布指数（相对分子质量分布指数（d

10、2 ） （一）聚对苯二甲酸乙二酯的合成（一）聚对苯二甲酸乙二酯的合成 a 酯交换法酯交换法 (EG) O C H2CH2COOOCH2CH2OHHn nOCH2CH2OHOOCO CH2C H2OCHOC聚对苯二甲酸乙二（醇）酯聚对苯二甲酸乙二（醇）酯对苯二甲酸双羟乙酯对苯二甲酸双羟乙酯(对苯二甲酸乙二酯，对苯二甲酸乙二酯，BHET) （一）聚对苯二甲酸乙二酯的合成（一）聚对苯二甲酸乙二酯的合成 a 酯交换法酯交换法 (TPA) (DMT) 对苯二甲酸双羟乙酯对苯二甲酸双羟乙酯(对苯二甲酸乙二酯对苯二甲酸乙二酯) O C H2CH2COOOCH2CH2OHHn nOCH2CH2OHOOCO C

11、H2C H2OCHOCC O OHHOOCCH3OH+2H2SO4OOCCH3OCOCH3+ H2O (EG) 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯b 直接酯化法直接酯化法 c 环氧乙烷加成酯化环氧乙烷加成酯化缩聚法是用缩聚法是用EO代替代替EG，直接，直接与与TPA进行加成酯化。进行加成酯化。 酯交换缩聚法生产技术最成熟酯交换缩聚法生产技术最成熟 直接酯化缩聚法工艺过程简单，但必须采用高纯直接酯化缩聚法工艺过程简单，但必须采用高纯度的度的TPA （二）聚对苯二甲酸乙二酯的结构（二）聚对苯二甲酸乙二酯的结构 含有含有刚性基因刚性基因( ) 柔性基团柔性基团（CH2-CH2-） 分子链中分子

12、链中酯基酯基(CO-O-) (极性很弱，属疏水性纤维极性很弱，属疏水性纤维) 。 酯基与苯环间形成酯基与苯环间形成共轭体系共轭体系，成为刚性基团的整体，稳定性好。，成为刚性基团的整体，稳定性好。 大分子为线型分子，没有大的侧基和支链分子链沿纤维轴拉伸大分子为线型分子，没有大的侧基和支链分子链沿纤维轴拉伸方向平行排列、紧密堆砌，形成结晶。方向平行排列、紧密堆砌，形成结晶。 顺式顺式构象：构象：非晶非晶态态 反式反式构象：构象：结晶结晶态态 （三）涤纶的性能和用途（三）涤纶的性能和用途1、物理性能、物理性能（1）断裂强度和断裂伸长断裂强度和断裂伸长 （断裂强力、断裂强度、断裂伸长）（断裂强力、断裂

13、强度、断裂伸长） 纤度纤度(旦旦)：9000m长的纤维所含有的重量。长的纤维所含有的重量。 断裂强力断裂强力(gf)：纤维断裂时所能承受的最大负荷。：纤维断裂时所能承受的最大负荷。 断裂伸长断裂伸长(%)：纤维断裂时的长度比原来长度增加的百分数。：纤维断裂时的长度比原来长度增加的百分数。强度高强度高（结晶度、取向度高（结晶度、取向度高 ）干湿态强度完全相等干湿态强度完全相等聚酯纤维聚酯纤维弹性好弹性好，挺爽挺爽（因为有很多苯环，分子不易旋转，（因为有很多苯环，分子不易旋转，能立即回复变形能立即回复变形 ；涤纶两相结构的存在。；涤纶两相结构的存在。P28）聚酯纤维的聚酯纤维的耐磨性好耐磨性好，仅

14、次于聚酰胺纤维（因为强度、延伸，仅次于聚酰胺纤维（因为强度、延伸度、弹性都好度、弹性都好 ）耐冲击性好耐冲击性好 (2) 吸湿性能吸湿性能 涤纶的吸湿性在合成纤维中涤纶的吸湿性在合成纤维中较差较差，公定回潮率仅为，公定回潮率仅为0.4% 。 在相对湿度为在相对湿度为 95% 的条件下，的条件下，最高吸湿率为最高吸湿率为 0.7% 。 因为大分子链中不含亲水性基团，且涤纶的结晶因为大分子链中不含亲水性基团，且涤纶的结晶 度高。度高。 织物易洗快干，容易积聚静电而吸附灰尘。织物易洗快干，容易积聚静电而吸附灰尘。 (3)密度密度：由于分子链紧密敛集，结晶度和取向度高，：由于分子链紧密敛集，结晶度和取

15、向度高， 密度最大。密度最大。 平均密度为平均密度为1.36g/cm3 (4)起毛起球起毛起球 一是聚酯纤维一是聚酯纤维圆滑、光洁圆滑、光洁，很容易从纺好的纱线中滑出，经，很容易从纺好的纱线中滑出，经摩擦后纤维互相缠结而成球。摩擦后纤维互相缠结而成球。 二是聚酯纤维容易产生二是聚酯纤维容易产生静电静电，吸附灰尘污物附着在球粒上，吸附灰尘污物附着在球粒上，更助长了起球。更助长了起球。 三是聚酯纤维三是聚酯纤维强度高强度高，起毛起球后的球粒不容易从织物上断，起毛起球后的球粒不容易从织物上断裂脱落。裂脱落。 加强烧毛、热定型，进行树脂整理加强烧毛、热定型，进行树脂整理 (5) 电性能电性能 ：易产生

