江南大学纺织材料学考研资料汇总doc(4)

2019-02-16 14:36

二醋酯纤维素纤维一般作为滤材,如香烟滤嘴材料。

3. 合成纤维

合成纤维:以石油、煤、天然气及一些农副产品为原料制成单体,经化学合成为高聚物,纺制的纤

维。

涤纶(挺括不皱)——聚酯纤维 PET

其产量居所有化学纤维之首。涤纶的发展最快,可仿各种天然纤维。 (一)涤纶的分子结构特征

聚对苯二甲酸乙二酯,涤纶,polyester,PET。

线性分子链,没有大的侧基和支链,故涤纶大分子间相互结合紧密。

(二)性质(9点)

1、吸湿染色性

分子中几乎没有亲水基团,结晶度高,因此吸湿性差(W=0.4%):染色困难;湿、干态性质接近;易洗快干;紧密织物穿着闷热。 2、热学性质

耐热性好,150度处理1000h强度下降50%,其它普通纤维200~300h完全破坏。 3、机械性质 (1)强度和伸长

强度高伸长大,干湿强度相当。

根据工艺条件可生产出:高强低伸型、低强高伸型、中强中伸型。 (2)弹性和耐磨性

苯环的存在,使弹性好于其它合成纤维,与羊毛接近,因此织物挺括抗皱, 尺寸稳定。 耐磨性仅次于锦纶。 4、洗可穿性

洗可穿性好体现在:易洗、快干、免烫。

涤纶织物吸湿率性低、不易变形、弹性回复率高,因此洗可穿性好。 5、化学性质

对无机酸和有机酸都较稳定,70%的硫酸处理72小时,强度基本不变。用酸处理涤棉包芯纱可制成涤棉烂花织物。

耐弱碱不耐强碱。热碱使大分子水解,纤维水解由表及里,一层层剥落,用于仿丝绸加工(即碱减量处理)。

碱减量处理:在较高的温度下利用浓碱腐蚀涤纶表面,纤维细度变细,织物重量减轻(失重20%~25%),光泽柔和,重量减轻,从而形成真丝绸的外观和手感的工艺过程。 对氧化剂、还原剂和常用的有机溶剂稳定。 6、起毛起球现象

纤维抱合力差,易从短纤维织物中抽出,摩擦成球后,因涤纶强度大而难以脱落,故织物起球现像严重。 7、静电现象

吸湿性差,易积聚静电荷,易吸灰。 8、其他性质

燃烧性:接触火焰熔融燃烧,产生黑烟,留下黑色硬球;遇火星易熔孔。 微生物的作用:不霉不蛀。

耐光性:耐光性好,仅次于腈纶,曝晒1000小时,强力保持60%-70%。 9、密度:小于棉大于羊毛,1.38g/cm3。

锦纶(结实耐磨)——聚酰胺纤维 PA6

1、结构特征:

大分子链由酰胺键(-CONH-)连接

锦纶6: [NH-(CH2)5 -CO]n

一种单体缩聚而成,单体含有一个端氨基和一个端羧基。 用单体中含有的碳原子数来命名。

锦纶66: [NH-(CH2)6-NHCO-(CH2)4 -CO]n

两种单体缩聚而成,一种单体含有两个端氨基,另一种含有两个端羧基。 命名:前一数字表示二元胺的碳原子数,后一数字表示二元酸的碳原子数。

酰胺键:极性基团,能形成稳定的氢键作用,既可使分子间产生相互作用构成晶区,又可与水

分子作用形成一定的吸湿性。

亚甲基:疏水性的非极性基团,个数越多,构象越多,分子柔性则越大。 2、形态

锦纶由熔体纺丝制成,截面近似圆形,纵向无特殊结构。 3、性质

(1)密度

较小,1.14 g/cm3,服装制品穿着轻便,且有良好的防水防风性能。 (2)热学性质

耐热性差,随温度的升高强力下降,收缩率增大。安全使用温度:低于93℃(PA6),低于130 ℃

(锦纶66)。

(3)机械性质

强伸性:强度是普通纤维中最大的,手指粗的一根丝可吊起一辆大卡车;断裂伸长率较高; 回弹性:在普通纤维中最好,拉伸3%完全回复,拉伸10%回复90%(涤纶67%,粘胶32%)。 耐磨性:六大纶中最好(棉的10倍,羊毛的20倍),可做袜子、刷子。 初始模量:初始模量低,故手感柔软,但织物保形性差。

(4)耐光性

耐光性差(端基对光、热、氧敏感),久晒变黄,强度下降。 日晒16周后强度有光锦纶下降23%,无光锦纶下降50%。 有光锦纶:光泽强,发亮,长丝一般是有光的。 无光锦纶:添加消光剂(二氧化钛),减少或消除过强的光泽。 (5)吸湿染色性

因大分子链上含有亲水基团,具有中等的回潮率,(在合纤中位居第二,回潮率4.5%),染色性能好。 (6)化学性质

耐碱性优良但不耐酸。 4、应用

服装:袜子、羽绒服面料等

产业用:轮胎帘子线、鱼网、运输带。

丙纶(质轻保暖)——聚丙烯纤维 PP

1.结构特征:

