聚酰胺纤维

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尼龙

尼龙
尼龙纤维是多种人造纤维的原材料。硬的尼龙被用在建筑业中。用尼龙制成的热气球,可以做得很大。
4技术参数
清洗性及防污性
影响这两种性能的是是纤维的截面形状及后道的防污处理。而纤维本身的强度及硬度对清洗及防污性影响很小。
熔点及弹性
尼龙6的熔点为220℃而尼龙66的熔点为260℃。但对地毯的使用温度条件而言,这并不是一个差别。而较低的熔点使得尼龙6与尼龙66相比具有更好的回弹性,抗疲劳性及热稳定性。
尼龙
尼龙
纤维。然而,继续研究表明,从聚酯得到纤维只具有理论上的意义。因为高聚酯在100 ℃以下即熔化,特别易溶于各种有机溶剂,只是在水中还稍稳定些,因此不适合用于纺织。
随后卡罗瑟斯又对一系列的聚酯和聚酰胺类化合物进行了深入的研究。经过多方对比,选定他在1935年2月28日首次由己二胺和己二酸合成出的聚酰胺66(第一个6表示二胺中的碳原子数,第二个6表示二酸中的碳原子数)。这种聚酰胺不溶于普通溶剂,熔点为263 ℃,高于通常使用的熨烫温度,拉制的纤维具有丝的外观和光泽,在结构和性质上也接近天然丝,其耐磨性和强度超过当时任何一种纤维。从其性质和制造成本综合考虑,在已知聚酰胺中它是最佳选择。接着,杜邦公司又解决了生产聚酰胺66原料的工业来源问题。
另一类是由己内酰胺缩聚或开环聚合得到的,其长链分子的化学结构式为:
H—[NH(CH2)XCO]—OH
根据其单元结构所含碳原子数目,可得到不同品种的命名。例如锦纶6,说明它是由含6个碳原子的己内酰胺开环聚合而得。
锦纶6、锦纶66及其他脂肪族锦纶都由带有酰胺键(—NHCO—)的线型大分子组成。锦纶分子中有—CO—、—NH—基团,可以在分子间或分子内形成氢键结合,也可以与其他分子相结合,所以锦纶吸湿能力较好,并且能够形成较好的结晶结构。锦纶分子中的—CH2—(亚甲基)之间因只能产生较弱的范德华力,所以—CH2—链段部分的分子链卷曲度较大。各种锦纶因今—CH2—的个数不同,使分子间氢键的结合形式不完全相同,同时分子卷曲的概率也不一样。另外,有些锦纶分子还有方向性。分子的方向性不同,纤维的结构性质也不完全相同。

聚酰胺纤维

聚酰胺纤维

第四章 聚酰胺纤维
第四章 聚酰胺纤维
第一节 聚酰胺纤维原料
一、聚酰胺纤维的原料及生产 聚酰胺树脂工业上主要方法包括 • 熔融缩聚、 熔融缩聚、 • 开环聚合 • 低温聚合。 低温聚合。 聚酰胺66,聚酰胺9等由于聚合体有适当的熔点, 聚酰胺66,聚酰胺9等由于聚合体有适当的熔点,分解温度 66 比熔点高,可以采用熔融缩聚,而己内酰胺, 比熔点高,可以采用熔融缩聚,而己内酰胺,则需要适当的活 化剂使之开环并聚合。 化剂使之开环并聚合。
第四章 聚酰胺纤维
第二节 聚酰胺的纺丝成型
一、概述 聚酰胺纤维一般采用熔体纺丝成型 熔体纺丝成型, 聚酰胺纤维一般采用熔体纺丝成型,主要以切片熔融纺丝 为主。聚酰胺纤维的结构与聚酯不同, 为主。聚酰胺纤维的结构与聚酯不同,为了避免卷绕丝在卷装 上发生过多的松弛而变软,其相应纺丝速度必须达到 上发生过多的松弛而变软,其相应纺丝速度必须达到 4200m/min~4500m/min。 4200m/min~4500m/min。 由于常规纺丝已逐步被高速纺丝取代,为此, 由于常规纺丝已逐步被高速纺丝取代,为此,本节主要介 绍高速纺丝。 绍高速纺丝。
第四章 聚酰胺纤维 4.上油 4.上油
高速纺丝上油比常规纺丝上油更为重要。 高速纺丝上油比常规纺丝上油更为重要。 常规纺丝采用油盘上油, 常规纺丝采用油盘上油,吹风位置为卷绕机上 缺点上油不匀) (缺点上油不匀); 高速纺丝采用齿轮泵计量 喷嘴上油法。 齿轮泵计量、 高速纺丝采用齿轮泵计量、喷嘴上油法。同时由 FDY具有较高的取向和结晶度 为此上油位置吹风窗 具有较高的取向和结晶度, 于FDY具有较高的取向和结晶度,为此上油位置吹风窗 下端。 下端。
第四章 聚酰胺纤维 二、聚酰胺纤维高速纺丝的工艺和设备特点