16、静电：易产生静电 涤纶的比电阻在涤纶的比电阻在 1014cm 以上，摩擦电压在以上，摩擦电压在 1000V 以上，半以上，半衰期可达数小时。衰期可达数小时。 需用抗静电剂来消去静电需用抗静电剂来消去静电 （6）涤纶的热性质涤纶的热性质 A 涤纶的热性能常数涤纶的热性能常数：Tm=265 Tg=67-81 Ts=238-240 (Ts为软化温度为软化温度 ) 合成纤维中，涤纶的耐热性最好合成纤维中，涤纶的耐热性最好 。可在-70170之间使用 B 涤纶的热收缩和热定型涤纶的热收缩和热定型 热收缩热收缩:热处理过程中发生的明显收缩现象热处理过程中发生的明显收缩现象 热收缩现象热收缩现象 100热空

17、气，热空气，30min，收缩，收缩8% 100沸水中，沸水中，5min ，收缩，收缩14% 130-135热空气，热空气， 5min ，收缩，收缩14%，达到稳定长度，达到稳定长度纤维热收缩分为两个阶段纤维热收缩分为两个阶段：（1）无定形区分子链的解取向，纤维迅速收缩。）无定形区分子链的解取向，纤维迅速收缩。（2）当纤维明显收缩后，分子链卷缩而发生折叠结晶。）当纤维明显收缩后，分子链卷缩而发生折叠结晶。 涤纶纤维在出厂前一定要涤纶纤维在出厂前一定要热定型热定型，消除纤维的内应，消除纤维的内应力，使织物有较好的形态稳定性。力，使织物有较好的形态稳定性。 热收缩现象的原因热收缩现象的原因 ： 强制

18、拉伸定向，松弛时间强制拉伸定向，松弛时间 成纤时间，内部应力不成纤时间，内部应力不均匀均匀 ，聚集态结构不稳定，加热到，聚集态结构不稳定，加热到 Tg以上，链段运以上，链段运动调整结构。动调整结构。 热定型热定型：在一定张力和：在一定张力和温度温度下，使纤维或织物加热下，使纤维或织物加热 一定时间的过程。一定时间的过程。2、聚酯纤维的化学性质、聚酯纤维的化学性质 酯键是唯一的反应性基团，可以被酸碱等催化水解酯键是唯一的反应性基团，可以被酸碱等催化水解 有较高的结晶度和定向度，因此，化学试剂不易扩有较高的结晶度和定向度，因此，化学试剂不易扩散入内，所以仍有相当好的化学稳定性散入内，所以仍有相当好

19、的化学稳定性热裂解（热氧化裂解）热裂解（热氧化裂解）酸酸碱碱氨氨氧化剂氧化剂 还原剂还原剂染色性染色性化学改性化学改性 热裂解热裂解过程过程热氧化裂解热氧化裂解：氧存在时，分子中乙二醇基部分形成过氧化物，：氧存在时，分子中乙二醇基部分形成过氧化物， 加快分解，使加快分解，使酯基断裂酯基断裂。水解也能使酯键断裂水解也能使酯键断裂 水解、热裂解、热氧化裂解的异同：水解、热裂解、热氧化裂解的异同： 相同点相同点：均为酯键断裂，使：均为酯键断裂，使-COOH含量增加，根据酸性增强，含量增加，根据酸性增强， 可判断损伤程度。可判断损伤程度。不同点不同点：不同温度下，三者反应速度相差很大。：不同温度下，三

20、者反应速度相差很大。 室温下，均不明显。室温下，均不明显。 50-100，水解、热裂解和热氧化裂解；，水解、热裂解和热氧化裂解； 100-120，V水解水解=10000V热裂解热裂解=5000V热氧化裂解热氧化裂解 高温下，热氧化裂解高温下，热氧化裂解水解水解热裂解热裂解（1）热裂解和热氧化裂解）热裂解和热氧化裂解（2）酸对聚酯纤维的作用）酸对聚酯纤维的作用 涤纶耐酸性较好，反应方程式：涤纶耐酸性较好，反应方程式： 耐硫酸，盐酸损坏的织物在干燥后发脆。耐硫酸，盐酸损坏的织物在干燥后发脆。 (3)碱对聚酯纤维的作用碱对聚酯纤维的作用耐碱性稍差，发生水解。耐碱性稍差，发生水解。 碱减量加工碱减量加

21、工：烧碱对涤纶的损伤：烧碱对涤纶的损伤是由表及里，逐步进行的，使纤是由表及里，逐步进行的，使纤维直径变细，重量减轻。维直径变细，重量减轻。 有有“剥剥皮皮”现象，也成为聚酯纤维的剥现象，也成为聚酯纤维的剥皮反应。高浓度短时间处理，损皮反应。高浓度短时间处理，损伤较小。伤较小。 (4)氨对聚酯纤维的作用氨对聚酯纤维的作用 发生氨解发生氨解 氨解可以深入到纤维内部，使纤维无定形区和晶区氨解可以深入到纤维内部，使纤维无定形区和晶区表面分子中酯键同时受到作用，遭到破坏，表面分子中酯键同时受到作用，遭到破坏，纤维强纤维强力下降力下降 。 涤纶对氧化剂、还原剂比较稳定涤纶对氧化剂、还原剂比较稳定 由于氧化

