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从涤纶分子组成来看,(1)由短脂肪烃链(CH2链段)、酯基、苯环、端羟基所构成;(2)除二端醇羟基外,无其它极性基因,亲水性极差;(3)约含46%酯基,高温时水解、热裂解,遇碱皂解;(4)脂肪族烃链使涤纶分子具有一定的柔曲性,苯环使涤纶大分子基本为刚性分子,且使分子链易于保持线型;(5)涤纶大分子在适宜条件下很易形成结晶,结晶、取向度较高。(二)锦纶纤维的分子结构(1)由二元胺和二元酸缩聚而得,其长链分子的化学结构式为:HOH命名:在锦纶后加数字,前一数字是二元胺的碳原子数,后一数字是二元酸的碳原子数。(2)由已内酰胺缩聚或开环聚合得到,其长链分子的化学结构式为:HOH命名:根据其单元结构所含碳原子数目。例如锦纶6由含6个碳原子的已内酰胺开环聚合而得的。锦纶分子组成特点:(三)丙纶纤维的分子结构二、涤纶、锦纶、丙纶纤维的形态结构和聚集态结构异形纤维可以改变纤维的弹性,使纤维具有特殊的光泽与膨松性,并改善纤维的抱合性能与覆盖能力,还有抗起球、减少静电等性能。如三角形的纤维有闪光效应,五叶形的纤维有真丝般的光泽,手感良好,并抗起球;中空纤维由于内部有空腔,比重小,保暖性好。(二)聚集态结构涤纶、锦纶与丙纶纤维的聚集态结构都属于折叠链/伸直链的晶体共存体系,涤纶与锦纶纤维的单元晶格均属三斜晶系,丙纶属单斜晶系。涤纶和锦纶纤维的原纤维,原纤之间具有较大的微隙,并由一些排列不规则的无定形分子所联系。而原纤维则是由高侧序度的分子所组成的微原纤堆砌而成。微原纤间可能存在着较小的微空隙,并由一些侧序度稍差的分子所联系。丙纶纤维中的分子链呈立体螺旋构象。涤纶、锦纶、丙纶纤维的聚集结构均可采用缨状折叠链模型加以描述。三、涤纶、锦纶、丙纶纤维的性能3.吸湿性:差,W=0.4%4.热学性质:玻璃化温度67~70℃,软化温度235~240℃,熔点255~260℃。耐热性与热稳定性均很好5.电学性质:极易产生静电6.光学性质:双折射率0.188,较高;耐日光性能极好,仅次于腈纶7.染色性能:染色困难,必须在高温高压下染色(二)锦纶1.比重:1.14,较轻2.机械性质(1)强度和伸长度高(2)初始模量与弹性初始模量低,弹性好,耐磨性在所有纤维中居首位3.吸湿性:W锦纶6:4.5%;W锦纶66:3.8~4.2%,合纤中较高(三)丙纶1.比重:0.90~0.92,浮于水中,是现有纤维中最轻的。2.机械性质(1)强度和伸度:一般强度2.6~7.0cN/dtex伸长率20%~80%。(2)初始模量与弹性:初模量不高,弹性很好,弹性回复能力与锦纶66及涤纶相仿。(3)耐磨性能:好,不仅耐平磨,耐曲磨性能也好。强度和弹性,特别是急弹性较好,是丙纶织物耐磨的主要原因。丙纶织物不易起球。第二节腈纶、维纶纤维的结构与性能第一单体:丙烯腈单元(85%以上),对纤维性能起主要作用。由于大分子间作用力较强,纯聚丙烯腈纤维结构过于紧密,纺丝原液不易制备,纤维发硬变脆、吸湿性低、染色困难。第二单体:含有酯基的合成物(3~12%),如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯酯等。作用:减弱大分子间作用力,降低结构紧密性,提高纤维弹性、手感和热塑性,降低纤维初始模量和耐热性,使纺丝原液易于制备,便于纺丝拉伸,也利于染色。第三单体:带有酸性或碱性基团的单体(1~3%),如丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠、甲叉丁二酸单钠盐(衣康酸)。作用:引人一定数量的能与染料结合的基团,以改进纤维的染色性能。(二)维纶纤维的化学结构一般要求缩醛度30%左右。过小,纤维耐热性和耐水溶性差;过高,染色性变差,且强度也会下降过多。经正常缩醛化处理的维纶纤维应可耐115℃热水处理,但因纤维的自由羟基已减少30%,吸湿性及染色性能减弱,收缩率略有增加,强度下降。其分子结构中的一部分:二、腈纶、维纶纤维的形态结构和聚集态结构2.维纶纤维湿纺:截面:腰圆形,具有明显的皮芯结构,。干纺:看不到皮芯结构,截面形状随纺丝液浓度而变化,浓度为30%时,截面似哑铃状,同时还可观察到宽度约0.1μm的原纤结构。(二)聚集态结构2.维纶纤维聚乙烯醇大分子的主链骨架为平面锯齿形。大分子链上羟基分布会影响聚乙烯醇的结晶性能,而羟基分布与醋酸乙烯的聚合温度有关,降低聚合温度有利于提高聚乙烯醇结构的规整性。三、腈纶、维纶纤维的性能3.吸湿性:标准回潮率1.2~2.0%,中等。4.热学性质:两个玻璃化温度,低序区80~100℃,中序区140~150℃之间,纤维没有明显的熔点,100~200℃开始软化,280~300℃时分解,燃烧时没有明显的熔融粘流态,大量溅落在衣服上也不会熔成小孔。工业生产上常利用腈纶纤维热弹性来制造高收缩腈纶纤维腈纶膨体纱。利用腈纶纤维