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尼龙66的合成
• 66盐缩聚反应的特点和影响因素 (1)单体的等摩尔比
尼龙66的合成
(2)可逆平衡反应 • 66盐的缩聚反应是可逆平衡反应 • 在整个缩聚反应过程中要供给大量的热量 • 反应时有水产生 • 除去水是获得高分子量的聚酰胺66必不可少的
条件。 • 无论是间歇缩聚还是连续缩聚,在反应后期都 要采取真空排水等措施。 • 聚合体的产量总比投入的原料单体重量少,如 平均分子量为 13000 的聚合体,其理论产量仅 为原料单体重量的86%左右。
聚酰胺纤维的纺丝
(2)切片纺丝-切片萃取 • 由于单体在水中的溶解度较大,可用热水洗涤 尼龙6切片。 • 用热水萃取后切片的低分子物含量下降到 1.5~2.0%,满足纺丝要求。 • 切片的干燥:切片经脱水,仍含有相当量的水 分,需要干燥除去水分,这个过程对尼龙66切 片也适用。
• 干燥设备与聚酯相同 • 纺丝用的尼龙切片含水率<0.06~0.08%
聚酰胺的结构与性质
• 尼龙6的晶型复杂,有、、三种晶态结构 • 晶型之间在一定的条件下可转换,不稳定的晶型可以
向稳定的晶型转变
聚酰胺的结构与性质• 来自酰胺的物理性质和化学性质– 密度:尼龙6:1.12~1.14克/厘米3 尼龙66:1.13~1.16克/厘米3 – 熔点:
• 尼龙66为~260oC • 尼龙6为~220oC
聚酰胺纤维的纺丝
• 采用熔体纺丝过程 • 纺丝过程与聚酯纺丝基本相同 • 尼龙6、尼龙66除了纺前处理不同以外,
其他纺丝过程基本相同
聚酰胺纤维的纺丝
一、尼龙6的纺前处理及切片干燥
尼龙6的切片含有约10%的单体和低聚物,房前 需要除去。 (1)直接纺丝纺前脱单体 如采用直接纺丝方法,残余单体须在纺前脱去。 原理是利用单体与聚合物的挥发性的差别,将 单体与聚合物分离。 由于己内酰胺的沸点较高(262.5oC),在工业 上采用中等温度,减压蒸发的方法脱单体。