22、裂解，产生老化由于氧化裂解，产生老化(5)氧化剂、还原剂对聚酯纤维的作用氧化剂、还原剂对聚酯纤维的作用 染色较困难，一般染料不易着色。染色较困难，一般染料不易着色。 涤纶为疏水性纤维，结构紧密，除端羟基外无强极涤纶为疏水性纤维，结构紧密，除端羟基外无强极性基团，吸湿性差。性基团，吸湿性差。 常用分散染料染色，并需在高温、高压或膨化剂的常用分散染料染色，并需在高温、高压或膨化剂的帮助下进行。帮助下进行。 要求染料分子结构简单、体积较小。要求染料分子结构简单、体积较小。 高温染色法、载体染色法。高温染色法、载体染色法。(6)染色性染色性 碱减量处理碱减量处理 易染改性易染改性：单体对苯二甲酸改用间

23、苯二甲酸：单体对苯二甲酸改用间苯二甲酸 仿真丝改性仿真丝改性(改变二元醇改变二元醇)： 引进引进醚键代替部分酯键醚键代替部分酯键，增加分子链的柔顺性。，增加分子链的柔顺性。 PBT (改变二元醇改变二元醇) ：丁二醇代替：丁二醇代替PET的乙二醇制备的聚的乙二醇制备的聚酯纤维，具有优越的回弹性，手感柔软，染色鲜艳。酯纤维，具有优越的回弹性，手感柔软，染色鲜艳。对羟基苯甲酸对羟基苯甲酸环氧乙烷环氧乙烷（6）对于涤纶的化学改性）对于涤纶的化学改性三、聚酰胺纤维三、聚酰胺纤维聚酰胺纤维（聚酰胺纤维（nylon）：是指大分子链通过）：是指大分子链通过酰胺键酰胺键（ CO-NH-）连接起来的一类合成纤维

24、。）连接起来的一类合成纤维。锦纶锦纶锦纶锦纶6 6锦纶锦纶6666锦纶锦纶9 9锦纶锦纶1111（一）聚酰胺（一）聚酰胺6和和66的合成的合成由己由己内酰胺内酰胺作原料水解开环聚合得到的，其通式为：作原料水解开环聚合得到的，其通式为： H NH(CH2)xCOn OH1、聚酰胺、聚酰胺6的合成的合成氨基己酸氨基己酸加聚加聚加聚加聚 聚合体进入平衡阶段，同时发生链交换、缩聚和水聚合体进入平衡阶段，同时发生链交换、缩聚和水解等反应，使分子量重新分布解等反应，使分子量重新分布 。最后根据反应条件。最后根据反应条件而达到一定的动态平衡，不能完全变成聚合物。而达到一定的动态平衡，不能完全变成聚合物。 聚

25、己内酰胺的分子量为聚己内酰胺的分子量为1600022000。 一般采用抽真空的方法或将聚合体制成切片用热水一般采用抽真空的方法或将聚合体制成切片用热水萃取的方法除去小分子（单体、低聚物，约为萃取的方法除去小分子（单体、低聚物，约为10左右左右 ）。 是由二元胺和二元酸缩聚而成的，其通式为：是由二元胺和二元酸缩聚而成的，其通式为： H NH(CH2)xNHCO(CH2)yCO n OH 先制得己二酸与己二胺的先制得己二酸与己二胺的中性盐中性盐(66盐盐) 聚酰胺聚酰胺66的分子量为的分子量为2000030000。 不需要脱小分子（小于不需要脱小分子（小于1 ）2、聚酰胺、聚酰胺66的合成的合成（

26、二）聚酰胺的结构（二）聚酰胺的结构聚酰胺是没有庞大侧链的线形高分子。聚酰胺是没有庞大侧链的线形高分子。 大分子由大分子由-(CH2)n-短链通过酰胺键连接而成，短链通过酰胺键连接而成，C-C单键易内旋转，单键易内旋转，使大分子链柔顺性较好。使大分子链柔顺性较好。大分子呈平面锯齿状，酰胺键之间容易形成氢键，分之间作大分子呈平面锯齿状，酰胺键之间容易形成氢键，分之间作用力大，容易取向和结晶。用力大，容易取向和结晶。分子内的羰基和亚氨基也易形成氢键，分子结构规整紧密，分子内的羰基和亚氨基也易形成氢键，分子结构规整紧密，形成结晶形成结晶酰胺键易发生酸碱性和高温水解。酰胺键易发生酸碱性和高温水解。1、锦

27、纶的化学结构、锦纶的化学结构2、锦纶的形态结构、锦纶的形态结构 熔融纺丝得到横截面为圆形熔融纺丝得到横截面为圆形 ，容易形成皮芯层结构。，容易形成皮芯层结构。？ 原因原因：锦纶玻璃化转变温度低，：锦纶玻璃化转变温度低，50，在冷却固化和牵伸时，在冷却固化和牵伸时，大分子链段冻结速度较慢，外层纤维先固化，取向度高，结晶大分子链段冻结速度较慢，外层纤维先固化，取向度高，结晶度低，形成皮层；而内层纤维固化速度慢，取向度低，结晶度度低，形成皮层；而内层纤维固化速度慢，取向度低，结晶度高，形成芯层。高，形成芯层。 分子间可通过分子间可通过C=O和和-NH-（亚胺基）形成大量的（亚胺基）形成大量的氢键氢键

28、。聚酰胺聚酰胺66 聚酰胺聚酰胺6晶区的分子链构象晶区的分子链构象3、锦纶的聚集态结构、锦纶的聚集态结构 （二）聚酰胺的结构（二）聚酰胺的结构锦纶锦纶6：由于单体两端基团不同，使分子具有方向性，：由于单体两端基团不同，使分子具有方向性，逆平行排列时所形成的氢键数目是顺平行排列时所形成氢键数逆平行排列时所形成的氢键数目是顺平行排列时所形成氢键数目的两倍。目的两倍。 w锦纶锦纶66，由于单体两端基团相同，使分子没有方向性。，由于单体两端基团相同，使分子没有方向性。不论分子间怎样排列，都能最大限度形成氢键。不论分子间怎样排列，都能最大限度形成氢键。w因此锦纶因此锦纶66中氢键数目比锦纶中氢键数目比锦

