锦纶生产简介课件

第三节锦纶一、锦纶生产简介二、锦纶的结构三、锦纶的性质第三节锦纶一、锦纶生产简介一、锦纶生产简介锦纶6锦纶66

1、纺前准备：

连续法：聚合体熔体→纺丝

间歇法：聚合体熔体→铸带→切片→干燥→纺丝一、锦纶生产简介锦纶6一、锦纶纤维的生产2、纺丝：熔融法纺丝

第七章一、锦纶纤维的生产2、纺丝：熔融法纺丝第七章1、形态结构：采用熔融纺丝法制成的锦纶纤维，其横截面是圆形的，纵向均匀而无条痕。2、聚集态结构：模型理论：折叠链-樱状原纤模型结晶度50%~60%，甚至高达70%锦纶66纺丝过程中结晶锦纶6纺丝后放置过程中结晶皮层结晶度低、取向度高芯层结晶度高、取向度低原因：成形时内外温度不一致二、锦纶的结构1、形态结构：二、锦纶的结构三、锦纶的性能1、热性能2、机械性能3、化学性能4、吸湿染色性能5、其它性能三、锦纶的性能1、热性能1、热性能热转变点转变点锦纶6锦纶66涤纶玻璃化温度（℃）47～5047～5067～81软化点（℃）160～180235238～240熔点（℃）215～220250～265255～270锦纶66熔点比锦纶6高40℃原因如下1、热性能热转变点转变点锦纶6锦纶66涤纶玻璃化温度（℃）41、热性能原因：锦纶6晶体中氢键密度较锦纶66要低得多锦纶6晶体中（由偶数碳原子的基本链节组成），当大分子链反向平行时，所有的酰胺基均能形成氢键当大分子链顺向平行时，只有一半酰胺基能形成氢键,因而熔点低，熔解热也小锦纶66晶体中酰胺基都能形成氢键，酰胺基不受顺向或反向平行的影响，因而熔点较高，熔解热也较大1、热性能原因：1、热性能耐热性较差。安全使用温度锦纶66：130℃锦纶6：93℃高温发生各种氧化和裂解反应，-C-N-断裂，形成双键和氰基1、热性能耐热性2、机械性能锦纶强度高断裂伸长大初始模量比涤纶低得多，手感柔软，易变形。66>6回弹性最好耐疲劳性能：耐多次变形性好耐磨性最好2、机械性能锦纶强度高2、机械性能优势耐穿耐用宜做紧身服装与其他纤维混纺以提高织物耐磨性和弹性轮胎帘子线重要原料弱点易变形、保型性差织物易起毛起球，外观差--单独做外衣效果差2、机械性能优势3、化学性能酰胺键易发生水解反应：100℃以上显著，酸是催化剂酸：锦纶对酸不稳定，对浓强无机酸特敏感。酸可催化酰胺键水解，但不严重在浓的强酸中，锦纶可溶解，强度迅速下降碱：对碱稳定性好3、化学性能酰胺键易发生水解反应：100℃以上显著，酸是催化3、化学性能氧化剂：对氧化剂稳定性差氧化作用主要发生在亚甲基上损伤大的氧化剂：双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾…损伤小的氧化剂：亚氯酸钠、过醋酸…注意：可采用亚氯酸钠、过醋酸进行漂白有机溶剂：锦纶耐溶剂性较差对锦纶无作用的溶剂：烃、醇、醚、酮…溶解锦纶的溶剂：甲酸、甲酚、苯酚…对锦纶严重损伤的溶剂：三氯乙烷3、化学性能氧化剂：对氧化剂稳定性差4、吸湿染色性能吸湿性：具有中等的吸湿性。在合纤中较好，回潮率约4%，酰胺基有一定的极性，结构较疏松锦纶纤维的溶胀异向性小，锦纶的皮层结构限制了溶胀染色性含胺基和羧基在酸性介质中带阳电荷，用酸性染料，在碱性介质中带阴电荷，用可用阳离子染料。一般以醋酸作为分子量稳定剂，同样条件，锦纶6色浓（端基数量较多）。4、吸湿染色性能吸湿性：具有中等的吸湿性。5、其它性能耐光性差，长时间光照引起大分子链断裂，强度下降、纤维泛黄锦纶相对密度为1.04~1.14g/cm3。仅比乙纶和丙纶重。保形性不好，不如涤纶挺括，易于变形燃烧性能与涤纶相似5、其它性能耐光性差，长时间光照引起大分子链断裂，强度下降、第四节腈纶一、腈纶的组成二、腈纶生产简介三、腈纶的结构四、腈纶的性能第四节腈纶一、腈纶的组成一、腈纶的组成单体名称常用化合物单体特性作用第一单体丙烯腈主要单体占85%以上纤维主体决定纤维的主要性质第二单体结构单体丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯酯中性单体…常为酯类减弱分子间作用力，改善手感和弹性提高纤维的弹性和热塑性有利于染料进入纤维内部使纺丝液易于制备第三单体染色单体丙烯磺酸钠、衣康酸…酸性单体（常用）可用阳离子染料