聚酰胺纤维

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聚合工艺: 己内酰胺的聚合工艺也分间歇式和连续式 两种。 间歇聚合:一次投料、混合、聚合、排料、 水冷、经铸带、切粒、洗涤、干燥。 连续聚合:混合、熔融、过滤、单体贮罐、 聚合、排料、冷却、切粒、洗涤、干燥。
3、mp型聚酰胺的加工技术
原料: 己二酸和己二胺缩聚制得。 生产工艺: 通常采用熔融缩聚的方法,以尼龙66盐作为中间 体进行缩聚制取聚己二酰己二胺。 目前工业生产聚己酰己二胺有间歇缩聚和连续缩聚两 种方法。 间歇缩聚;聚酰胺66间歇缩聚包括溶解、调配、缩聚、 铸带、切粒等工序。
2、mp型聚酰胺的缩聚
是由二元胺和二元酸缩聚而得 -[HN(CH2)xNHCO(CH2)yCO]- 命名-尼龙x(y+2) m是二元胺中的碳原子数;p是二元酸中的碳原子数。这类聚 酰胺被称为“酰胺mp”:例如聚酰胺66(尼龙66)
3、p型聚酰胺的加工技术
原料: 己内酰胺 反应机理 (1)己内酰胺的引发和加成:当己内酰胺被水 解生成氨基己酸后,己内酰胺分子就逐个连接到氨 基己酸的链上,相对分子质量为8000~14000的齐 聚物。 (2)链的增长:主要是齐聚物之间的缩聚,也 伴随少量引发和加成反应。 (3)平衡阶段:此阶段同时进行链交换、缩聚 和水解等反应,使分子量重新分布,最后根据反应 条件(如温度、水分及分子量稳定剂的用量等)达到 一定的动态平衡,聚合物的平均分子量也达到一定 值。
新型合成纤维 之 聚酰胺纤维(锦纶)
班级:高材131 姓名:梁小春 学号:20130401111002
目录
一、聚酰胺纤维简介 二、聚酰胺纤维原料及其加工技术 三、聚酰胺纤维结构与性质 四、聚酰胺纤维应用领域 五、聚酰胺纤维发展前景 六、参考文献
一、聚酰胺纤维简介
到目前为止,世界上所研究出的新型合成纤维主要有聚 乳酸纤维、PTT纤维、氨纶纤维、水溶性纤维、聚酰胺纤维、 聚酯纤维、聚丙烯氰纤维、聚乙烯醇缩甲醛纤维等。在我国, 主要以后四种为主,接下来我们就一起来了解下聚酰胺纤维。 1、定义 聚酰胺(俗称尼龙、锦纶)是指分子主链上含有酰胺基 团(-NHCO-)的高分子化合物。英文为polyamide,缩写为PA。 2、发展历程 聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料,尼龙(Nylon) 的俗称就是来自与此。尼龙的最早发明商——美国杜邦公司 曾宣传:尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。 1960年左右,聚酰胺开始被用做一种“工程塑料”。

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聚酰胺纤维生命科学学院杜双利20121070071摘要:聚酰胺纤维是最早出现的合成纤维,在人类的工、农业的各个领域有着广泛的运用。

不同的聚酰胺纤维种类有着不同的原料、制造方法、功能。

在这里,将详细的介绍聚酰胺纤维的发展史,命名,原料制造,性能和用途,还有具有代表性的聚酰胺纤维尼龙66和尼龙6,和聚酰胺纤维在工、农业领域的运用。

能够更加的详细了解到聚酰胺纤维。

正文(一)聚酰胺纤维的发展史聚酰胺纤维是第一个以合成高分子聚合物制成的合成纤维品种。

在1899年,1902年和1904年,Gabriel和Maass,Manasse和J.V.Braun先后研究了ω-氨基酸的环状结构的形成,并合成了ω-氨基乙酸等,在20世纪初,上述研究者已经能用氨基乙酸或己内酰胺制成聚酰胺。

1929年美国化学家W·Carothers在威尔明顿杜邦公司的科学实验室里开始了关于成环作用和聚合作用的深入研究,由缩聚反应合成了聚酰胺类、聚醇缩醛类、聚醚类等链状高分子化合物。

通过基础研究发现,有己二胺和己二酸缩聚反应而成的聚六次甲基二酰胺即尼龙66是最有修的合成纤维。

并于1937年做成了第一双尼龙丝袜。

1938年9月杜邦公司取得了尼龙专利,并以尼龙为商品名称,与此同时,德国施拉克于1938年提出了由己内酰胺合成的己内酰胺纤维即尼龙6的专利。

随着聚酰胺纤维工业的不断发展,许多国家的纤维科学家工作者,先后又进行了多种聚酰胺纤维的研究和试制,较主要的聚酰胺纤维有:1938年工业化的尼龙66,1943年工业化尼龙6,1956年工业化的尼龙11,1959年工业化的尼龙1010等①。