29、纶6中多，锦纶中多，锦纶66大分子间大分子间作用力大于锦纶作用力大于锦纶6的大分子间作用力。的大分子间作用力。（三）聚酰胺纤维的性能和用途（三）聚酰胺纤维的性能和用途(1)密度密度: 大分子链中亚甲基多，密度较小，大分子链中亚甲基多，密度较小，1.041.14 g/cm3 (2)吸湿性吸湿性: 吸湿性较高，仅次于维纶吸湿性较高，仅次于维纶 锦纶66 3.55.0 1、聚酰胺纤维的物理性质、聚酰胺纤维的物理性质(3)机械性能机械性能 : 断裂强度和断裂伸长断裂强度和断裂伸长: 高。结晶度和取向度比较高高。结晶度和取向度比较高 ，分子间，分子间作用力大。作用力大。 受外力易变形受外力易变形,强力、

30、耐磨性好强力、耐磨性好 回弹率回弹率:伸长伸长10的回弹率达到的回弹率达到99，高。，高。 挺刮性差挺刮性差 。 耐磨性耐磨性:聚酰胺纤维的耐磨性最好。聚酰胺纤维的耐磨性最好。 聚酰胺聚酰胺6纤维比聚酰胺纤维比聚酰胺66纤维性能（强力、耐磨性、熔点）纤维性能（强力、耐磨性、熔点）差一些。差一些。 (4)电性能电性能:电导率很低电导率很低,随着湿度的增加导电性能提高。随着湿度的增加导电性能提高。(5)锦纶的热性质锦纶的热性质锦纶的耐热性不好，当温度上升时，锦纶的耐热性不好，当温度上升时，强度和延伸度均降低，收缩率增加。强度和延伸度均降低，收缩率增加。锦纶锦纶6锦纶锦纶66涤纶涤纶Tg()35-5

31、047-5067-81Ts()170-180235238-240Tm()215-220250-265255-2602、聚酰胺纤维的化学性质、聚酰胺纤维的化学性质（1）酸、碱）酸、碱对聚酰胺纤维的作用对聚酰胺纤维的作用 酰胺键的水解在通常情况下进行很慢。酰胺键的水解在通常情况下进行很慢。 锦纶的锦纶的耐碱性比较好耐碱性比较好,50%NaOH溶液几乎没有影响。溶液几乎没有影响。 锦纶对锦纶对酸酸的作用较为的作用较为敏感敏感，7HCl、20H2SO4，10HNO3缓缓慢水解。慢水解。（2）氧化剂）氧化剂对聚酰胺纤维的作用对聚酰胺纤维的作用 锦纶的锦纶的耐氧化性较差耐氧化性较差，可被如，可被如KMnO

32、4、H2O2、NaClO（次）等氧（次）等氧化剂破坏。化剂破坏。 可采用可采用NaClO2（亚）或过醋酸进行漂白。（亚）或过醋酸进行漂白。 分散性染料分散性染料; 酸性染料酸性染料:氨端基接受质子成为阳离子氨端基接受质子成为阳离子 阳离子染料：羧端基可失去质子成为阴离子阳离子染料：羧端基可失去质子成为阴离子(水洗和耐晒牢度差水洗和耐晒牢度差) （3）染色性较好）染色性较好 高温下，纤维发生裂解，即高温下，纤维发生裂解，即 加热加热分解分解： 与端与端-NH2缩合，生成黄色吡咯结构缩合，生成黄色吡咯结构 -R-NHCO-（CH2）4COOH-R-NHCO- CHCH2CH2CH2CO光和氧光和氧

33、（4）热裂解）热裂解 链长变短；链长变短； -COOH下降，下降，-NH2增加；增加； 吡咯结构导致泛黄。吡咯结构导致泛黄。热降解结果热降解结果： 锦纶锦纶66比锦纶比锦纶6耐热，允许使用温度分别为耐热，允许使用温度分别为135和和93。加入热稳定剂加入热稳定剂(如三溴化磷如三溴化磷)，提高其耐热性能。，提高其耐热性能。 为什么锦纶为什么锦纶6与锦纶与锦纶66软化温度和熔点相差近软化温度和熔点相差近50？用芳香环或脂肪环取代脂肪链，提高聚酰胺纤维用芳香环或脂肪环取代脂肪链，提高聚酰胺纤维的热稳定的热稳定 。如脂环族聚酰胺纤维。如脂环族聚酰胺纤维(奎阿钠奎阿钠) （5）耐光性较差）耐光性较差聚酰

34、胺纤维的聚酰胺纤维的 酰胺键光敏感酰胺键光敏感, 泛黄泛黄, 吡咯吡咯类杂环类杂环 3 3、聚酰胺纤维的改性、聚酰胺纤维的改性 （1）改变二元酸或者二元胺）改变二元酸或者二元胺 （2）交联和接技）交联和接技提高其熔点、耐热性、防缩、防皱和吸温性等。提高其熔点、耐热性、防缩、防皱和吸温性等。 可以利用甲醛进行交联。（亚氨基和氨基端基）可以利用甲醛进行交联。（亚氨基和氨基端基） 羟甲基衍生物、二异氰酸酯、三聚氯氰酸等交联。羟甲基衍生物、二异氰酸酯、三聚氯氰酸等交联。 引进二硫键，制造卷曲纤维。引进二硫键，制造卷曲纤维。 接枝：环氧乙烷接枝：环氧乙烷 、丙烯酸。、丙烯酸。 环氧乙烷接枝聚合后，使纤维