化学单基式为:-CH2-CH(CH3)-

根据甲基在链上的排列位置不同,形成不同的立体构型,分为等规,间规、和无规,等规和间规能形成规则有序的排列,导致纤维的结晶。

等规形式,其空间构型是螺旋结构,通过三维有序堆砌,构成完整结晶形式,有α、β及拟六方变形等晶型 。 2.形态

熔体纺丝,截面呈圆形,纵向光滑无条纹。 3.性质

聚丙烯纤维(PP)属最轻的纤维,几乎不吸湿,但具有良好的芯吸能力,强度高,织物尺寸稳定,耐磨弹性好,化学稳定性好。 (1)密度

0.91g/cm3,是最轻的纤维。 (2)吸湿性

几乎不吸湿性(常见化纤中最小),有独特的芯吸能力,使织物导汗透气。 (3)热学性质

熔点低,加工和使用时温度不能过高。 (4)机械性质

强度较高,伸长较大,初始模量较高,弹性和耐磨性均好。 (5)染色

染色性很差,常采用原液着色(聚丙烯切片中加入色母粒共熔) (6)化学稳定性

很好;耐化学品性优;不霉不蛀。 (7)耐光性

耐光性较差,暴晒强度降低(加入抗老化剂)。 4.应用

可以织袜,蚊帐布,被絮,保暖填料、尿布湿等。工业上:地毯、渔网,帆布,水龙带等。

腈纶(膨松耐晒)——聚丙烯腈纤维 (PAN)

1.结构特征:

主要重复单元:-CH2-CH(CN)- ;

聚集态结构:大分子呈不规则的螺旋形构象,且没有严格的结晶区,但有高序区与低序区之分,称之为准晶结构。(大分子横向有序,纵向无序)

分子侧向强作用的氰基(-CN)可形成稳定的相互作用和排列,导致纤维变脆,故通过加入第二单体(含有酯基的化合物,5%~9%),改善弹性和手感,加入第三单体(1%左右)改善纤维的染色性。 2.形态 横向形态

湿法纺丝:不同的凝固浴截面形状不同,圆形或花生果形。 干法纺丝:花生果形。 纵向形态

粗糙,似树皮状。 3.性质——“合成羊毛”

(1)机械性质

强度比涤纶、锦纶低,断裂伸长率则与之相当,多次拉伸后,剩余伸长率较大,尺寸稳 定性差(领口等易松弛);易起球。 (2)热学性质

具有热弹性,即在热的状态下进行拉伸,再在张紧状态下进行冷却,纤维在具有较大内应力的情况下固定下来,这种纤维潜伏着受热后的收缩性。利用这一性质可生产腈纶膨体纱。 膨体纱的加工:热塑性腈纶纤维,在加热情况下拉伸,则产生较大的伸长,冷却后固定下来(潜在收缩)--高收缩纤维A。A和普通纤维混纺制成短纤纱,经过汽蒸加工后,其中A沿长度方向收缩而聚集于纱芯,普通纤维则形成卷曲或环圈而鼓起,使纱结构变得膨松柔软,此即膨体纱。 (3)燃烧性

燃烧时没有熔融粘流(因熔融前已分解)。不会产生熔孔现象。 (4)吸湿染色性

吸湿性较差(w=1.2%-2%),易积聚静电;因加入了第二、第三单体染色性较好。 (5)耐晒性

六大纶中最好,因吸收紫外光转变为热能。 (6)化学性质 耐酸也耐碱。 (7)其他性质

不怕虫蛀和霉烂。 4.应用

-腈纶蓬松柔软,质轻,保暖,易洗易干,不怕虫蛀和霉烂,适于编织毛衣、腈纶毛毯,也可加

工成人造毛皮等。

-腈纶耐晒性很高,适于制作室外用织物。但耐磨性、耐碱性差,洗涤时不要用力搓洗, 不要用碱性太强的肥皂或洗涤剂。

氨纶—聚氨酯弹性纤维(阻燃纤维, PU )

1.结构特征:

大分子中含有两种链段:

软链段:非结晶,外力作用容易变形,使纤维易被拉伸;

硬链段:结晶,刚性大,横向交联,外力作用不易变形,防止大分子滑移,赋予纤维较好 的回弹性。 2.性质

(1)密度

密度小,1.20-1.21g/cm3 。 (2)吸湿性

较差( W=0.8-1%)。 (3)机械性质

强度最差,伸长率最大(500%-800%),弹性特别好,弹性回复率90%。 (4)光学性质

日光照射稍发黄,强度稍有下降。 (5)具有较好的耐酸碱性、染色性 3.应用

-氨纶一般以长丝的形式使用,且不单独使用,常将氨纶丝与其它纤维纺成包芯纱(2%-10%)

后使用。

-可用于制造各种内衣、游泳衣、紧身衣、牛仔裤、运动服等。

维纶(价廉耐用)——聚乙烯醇纤维 (PVA)

1.结构特征:

维纶分子中的羟基是极性基团,是维纶优良吸湿性的主要作用部位。缩醛化后产生的醚键是维纶耐水和稳定的部分 2.形态

-湿法纺丝的维纶成皮芯层结构,皮层紧密芯层有空隙; -横截面为腰圆形;纵面形态1-2根沟槽。 3.性质——“合成棉花 ” (1)吸湿性

合成纤维中最好(W=5.0%)。

(2)机械性质 强伸性比棉好,但差于其他合成纤维,耐磨性较好,50/50棉/维混纺织物强度比纯棉的高60%,

耐磨性可提高100%。


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