虽然聚酰胺纤维的种类繁多,但是任然以尼龙66和尼龙6为主要的品种。

在七十年代以前,聚酰胺纤维的产量在合成纤维的生产中一直处于领先地位,到七十年代后,由于新型的聚酯纤维的产量急剧增加,使得聚酰胺纤维的产量在整个合成纤维生产所占的比列有所下降。

(二)聚酰胺聚酰胺纤维的命名聚酰胺纤维的品种很多,学名很长,为了简便,用数字标号法。

聚酰胺纤维

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第四章 聚酰胺纤维
第一节 概述
聚酰胺纤维是指分子主链由酰胺键 (
OH
C N )连接
起来的一类合成纤维。已工业化的聚酰胺品种有:
聚已二酰已二胺纤维(单体已二酸,已二胺)聚酰胺66
PA-66;
聚已内酰胺纤维(已内酰胺) 聚酰胺-6 PA-6;
聚癸二酰癸二胺纤维(癸二酸,癸二胺)聚酰胺-1010
PA-1010;
PA-66盐水溶液浓度/% 57.8~59.2
己二酸/%
0.2 (按PA-66盐重量计)
己内酰胺/%
3 (按PA-66盐重量计)
溶解锅溶解温度/℃ 80~90
贮存桶保温温度/℃ 85~95
高一管壁温/℃ 275~285; 出料温度/℃ >210
高二管壁温/℃ 295~305; 料温/℃ 239
高三管壁温/℃ 314
二、聚己内酰胺的制备
聚己内酰胺(PA-6)可以由ω-氨基己酸缩聚制得,也 可由己内酰胺开环聚合制得。但由于己内酰胺的制造 方法和精制提纯均比ω-氨基己酸简单,因此在大规模 工业生产上,都采用以己内酰胺作为原料。己内酰胺 开环聚合制备聚己内酰胺的生产工艺可以采用三种不 同的聚合方法:水解聚合,阴离子聚合(由于采用碱性 催化剂,也称碱聚合)和固相聚合。目前生产纤维用的 聚己内酰胺主要采用水解聚合工艺。
由下式表示:
DP K nW
DP —— PA-66的数均聚合度;
K —— 缩聚反应的平衡常数;
nww—— 平衡时系统中水的摩尔数。
⑤添加剂:为了控制聚酰胺的相对分子质量在所需 要的范围内,在缩聚过程中还要加入少量醋酸或己二 酸作为相对分子质量稳定剂。这样,体系中所有聚合 物的端基,均被单官能团的物质封闭或完全成为单一 的端基,从而使大分子链的增长终止,达到控制聚合 物相对分子质量的目的。