35、具有很好的环氧乙烷接枝聚合后，使纤维具有很好的柔韧性和亲柔韧性和亲水性水性。 优点优点：强度高、弹性好、密度小、耐磨性、耐疲劳性：强度高、弹性好、密度小、耐磨性、耐疲劳性 好、耐微生物作用。好、耐微生物作用。缺点缺点：易变形、耐光性、耐热性、抗静电性较差等。：易变形、耐光性、耐热性、抗静电性较差等。4、用途 各种机织、针织品，工业用途广泛。各种机织、针织品，工业用途广泛。 锦纶的弹性高、耐磨性好，最适宜于袜类锦纶的弹性高、耐磨性好，最适宜于袜类制品的生产。制品的生产。 四、聚丙烯腈纤维四、聚丙烯腈纤维 聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维(腈纶腈纶PAN)： 是由以丙烯腈为主体的共聚物纺得的纤维。是由以丙

36、烯腈为主体的共聚物纺得的纤维。 CH2=CH (CH2-CH) n | | CN CN 共聚丙烯腈纤维共聚丙烯腈纤维：是指由是指由丙烯腈重量占丙烯腈重量占85以上以上的共聚物的共聚物制得的一类碳链纤维，其他的乙烯基系共聚单体的重量不超过制得的一类碳链纤维，其他的乙烯基系共聚单体的重量不超过15。 第一单体：丙烯腈第一单体：丙烯腈，(CH2-CHCN) 85% 第二单体第二单体 ：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯酯等：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯酯等 5-10% 作用作用：减弱聚丙烯腈大分子间的作用力，：减弱聚丙烯腈大分子间的作用力，提高纤维的柔顺性。提高纤维的柔顺性。 第三单体第三

37、单体 ：具有亲染料基团：具有亲染料基团 1-3% 作用作用：改善纤维的染色性能改善纤维的染色性能，使离子型染料能对纤维染色。，使离子型染料能对纤维染色。 共聚丙烯腈纤维的商品名和化学组分共聚丙烯腈纤维的商品名和化学组分 商商 品品 名名 称称化化 学学 组组 分分腈纶、考旦尔腈纶、考旦尔腈纶腈纶腈纶、爱克斯纶腈纶、爱克斯纶DKDK奥纶奥纶4242奥纶奥纶8181阿克利纶阿克利纶开士米纶开士米纶特拉纶特拉纶阿克利别尔阿克利别尔丙烯腈、丙烯酸甲酯、衣康酸钠盐丙烯腈、丙烯酸甲酯、衣康酸钠盐丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸甲酯

38、、甲基丙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸甲酯、苯乙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸甲酯、苯乙烯磺酸钠丙烯腈丙烯腈丙烯腈、醋酸乙烯酯、乙烯吡啶丙烯腈、醋酸乙烯酯、乙烯吡啶丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠酸钠丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、酸性第三单丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、酸性第三单体体（一）丙烯腈共聚物的合成（一）丙烯腈共聚物的合成1、第一单体的合成：丙烯氨氧化法、第一单体的合成：丙烯氨氧化法 丙烯在氨、空气与水的存在下，用钼酸铋与锑酸双丙烯在氨、空气与水的存在下，用钼酸铋与锑酸双氧铀作催化剂，在沸腾床上于温度为氧铀

39、作催化剂，在沸腾床上于温度为 450 、压力、压力为为 150kPa下反应：下反应： CH2=CHCH3+NH3 +3/2O2CH2=CHCNH2O+ 3丙烯腈共聚物合成机理丙烯腈共聚物合成机理：丙烯腈的聚合反应系丙烯腈的聚合反应系自由自由基链式反应。基链式反应。 引发剂引发剂：偶氮二异丁腈：偶氮二异丁腈 2、共聚物的合成、共聚物的合成第三单体为丙烯磺酸钠第三单体为丙烯磺酸钠第三单体为第三单体为甲基丙烯磺酸钠甲基丙烯磺酸钠第三单体为第三单体为2乙烯基吡啶乙烯基吡啶 第二单体第二单体第一单体第一单体（二）丙烯腈共聚物的结构（二）丙烯腈共聚物的结构类氢键类氢键：氰基强极性使氰基所连接的：氰基强极性

40、使氰基所连接的C原子的原子的H-C键极化，因键极化，因而形成强的类氢键作用。而形成强的类氢键作用。HCNCNCN氢键氢键偶极键偶极键 聚丙稀腈具有较大刚性（聚丙稀腈具有较大刚性（Tg=104）难于溶解，难于染色，纤）难于溶解，难于染色，纤维很脆。维很脆。 三类单体组成的共聚物的三类单体组成的共聚物的Tg为为85,柔性增大。柔性增大。 聚丙烯腈的超分子结构聚丙烯腈的超分子结构 腈纶大分子为腈纶大分子为侧向二维有序侧向二维有序（分子链间排列紧密，（分子链间排列紧密，-CN极性相极性相反而相吸）而反而相吸）而纵向无序纵向无序（一条大分子链内，（一条大分子链内，-CN极性相同而相极性相同而相斥）的结构