染色颜色鲜艳牢度好2-乙烯吡啶碱性单体可用酸性染料染色其他单体变性腈纶变性腈纶改善纤维的其他性能：防火、抗静电、防污…一、腈纶的组成单体名称常用化合物单体特性作用第一单体丙烯腈一、腈纶的组成一、腈纶的组成二、腈纶生产简介聚丙烯晴纤维的工业生产大多采用湿法纺丝或干法纺丝纺丝液组成：共聚物浓度12-13%硫氢酸钠浓度44%凝固浴：硫氢酸钠浓度10-12%温度10~12℃二、腈纶生产简介聚丙烯晴纤维的工业生产大多采用湿法纺丝或干三、腈纶的结构没有真正的结晶，只有蕴晶（准晶）：横向有序，纵向无序常用侧序度理论来描述腈纶的超分子结构（氰基同向相斥，异向相吸）纺丝方法截面纵向备注湿法纺丝圆形粗糙似树皮状有气孔干法纺丝花生果形粗糙似树皮状三、腈纶的结构没有真正的结晶，只有蕴晶（准晶）：横向有序，三、腈纶的结构分子结构大分子以聚丙烯腈表示碳链结构，化学稳定性好规整性好，结构紧密氰基形成氢键大分子链呈不规则的螺旋构象三、腈纶的结构分子结构四、腈纶的性能1、热性能2、机械性能3、吸湿和染色性能4、化学性能5、其它性能四、腈纶的性能1、热性能1、热性能热转变点均聚物（二个热转变点）没有明显熔点，软化温190~240三元共聚物的热转变点Tg：80~100℃，有时75~80℃，故染色、印花固色应在75~80℃以上。热弹性蕴晶高分子物不如一般结晶高分子物稳定，在玻璃化温度以上腈纶很易变形，可再次拉伸1.1～1.6倍，使螺旋棒状结构变成伸直状结构；1、热性能热转变点四、聚丙烯腈纤维的性能被再次拉伸的纤维结构很不稳定，受热后会发生较大收缩--高收缩纤维膨体纱：腈纶的无定型区的序态比其他高分子物的无定型区的序态高，但由于蕴晶结构不是很稳定，腈纶纤维在受热时表现出很高的热弹性，热延伸性和松弛收缩率都很高。工业上便利用腈纶纤维的这种热弹性制造的膨体纱。高收缩丝与低收缩丝进行混纺，进行热处理。四、聚丙烯腈纤维的性能被再次拉伸的纤维结构很不稳定，受热后会四、聚丙烯腈纤维的性能四、聚丙烯腈纤维的性能2、机械性能干态强度2.0~3.6g/Dn，湿态强度是干态的80%~100%（第三单体含亲水基团，发生溶胀）干态延伸度25%~46%初始模量比涤纶小，比锦纶大，硬挺性介于二者之间回弹性：伸长小时与羊毛相差不大，伸长大时，不如羊毛聚丙烯腈纤维的弹性比锦纶、羊毛和涤纶都差，与蚕丝相仿；聚丙烯腈纤维剩余形变大，服装易变形2、机械性能干态强度2.0~3.6g/Dn，湿态强度是干态的3、吸湿和染色性吸湿性：较差，回潮率1.2%~2.0%染色性能均聚物：结构紧密；无染色中心；染色困难；只能用分散染料染淡色共聚物：第二单体：减小密度；降低玻璃化温度（Tg约80℃）；提高染色性能第三单体：酸性单体：阳离子染料染色（常用）碱性单体：酸性染料染色3、吸湿和染色性吸湿性：较差，回潮率1.2%~2.0%3、吸湿和染色性3、吸湿和染色性3、吸湿和染色性3、吸湿和染色性4、化学性能主链对酸碱稳定，但氰基水解反应→酰胺基→羧基→失重→溶解化学变性：控制水解反应程度对氧化剂、还原剂稳定有机溶剂：溶于二甲其甲酰胺、二甲其亚砜不溶于醇、醚、酯、酮及油类4、化学性能主链对酸碱稳定，但氰基水解反应→酰胺基→羧基→失5、其他性能耐晒聚丙烯腈纤维具有优异的耐日光性能，在所有的天然及化学纤维中居第一位;在直接日光及气候作用下，光照一年，晴纶纤维的强度损失仅5%，羊毛损失50%，棉损失60～80%。防霉、防腐、防蛀，优于天然纤维腈纶纤维的分子结构对各种空气细菌、土壤细菌等不是食物，而是抗体。腈纶纤维在湿热的活性土壤中埋半年，将毫无影响；而