聚酰胺纤维的应用研究与性能改进

聚酰胺纤维的应用研究与性能改进

聚酰胺纤维的应用研究与性能改进聚酰胺纤维,通常被称为尼龙,是一种具有高分子聚合物的人造纤维。

由于其优良的机械性能、耐磨性、耐化学性和柔韧性,聚酰胺纤维在许多领域中得到了广泛的应用。

本文将探讨聚酰胺纤维的应用研究以及性能改进的方法。

聚酰胺纤维的应用研究聚酰胺纤维的应用领域非常广泛,包括纺织、服装、工业、医疗和汽车等。

纺织和服装聚酰胺纤维在纺织和服装行业中是最常用的合成纤维之一。

由于其优良的弹性和柔软的手感,聚酰胺纤维被广泛应用于内衣、袜子、运动服和其他各种服装中。

此外,聚酰胺纤维还具有良好的耐洗涤性能和较低的静电积累,使其成为理想的服装材料。

工业领域聚酰胺纤维在工业领域中的应用也非常广泛。

由于其耐磨性和耐化学性,聚酰胺纤维被用于制造各种工业零件,如机械轴承、密封件和传动带等。

此外,聚酰胺纤维还具有良好的抗冲击性能和减震性能,使其适用于制造工程塑料件,如汽车零部件、电子设备和家用电器等。

医疗领域聚酰胺纤维在医疗领域中也有广泛的应用。

由于其生物相容性和耐消毒性,聚酰胺纤维被用于制造医疗设备和器械,如手术器械、缝合线和支架等。

此外,聚酰胺纤维还具有良好的生物降解性,使其适用于制造生物可降解的医疗植入物。

汽车领域聚酰胺纤维在汽车领域中的应用也在不断增长。

由于其轻质、高强度和耐热性,聚酰胺纤维被用于制造汽车零部件,如燃油泵、散热器和发动机罩等。

使用聚酰胺纤维制造汽车零部件可以减少汽车的燃油消耗和排放,从而提高汽车的能效和环保性能。

性能改进的方法为了进一步提高聚酰胺纤维的性能,研究人员和工程师们一直在寻找改进的方法。

以下是一些常见的性能改进方法:增强强度和耐磨性通过使用更高级的合成方法和添加剂,可以提高聚酰胺纤维的强度和耐磨性。

例如,通过在聚酰胺纤维中添加玻璃纤维或碳纤维等增强材料,可以显著提高其机械性能和耐磨性。

改善耐热性聚酰胺纤维的耐热性可以通过使用耐高温的聚酰胺品种和改进的制造工艺来提高。

例如,通过使用具有更高熔点和更好热稳定性的聚酰胺品种,可以提高聚酰胺纤维的耐热性。

4聚酰胺纤维讲解

4聚酰胺纤维讲解

③反应温度
缩聚初期反应温度为210~215℃,中期为 250~260℃,后期为285℃。升高温度可以提高反 应速度,但反应初期为防止己二胺的挥发,温度 不能太高。随着缩聚反应的不断进行,游离的己 二胺逐渐消失,体系的粘度不断增大。提高温度 可以降低聚合体粘度,有利于排除水分,提高聚 合物相对分子质量。
一类是由ω-氨基酸缩聚或由内酰胺开环聚合制得的 聚酰 胺,通式为
- -[ NH(CH2)xCO] n
已工业化的聚酰胺品种有:
聚己二酰己二胺纤维(单体为己二酸、己 二胺),即聚酰胺66 (PA-66);
聚己内酰胺纤维(单体为己内酰胺) ,即 聚酰胺6(PA-6);
聚癸二酰癸二胺纤维(单体为癸二酸、癸 二胺),即聚酰胺1010(PA-1010);
解水在高温蒸发时所产生的蒸汽高压,使己二胺的沸点升高,从而防
止己二胺的挥发。
②反应压力
a.高压下预缩聚,即先使66盐在一定压力下初步缩 聚成具有一定粘度的预聚体(聚合度在20左右), 压力一般控制在1.47-1.96MPa。
b. 真空下后缩聚(待PA-66盐中的己二胺和己二酸 在预缩聚中形成酰胺键后),以排除水分,提高 产物的相对分子质量。
主要原料:已二酸、已二胺
生产原理:需要严格控制两种单体
配料比,才能得到高相对分子质量 的高聚物。
聚酰胺-66
生产上采用:缩聚反应前, 先制成盐,再缩聚。
H
HO
O
N (CH2)6 N C (CH2)4 C n
聚酰胺-66的生产过程主要有: 66盐制备、66盐的缩聚。
制备66盐时,分别将己二胺和己二酸配制成溶液,然 后再混合成66盐溶液,再在适当的条件下缩聚。
第四章 聚酰胺纤维
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高分子材料加工工艺学朱鹏南通大学化学化工学院2008.9第二章聚酰胺纤维1.背景聚酰胺纤维是指纤维大分子主链有酰胺键连接起来的一类合成纤维。