41、，又称为斥）的结构，又称为准晶态结构准晶态结构, 用用侧序度侧序度的概念来描述的概念来描述 。 侧序度侧序度: 超分子结构中大分子排列的规整度。超分子结构中大分子排列的规整度。 高侧序度、中侧序度和低侧序度高侧序度、中侧序度和低侧序度 聚丙烯腈分子链的构象不是像聚丙烯腈分子链的构象不是像 聚乙烯那样的平面锯齿形，聚乙烯那样的平面锯齿形， 也不是像等规聚丙烯那样也不是像等规聚丙烯那样 有规则的螺旋状，而是一种有规则的螺旋状，而是一种 具有不规则曲折和扭转的螺旋状具有不规则曲折和扭转的螺旋状 。P41CH2CH2CHCNCH2CHCN 湿法纺丝所得纤维截面是圆形的，干法纺丝所得纤维截面是湿法纺丝所

42、得纤维截面是圆形的，干法纺丝所得纤维截面是花生果形。纵向粗糙，象树皮状，有沟槽花生果形。纵向粗糙，象树皮状，有沟槽。 均均相溶液聚合，非均相聚合相溶液聚合，非均相聚合（三）聚丙烯腈纤维的性能和用途（三）聚丙烯腈纤维的性能和用途1、聚丙烯腈纤维的物理性质、聚丙烯腈纤维的物理性质（1）密度）密度 :与锦纶相近与锦纶相近（2）吸湿性）吸湿性 ：1.02.5，低于锦纶而略高于涤纶。，低于锦纶而略高于涤纶。 （3）断裂强度和断裂伸长）断裂强度和断裂伸长 强度不高强度不高,不如涤纶和锦纶不如涤纶和锦纶,比羊毛高，湿态有所降低比羊毛高，湿态有所降低 腈纶的伸长率很高，干态断裂伸长一般为腈纶的伸长率很高，干态

43、断裂伸长一般为2546。 （4）回弹率）回弹率：腈纶的拉伸弹性不如聚酰胺纤维、聚酯：腈纶的拉伸弹性不如聚酰胺纤维、聚酯纤维和羊毛，但比其他天然纤维和化学纤维都好。由纤维和羊毛，但比其他天然纤维和化学纤维都好。由于没有结晶，易产生塑性形变，穿着易变形。于没有结晶，易产生塑性形变，穿着易变形。 （5）耐磨性）耐磨性：腈纶的耐磨性高于天然纤维，但比聚酰：腈纶的耐磨性高于天然纤维，但比聚酰胺纤维、聚酯纤维差得多。胺纤维、聚酯纤维差得多。低侧序度区链段运动温度为：低侧序度区链段运动温度为：Tg1=80-100中侧序度区链段运动温度为：中侧序度区链段运动温度为：Tg2=140-150高侧序度区链段运动温度

44、为：高侧序度区链段运动温度为：Tg3=327（即熔点（即熔点Tm） （3）热性能）热性能 (泛黄，热弹性泛黄，热弹性) 150下，没有损伤；下，没有损伤； 150200加热加热24h色泽显著泛黄，强度下降色泽显著泛黄，强度下降2030%； 腈纶的热稳定性较好，随着第二、腈纶的热稳定性较好，随着第二、三单体的增加，耐热性会下降。三单体的增加，耐热性会下降。 200以上：随着热处以上：随着热处理的时间延长从黄到理的时间延长从黄到棕色，最后成为黑色。棕色，最后成为黑色。 因为大分子链上形成因为大分子链上形成了了较长的共轭体系较长的共轭体系，即纤维分子的长链发即纤维分子的长链发生重排和环化：生重排和环

45、化：（1）先）先200300的热空气介质中加热氧化，可得的热空气介质中加热氧化，可得 含碳量含碳量70的耐火聚丙烯腈纤维。的耐火聚丙烯腈纤维。（2）在惰性气体介质中于）在惰性气体介质中于8001600热处理得含热处理得含 碳量为碳量为90的碳纤维。的碳纤维。（3）于）于25003000热处理得含碳量达热处理得含碳量达99.9的石的石 墨纤维。墨纤维。 聚丙烯腈纤维可制备耐高温的碳纤维和石墨纤维聚丙烯腈纤维可制备耐高温的碳纤维和石墨纤维 （耐（耐3000高温，强度是普通涤纶和锦纶的高温，强度是普通涤纶和锦纶的2倍倍 ）腈纶耐热性能应用腈纶耐热性能应用腈纶纤维的热弹性模量：腈纶纤维的热弹性模量：

46、Tg以上模量急剧下降以上模量急剧下降 ，容易被拉伸，容易被拉伸 ，降低温度，保持拉伸，降低温度，保持拉伸，然后再升温到然后再升温到Tg以上，大分子恢复成弯曲状态，纤维长度大以上，大分子恢复成弯曲状态，纤维长度大大回缩大回缩 。为高收缩纤维。为高收缩纤维。 原因？原因？ 只有只有Tg，没有，没有Tm！ 准晶态结构造成热收缩，制作准晶态结构造成热收缩，制作膨体纱膨体纱。 与普通纤维混纺，然后与普通纤维混纺，然后100 以上蒸汽或沸水中进行热松弛以上蒸汽或沸水中进行热松弛处理，腈纶强烈收缩，普通纤维弯曲。处理，腈纶强烈收缩，普通纤维弯曲。 锦纶、涤纶弹力纤维是通过加捻、定形得到的。锦纶、涤纶弹力纤维

