纤维化学及面料第五章_合成纤维-精选课件(设计).ppt

第五章 合成纤维 涤纶、锦纶、腈纶 丙纶、氨纶 教学内容 第一节 合成纤维的概况 第二节 涤纶 第三节 锦纶 第四节 腈纶 第五节 丙纶 第六节 氨纶 第一节 合成纤维的概况 一、 成纤高分子物条件 二、 纺丝方法 三、常用合成纤维 四、特种纤维 第一节 合成纤维概述 第一节 合成纤维概述 二、 纺丝方法 1．熔融纺丝法 纺丝液是熔体，纺出的丝在空气中固化。 熔融纺丝的纺丝速度高，目前一般的纺丝速度为1000~2000m/min，采用高速纺丝时，可达3000 ~6000m/min 或更高。 熔融纺丝加工成本低，但喷丝板孔数少，丝的截面多为圆形。 涤纶、锦纶、丙纶等均采用此法 熔融纺丝工艺流程 纺丝 溶液纺丝法的纺丝液是溶解的高聚物溶液，纺出的丝的固化方式分为湿法与干法两种。 2．湿法纺丝 湿法纺丝纺出的丝在溶液中固化 这种方法纺丝速度低，一般速度为18~380m/min。 湿法纺丝加工成本高且对环境污染较严重，纺出丝的截面多为非圆形，有皮芯结构。 腈纶、维纶、氯纶、粘胶纤维多采用此法。 湿法纺丝工艺流程 3．干法纺丝 干法纺丝纺出的丝在空气中固化 这种方法目前一般的纺丝速度为200~500m/min，高者可达1000~1500m/min。 干法纺丝溶剂挥发易污染环境，成本高，但丝的质量好， 此法多用于制作长丝。 干法纺丝工艺流程 干法纺丝 三、常用合成纤维 四、特种纤维 四、特种纤维 四、特种纤维 4、改性纤维： ?? 近来，为了改善化学纤维容易起静电、起毛起球等缺点，为了改进染色性能和提高熔点等，已出现了抗静电纤维、低温可染涤纶、阳离子可染涤纶、变性涤纶等改性纤维。 第二节 涤纶 一、涤纶的生产简介 二、涤纶的结构 三、涤纶的性能 四、改性涤纶 概述 1、聚酯纤维的分子结构： 聚酯通常指以二元酸和二元醇缩聚而提的高分子物，其基本链节之间以酯键联结而得名。 2、聚酯的品种： PTT、PBT、PET等等，其中以聚对苯二甲酸乙二酯（PET）纤维为主，其分子量一般控制在18000～25000左右。 一、涤纶的生产简介 二、涤纶的生产原理 二、涤纶的结构 二、涤纶的结构 三、涤纶的性能 1、热性能 2、机械性能 3、化学稳定性 4、吸湿、染色性能 5、起球现象 6、静电现象 7、燃烧性能 1、 热性能 玻璃化温度Tg 完全无定形 67 ℃ 部分结晶 81 ℃ 取向且结晶 125 ℃ 软化点 230~240 ℃ 定形温度 180~220 ℃ 1、 热性能 耐热性：最好。 170℃以下短时间受热引起的强度损失，温度降低后可恢复。腈纶为150℃；锦纶120℃；大部分碳链纤维为80~90℃下受热变形很难恢复。 热稳定性：最好。 涤纶150℃受热168h，强力损失3%，锦纶在150℃受热即变黄，纤维强度大幅度下降。 2、 机械性能 强度和延伸度：与工艺条件有关。 一般涤纶，生产中拉伸倍数为4~5倍 强度为3.5~4.4cN/dtex(4.0~5.0g/旦) 干、湿强度基本相等 在合成纤维中强力较高 延伸度为18%~36%，略低于锦纶。 2、 机械性能 弹性和耐磨性 具有良好的弹性，穿着挺括，形状稳定性好，表现在两个方面： 不易变形（弹性模量较大） 原因：结晶度高，取向度高 从形变中回复能力较强 原因：亚甲基有较大的柔性；大分子间的联结点（结晶）稳定，成为恢复原状的基点 耐磨性不及锦纶，但比其它合成纤维高出几倍，与天然纤维或粘胶纤维混纺，可显著提高耐用磨性。 3、 化学性能 涤纶的耐酸性较好 弱酸：煮沸也无显著损伤 强酸： 低温下稳定 高温下有损伤，纤维强度迅速降低 涤纶耐酸的意义 染整加工尽量在酸性条件下进行 可用硫酸或盐酸测定涤棉织物混纺比 可用酸侵蚀涤棉包芯纱织物生产涤棉烂花织物。 3、 化学性能 涤纶的耐碱性差 碱使聚酯发生水解，水解程度随碱种类、浓度、温度及时间不同而不同。 碱处理涤纶的剥皮现象：热稀碱能使表面的大分子水解。表面的分子水解到一定程度溶在碱中，使纤维表面一层层地剥落下来，造成纤维的失重和强度降低，而对纤维的芯层则无多大影响，分子量也没有什么变化，这种现象称为剥皮现象。使纤维变细、变轻，纤维表面出现刻蚀--变得凹凸不平，增加了纤维在纱中活动性。 意义：碱减量处理 提高纤维细度、提高纤维吸湿性，获得仿真丝绸整理效果 3、 化学性能 3、 化学性能 对氧化剂和还原剂的稳定性 涤纶对氧化剂和还原剂的稳定性很高，因此，染整加工中漂白剂（次氯酸钠、亚氯酸钠、双氧水）、还原剂（保险粉、二氧化硫脲）