由于其具有优良的物理性能和纺织性能,发展速度很快,直至20世纪60年代末,在合成纤维产量中一直居首位,但从1972年开始为涤纶所超过而退居第二位。

聚酰胺纤维有许多品种,目前工业化生产及应用最为广泛的是聚酰胺6和聚酰胺66。

各国的商品名称不同,如我国称聚酰胺纤维为“锦纶”,美国称为“尼龙”(Nylon)。

第二章聚酰胺纤维第二章聚酰胺纤维Supplex是Invista 公司继Tactel 之后推出的新66纤维。

它具有以下特性:型锦纶66 纤维。

它具有以下特性:—曲折刚性低于羊毛、涤纶和棉等大多数纤维,具有棉一般的手感和柔顺,消光;—吸湿性好,在化纤中仅次于粘胶;—质量轻,强度和耐磨性超过涤纶;—弹性恢复仅次于羊毛和腈纶,优于其它化纤;—制成的服装不易起皱、不缩水、不变形、易干燥、易保养;—染色性能较好,不易退色等。

第二章聚酰胺纤维Coolmax排汗面料当然首推Coolmax,其实就是涤纶(POLYESTER 聚酯)。

Coolmax面料的确具有优良的排汗性能,能够将汗水导到体外。

它的四孔中空的纤维构造,加上一般coolmax面料内紧外松的针织构造,可以最大限度的利用毛细现象导湿。

第二章聚酰胺纤维聚酰胺合成工艺一般可分为两类:一类是由二元胺和二元酸缩聚而得;另一类为ω-氨基酸缩聚或由内酰胺开环聚合而得。

命名:前一数字为二元胺的碳原子个数,后一数字为二元酸的碳原子个数。

对于开环聚合只有其单元结构所含碳原子数目。

注:根据ISO的定义,全芳香族聚酰胺纤维不在聚酰胺纤维类内。

第二章聚酰胺纤维第二章聚酰胺纤维第一节聚酰胺纤维原料一、聚酰胺纤维的原料及生产聚酰胺树脂工业上主要方法包括•熔融缩聚、•开环聚合•低温聚合。

聚酰胺66,聚酰胺9等由于聚合体有适当的熔点,分解温度比熔点高,可以采用熔融缩聚,而己内酰胺,则需要适当的活化剂使之开环并聚合。

第二章聚酰胺纤维1. 已内酰胺的开环聚合环状化合物能否变成聚合物,是由热力学函数决定的。

环状化合物的自由能F1大于聚合物的自由能F2,即满足,聚合反应才有可能进行。

热力学上能够聚合的环状单体,还必须满足动力学的条件才能聚合。

如已内酰胺在热力学上能够开环聚合,但是纯无水已内酰胺在加热条件下,并不能发身聚合。

(原因)已内酰胺转化成线性高聚物,除了必须适当的温度条件外,还必须有活化剂存在。

(活化剂的作用)。

工业上普遍采用添加少量水使其聚合,称为水解聚合。

其包括:链的引发、链的增长及链的终止。

第二章聚酰胺纤维2. 聚已内酰胺的生产流程间歇工艺多采用搅拌釜式反应器,而连续工艺多采用管式反应器。

第二章聚酰胺纤维二、聚酰胺的结构和性质(一)聚酰胺结构1. 分子结构聚酰胺的分子是通过酰胺键连接起来的线形长链分子,在晶体中呈完全伸展的平面锯齿形构形。

适合于纺制纤维的聚已内酰胺的平均分子量一般为14000~20000左右。

2. 晶态结构X射线衍射分析表明,线型聚酰胺在固态时只是部分结晶,结晶度通常在50%以下。

聚己内酰胺通常具有多种晶态结构,包括α型、β型及γ型。

第二章聚酰胺纤维第二章聚酰胺纤维α型的晶体是最稳定的形式,其密度也最大。

β型和γ型的晶体不稳定,通过对样品的不同处理,这种结构可以转变成稳定的α型的晶体。

第二章聚酰胺纤维(二)聚酰胺的物理和化学性质1. 密度聚己内酰胺的密度随着内部结构和制造条件不同而有差异,其测得密度为1.12~1.14 g/cm3。