47、是通过加捻、定形得到的。 腈纶纤维的热弹性腈纶纤维的热弹性 2 2、聚丙烯腈纤维的化学性质、聚丙烯腈纤维的化学性质腈纶分子中除腈纶分子中除-CN可发生水解外，无反应性的基团，可发生水解外，无反应性的基团，化学稳定性良好化学稳定性良好，能耐一定浓度的强酸、强碱。，能耐一定浓度的强酸、强碱。(1) 碱碱对聚丙烯腈纤维的作用：对聚丙烯腈纤维的作用：水解水解 适当控制氰基的水解反应适当控制氰基的水解反应 ，能改善纤维的亲水性、染色性，能改善纤维的亲水性、染色性。 氨氨与未水解的氰基反应，生与未水解的氰基反应，生成脒基成脒基(发色基团发色基团)而产生黄色而产生黄色(2)氧化剂、还原剂氧化剂、还原剂对聚丙

48、烯腈纤维的作用微弱，可使用对聚丙烯腈纤维的作用微弱，可使用亚氯酸钠、过氧化氢进行漂白亚氯酸钠、过氧化氢进行漂白 。(3)有机溶剂有机溶剂的作用：溶与乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基的作用：溶与乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜等强乙酰胺、二甲基亚砜等强极性有机溶剂极性有机溶剂，耐一般有机，耐一般有机溶剂。溶剂。(4)染色性染色性：阳离子染料是基本染料：阳离子染料是基本染料 (5)耐光性耐光性：最好，日光下曝晒：最好，日光下曝晒80h纤维强度毫不减退纤维强度毫不减退 。 腈基的碳氮三键能吸收能量较高的紫外线，并把它转腈基的碳氮三键能吸收能量较高的紫外线，并把它转化为热能，从而保护了碳链。化为

49、热能，从而保护了碳链。 五、聚丙烯纤维五、聚丙烯纤维 聚丙烯纤维聚丙烯纤维(丙纶，丙纶，PPPP)：是以丙烯聚合得到的等规：是以丙烯聚合得到的等规聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维。聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维。CH2CH CH2CH3CH CH2CHCH3CH3 通过定向聚合反应而获得。通过定向聚合反应而获得。 一般采用多相齐格勒一般采用多相齐格勒纳塔纳塔ZieglerNatta（ZN）催化剂催化剂 含有钛氯化物的结晶固态组分和助催化剂烷基铝两部分组成含有钛氯化物的结晶固态组分和助催化剂烷基铝两部分组成的复合催化剂，起催化效果的是的复合催化剂，起催化效果的是 TiC键键 。 茂金属催化剂茂金属

50、催化剂 ：环戊二烯过渡金属化合物类：环戊二烯过渡金属化合物类 ，助催化剂是甲，助催化剂是甲基铝氧烷基铝氧烷 。（一）聚丙烯的合成（一）聚丙烯的合成（二）聚丙烯纤维的结构（二）聚丙烯纤维的结构 丙纶为丙纶为全同立构聚合物全同立构聚合物，等规度一般为等规度一般为 85%85%97%97%，结构规结构规整，容易结晶。分子链呈立体螺旋构型。整，容易结晶。分子链呈立体螺旋构型。 分子量：分子量： 80000 80000120000 120000 丙纶的最佳丙纶的最佳结晶温度结晶温度为为 125125135135。 温度过高，不易形成晶核，结晶缓慢；温度过低，由于分温度过高，不易形成晶核，结晶缓慢；温度过

51、低，由于分子链扩散困难，结晶难于进行。子链扩散困难，结晶难于进行。 经热处理，结晶度可达经热处理，结晶度可达65%65%75%75%。 CH2CH CH2CH3CH CH2CHCH3CH3（三）聚丙烯纤维的性质（三）聚丙烯纤维的性质（1）机械性能）机械性能 结晶度高，结晶度高，强度高强度高，35 53cN /tex， 断裂伸长率高断裂伸长率高，在，在 15% 35%， 干、湿强度和断裂伸长度完全相等。干、湿强度和断裂伸长度完全相等。 弹性好弹性好，伸长，伸长 3% ，回复率可达，回复率可达 96%100% 耐磨性好耐磨性好，尤其是耐反复弯曲的寿命长，尤其是耐反复弯曲的寿命长 ，可经受反复挠曲，

52、可经受反复挠曲 20 万次。万次。1、聚丙烯纤维的物理性质、聚丙烯纤维的物理性质（3）吸湿性）吸湿性 长链分子中无极性基团，长链分子中无极性基团，吸水性几乎等于零吸水性几乎等于零。（2）密度）密度 最轻的合成纤维最轻的合成纤维 聚丙烯纤维的密度为聚丙烯纤维的密度为 0.90 0.92g/cm3。 （4）电性能）电性能 电阻率高电阻率高（7 1019cm），导热），导热 系数小系数小 （5）热性能）热性能 耐热性差耐热性差 熔点低（熔点低（170 ），软化点比熔点低），软化点比熔点低 1015。 高温有氧存在时，氧化裂解加快。高温有氧存在时，氧化裂解加快。2 2、聚丙烯纤维的化学性质、聚丙烯纤维

53、的化学性质 主链为主链为CC键，键，而且侧链上无而且侧链上无活性基团，所活性基团，所以对酸碱等化以对酸碱等化学试剂的稳定学试剂的稳定性都好。性都好。 染色性能和染染色性能和染色牢度很差色牢度很差 耐光性较差耐光性较差试剂试剂浓度浓度/ /4 4个月后保个月后保留强度留强度/%/%酸酸盐酸盐酸硝酸硝酸硫酸硫酸蚁酸蚁酸冰醋酸冰醋酸3434666694947575100100100100100100100100100100碱碱氢氧化钾氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钠4040404090909090溶剂溶剂三氯乙烯三氯乙烯四氯乙烯四氯乙烯甲苯甲苯苯苯8080808085858080氧化剂氧化剂次氯酸钠次氯酸钠

54、过氧化氢过氧化氢有效氯有效氯5 51212体积体积85859090 六、聚乙烯醇（缩醛）纤维（六、聚乙烯醇（缩醛）纤维（PVAPVA） 简称简称维纶：维纶：以短纤维为主以短纤维为主 ，其形状很像棉，其形状很像棉 ，主要，主要用于与棉的混纺，织成各种棉纺织物用于与棉的混纺，织成各种棉纺织物 。 主要有日本、朝鲜等少数国家主要有日本、朝鲜等少数国家 耐热水性，收缩率低，但染色性差、弹性低耐热水性，收缩率低，但染色性差、弹性低 （一）聚乙烯醇的合成（一）聚乙烯醇的合成 以以醋酸乙烯为单体进行聚合醋酸乙烯为单体进行聚合，进而醇解或水解，进而醇解或水解制成聚乙烯醇。制成聚乙烯醇。 聚醋酸乙烯聚醋酸乙烯

55、（二）聚乙烯醇缩醛的结构（二）聚乙烯醇缩醛的结构 维纶的基本组成物质是维纶的基本组成物质是聚乙烯醇聚乙烯醇 w缩醛化处理缩醛化处理，不溶于水，防皱防缩不溶于水，防皱防缩：w甲醛、丁醛缩醛化，甲醛、丁醛缩醛化，反应主要反应主要 发生在非结晶区，纤维分子中未发生发生在非结晶区，纤维分子中未发生结晶的自由羟基上结晶的自由羟基上亚甲醚键亚甲醚键 （三）聚乙烯醇缩甲醛纤维的性质（三）聚乙烯醇缩甲醛纤维的性质 （2）强度低，弹性低强度低，弹性低 （3）有大量的羟基存在，使聚乙烯醇缩甲醛纤维具有）有大量的羟基存在，使聚乙烯醇缩甲醛纤维具有良好的吸良好的吸 湿性能湿性能。1 1、物理性质、物理性质2 2、化学

56、性质、化学性质（1）聚乙烯醇的玻）聚乙烯醇的玻璃化温度约璃化温度约80，耐热性差耐热性差，高温，高温发黄。发黄。 热裂解热裂解：空气中，：空气中，分子中未缩醛化分子中未缩醛化部分被部分被氧化或脱氧化或脱水水；大分子主链；大分子主链断裂断裂 湿法纺丝成形湿法纺丝成形,有皮芯层结构。在结构紧密且厚的有皮芯层结构。在结构紧密且厚的皮层的皮层的“保护保护”下，化学药品难以进入纤维内部下，化学药品难以进入纤维内部发生充分反应，使之发生充分反应，使之耐酸碱性强耐酸碱性强。 由于皮层的结构，使染料难以扩散入内。皮层色由于皮层的结构，使染料难以扩散入内。皮层色泽较芯层浅，造成泽较芯层浅，造成不易染色和色泽不鲜

57、艳不易染色和色泽不鲜艳等缺点。等缺点。 （一）聚氯乙烯的合成及其结构（一）聚氯乙烯的合成及其结构 定向聚合定向聚合反应反应 ，等规等规聚氯乙烯聚氯乙烯 结晶度较低，随着立体规整度提高，纤维的结晶结晶度较低，随着立体规整度提高，纤维的结晶度也可以提高。度也可以提高。(CH2CH)nClCHClnCH2七、聚氯乙烯纤维七、聚氯乙烯纤维 （二）聚氯乙烯的性能（二）聚氯乙烯的性能 聚氯乙烯纤维较硬，聚氯乙烯纤维较硬，强力强力在合成纤维中在合成纤维中较低较低，与棉花，与棉花相似相似 。 耐热性较低耐热性较低，当温度达到，当温度达到 6570时即发生明显的时即发生明显的热收缩；分解温度为热收缩；分解温度为

58、150155，HCl气体。气体。 对无机试剂的稳定性好，耐有机溶剂性差。对无机试剂的稳定性好，耐有机溶剂性差。 染色性差染色性差 ，多数采用原液着色，多数采用原液着色 。 耐燃性好耐燃性好：难燃，难燃，极限氧指数极限氧指数 LOI高达高达37%；主要用；主要用作难燃纤维作难燃纤维，其产品适用于易燃场所；明火中发生收，其产品适用于易燃场所；明火中发生收缩并碳化，离开火源便缩并碳化，离开火源便自行熄灭自行熄灭。（三）改性聚氯乙烯纤维（三）改性聚氯乙烯纤维 使用温度最高可达使用温度最高可达 93100 ，较聚氯乙烯大大提高，较聚氯乙烯大大提高，具有很好的耐热性。在丙酮中具有良好的溶解性具有很好的耐热性。在丙酮中具有良好的溶解性 。1、过氯纶、过氯纶 热稳定性及难燃性优于聚氯乙烯纤维。热稳定性及难燃性优于聚氯乙烯纤维。 2、偏氯纶：萨纶（、偏氯纶：萨纶（Saran）八、聚氨酯弹性纤维八、聚氨酯弹性纤维 以以聚氨基甲酸酯聚氨基甲酸酯为为主要成分主要成分的一种嵌段共的一种嵌段共聚物制成的纤维，简称聚物制成的纤维，简称氨纶氨纶 （PU）。）。 分分 子子 式通式式通式： -O-CONH-n- 特点：具有像胶那样的特点：具有像胶那样的弹性弹性。 主要制作各种主要制作各种针织品针织品。 （一）聚氨酯嵌段共聚物的合成（一）聚氨酯嵌段共聚