而聚己二酰己二胺密度范围为1.13~1.16 g/cm3。

第二章聚酰胺纤维2. 熔点根据测试方法不同,其熔点数值也有所差异。

第二章聚酰胺纤维3. 玻璃化温度聚酰胺的玻璃化温度与测定方法和测定条件有关。

第二章聚酰胺纤维4.熔体粘度聚己内酰胺的熔体粘度随着数均分子量增大而增加,在恒定温度下,符合下列公式:第二章聚酰胺纤维判断聚己内酰胺的可加工性,除了测量温度要相同以外,还必须在低聚物含量和含水量相同的情况下,才可能得到有用数据。

第二章聚酰胺纤维6.吸湿性PA相对于其它纤维,由于酰胺键中的N原子具有孤对电子,其可以与水分子形成氢键,其具有较好的吸湿性。

每两个酰胺间与其配位的水分子有三个,其中一个分子产生强的氢键结合。

第二章聚酰胺纤维7.耐化学药品性聚酰胺耐碱性很好,但耐酸性差,通常可溶于有机酸和无机酸,也可溶于苯酚或一些醇类。

第二章聚酰胺纤维第二节聚酰胺的纺丝成型一、概述聚酰胺纤维一般采用熔体纺丝成型,主要以切片熔融纺丝为主。

聚酰胺纤维的结构与聚酯不同,为了避免卷绕丝在卷装上发生过多的松弛而变软,其相应纺丝速度必须达到4200m/min~4500m/min。

由于常规纺丝已逐步被高速纺丝取代,为此,本节主要介绍高速纺丝。

第二章聚酰胺纤维二、聚酰胺纤维高速纺丝的工艺和设备特点1.对切片含水率和熔体纯度要求含水率小于0.08%,熔体中不允许有6μm以上的杂质存在。

原因:高速纺丝,张力大,气泡或杂质的存在会引起应力集中,发生单丝断裂。

2. 对纺丝设备的要求高卷绕速度要求纺丝头的吐胶量较大,为此需要增加螺杆挤出量和提高纺丝熔体的均匀性。

第二章聚酰胺纤维3. 丝条冷却和上油方式高速纺丝,冷却停留时间短,因此需要加大风速和风窗的高度。

而上油方式也不同与常规纺丝,其不在卷绕机板面而在纺丝窗下方的甬道入口处。

原因:减少丝条与空气的接触表面,较少摩擦阻力和张力,保证高速卷绕。

第二章聚酰胺纤维三、聚酰胺高速纺丝工艺聚酰胺6高速纺丝设备与聚酯基本相同,但由于物性差异,其工艺具有差别。

聚酰胺6纺丝温度为265~270℃;纺丝速度比聚酯高,至少在4000m/min以上。

原因:由于聚酰胺纤维分子间结合力大,容易结晶、吸水性强,在低速时容易吸水膨胀变形,造成卷装不良。

第二章聚酰胺纤维聚酰胺纤维的取向度随纺丝速度的提高而增加,为此聚酰胺纤维预取向丝POY的纺速宜为4000~5200m/min。

第二章聚酰胺纤维四、聚酰胺高速纺丝拉伸一步工艺聚酰胺6全拉伸丝(FDY)工艺在常规纺丝工艺的基础上加入了第二、第三导丝辊,完成拉伸工艺,可直接制得锦纶长丝FDY产品。

具体工艺参见书P81。

第二章聚酰胺纤维工艺参数对成品丝质量的影响1.纺丝温度纺丝温度主要取决于聚合体的熔点和熔体粘度。

聚酰胺6的纺丝温度控制在270℃,聚酰胺66则控制在280~290℃左右。

聚酰胺66的熔点255原因:聚酰胺6的熔点215℃;聚酰胺66的熔点255 ℃。

2.冷却条件一般选择侧吹风,使用20℃的露点风,送风速度一般为0。

4~0.5m/s,相对湿度为75%~80%。

第二章聚酰胺纤维3.纺丝速度和喷丝头拉伸倍数熔体纺丝速度很快,一般对速度设有下限值,高速纺一般为4000m/min~6000m/min,喷丝头拉伸倍数可达200倍。

纺丝速度越快,喷丝头拉伸倍数越大,而后期剩余拉伸倍数减小。

第二章聚酰胺纤维4.上油高速纺丝上油比常规纺丝上油更为重要。

常规纺丝采用油盘上油,吹风位置为卷绕机上;高速纺丝采用齿轮泵计量、喷嘴上油法。

同时由于FDY具有较高的取向和结晶度,为此上油位置吹风窗下端。

5.拉伸倍数FDY工艺是经第一导辊的预取相丝(POY)连续绕经高速运行的辊筒来实行拉伸。

拉伸倍数一般为1.2~1.3倍。

第二章聚酰胺纤维第三节聚酰胺纤维的后加工一、聚酰胺长丝后加工现在聚酰胺长丝的生产多采用POY-DT工艺,即以高速纺的POY为原料,在同一机台上(拉伸加捻机)一步完成拉伸加捻作用,其与聚酯长丝后加工类似,具体参加书P83。

第二章聚酰胺纤维二、聚酰胺高弹丝后加工聚酰胺高弹丝后加工采用假捻变形法,其与聚酯假捻变形丝工艺类似,具体参加书P84。

高弹丝与低弹丝工艺差别,有无加热器。

第二章聚酰胺纤维三、聚酰胺帘子线的后加工帘子线是橡胶制品的骨架材料,广泛用于轮胎、胶管、运输带等领域。

其第一代产品为棉帘子线,到20世纪50~60年代为粘胶帘子线取代。

由于聚酰胺纤维帘子线具有断裂强度高、抗冲击强度高、耐疲劳等优良性能,而发展迅速。

第二章聚酰胺纤维聚酰胺帘子线生产特点1.聚合由于帘子线的强度要求高于一般长丝,其必须要提高分子量。

其聚酰胺6目前采用加压预缩聚-真空闪蒸-后缩聚工艺。

2.纺丝成型2. 纺丝成型由于粘度高,一般采用高压纺丝法,避免高温,有利于产品质量的提高。

3. 复捻和合股经拉伸加捻后的丝条,捻度较低,还需要进行复捻和合股。

第二章聚酰胺纤维四、聚酰胺膨体长丝的生产聚酰胺膨体长丝的生产是采用SDTY法,与聚酯空气变形丝工艺类似,具体参见书P89。

纺丝-拉伸-喷气变形加工一步法第二章聚酰胺纤维第二章聚酰胺纤维第四节聚酰胺纤维的性能、用途及其改性一、聚酰胺纤维的性能聚酰胺纤维因为部分结晶和分子间作用力大,其强度较高。

其初始模量比其它多数纤维都低,表现为纤维在使用过程中容易变形。

同时聚酰胺纤维是所有纺织纤维中耐磨性最好的纤维,其为棉花的10倍,羊毛的20倍。

吸湿性在合成纤维中最高。

第二章聚酰胺纤维第二章聚酰胺纤维二、聚酰胺纤维的用途1.服装用纤维低线密度长丝多用内衣、运动衣、游泳衣等2. 产业用纤维工业滤布和造纸毛毡的理想材料,聚酰胺帘布轮胎在汽车制造业中占有重要地位。

同时可用作渔网、绳索及安全网等材料。

3. 地毯用纤维第二章聚酰胺纤维三、聚酰胺纤维的改性及新品种聚酰胺纤维改性可分为化学改性和物理改性两种。

针对下述方法(1)异形截面纤维、(2)混纤维、(3)抗静电、导电纤维、(4)高吸湿纤维、(5)抗菌除臭纤维,第二章聚酰胺纤维作业:1.聚酰胺合成工艺一般可分为哪两类,其原料分别为什么?2.聚酰胺有几种晶型结构,最稳定的结构又是哪种?3.高速纺丝与常规纺丝上油有什么区别?22:08。

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