聚丙烯腈纤维的燃烧性能：较易燃（先分解，后熔融）；腈纶纤维没有明显的熔点，软化温度220-270度。由于腈纶纤维不熔融，故晴纶织物不象涤纶织物那样，如香烟灰星火落于其上，由于迅速熔融黏附，极易造成熔洞。分解产生大量有毒化合物。丙烯腈纤维所以会具有这些特性，主要是由于大分子上有氰基存在的缘故。5、其他性能耐晒第五节丙纶一、丙纶的生产简介二、丙纶的结构三、丙纶的性能第五节丙纶一、丙纶的生产简介一、丙纶的生产简介生产原理等规聚丙烯经熔融纺丝法制成原料丙烯，定向聚合聚合度短纤1000~2000；长丝5000左右等规度：85~97%熔点164~170℃一、丙纶的生产简介生产原理二、丙纶的结构形态结构截面圆形纵向光滑无条纹分子结构立体螺旋构型，全同立构晶体结构5种折叠链缨状微原纤模型结晶度65~75%3、性能吸湿性：最差热性能：热塑性纤维，Tg-15,熔点186，软化点比熔点低10~15。在有空气存在下受热，易发生氧化裂解，发生在叔碳原子处。二、丙纶的结构形态结构三、丙纶的性能耐热性热塑性纤维Tg=-15℃熔点186℃

软化点比熔点低10~15℃

在有空气存在下受热，易发生氧化裂解，发生在叔碳原子处。三、丙纶的性能耐热性三、丙纶的性能机械性能强度、断裂延伸度、弹性都比较好耐用磨性也好热塑性纤维高温强度下降，染整加工应予以重视。吸湿性和染色性吸湿性最差难染（不含染色基团，吸湿性差）分散染料（浅色），采用原液染色、纤维改性、母粒染色等三、丙纶的性能机械性能三、丙纶的性能化学性能碳链高分子，不含极性键，对酸、碱、氧化剂稳定性都高。对有机溶剂的稳定性稍差其它性能耐光性较差，晒后强度损失，光敏退化或光氧化作用，叔碳原子的氢较活泼，易氧化。相对密度为0.91保暖性好三、丙纶的性能化学性能第六节氨纶一、氨纶的组成及结构二、氨纶生产简介三、氨纶的性能第六节氨纶一、氨纶的组成及结构一、氨纶的组成及结构氨纶，嵌段共聚物软链段：酯或醚，提供较大变形硬链段：芳香族二异氰酸酯，防止长链相对滑移，并回弹截面：大部分长丝为狗骨形部分表面光滑或呈锯齿状一、氨纶的组成及结构氨纶，嵌段共聚物二、氨纶生产简介原料聚酯芳香族二异氰酸酯工艺过程二元醇和已二酸→聚酯+芳香族二异氰酸酯→预聚物→扩链→嵌段共聚物纺丝方法干纺湿纺熔融纺用途广泛应用于内衣、泳装、松紧带、飞行服、航天服等。二、氨纶生产简介原料三、氨纶的性能耐热性熔点250℃软化温度175℃耐热性较好，但不同品种差异较大机械性能强度比较低，有效强度52.8cN/tex弹性伸长大于400%，形变回复率比锦纶弹力丝高。三、氨纶的性能耐热性三、氨纶的性能化学性能对一般化学药品具有一定的抵抗性对氯较为敏感聚醚型耐水解性好。聚酯型耐碱、水解性稍差吸湿和染色性能吸湿度0.3~1.3%染色性能较好，分散、酸性和少量活性染料其它性能耐疲劳性好良好的耐气候性三、氨纶的性能化学性能作业P16867作业P168第三节锦纶一、锦纶生产简介二、锦纶的结构三、锦纶的性质第三节锦纶一、锦纶生产简介一、锦纶生产简介锦纶6锦纶66

1、纺前准备：

连续法：聚合体熔体→纺丝

间歇法：聚合体熔体→铸带→切片→干燥→纺丝一、锦纶生产简介锦纶6一、锦纶纤维的生产2、纺丝：熔融法纺丝

第七章一、锦纶纤维的生产2、纺丝：熔融法纺丝第七章1、形态结构：采用熔融纺丝法制成的锦纶纤维，其横截面是圆形的，纵向均匀而无条痕。2、聚集态结构：模型理论：折叠链-樱状原纤模型结晶度50%~60%，甚至高达70%锦纶66纺丝过程中结晶锦纶6纺丝后放置过程中结晶皮层结晶度低、取向度高芯层结晶度高、取向度低原因：成形时内外温度不一致二、锦纶的结构1、形态结构：二、锦纶的结构三、锦纶的性能1、热性能2、机械性能3、化学性能4、吸湿染色性能5、其它性能三、锦纶的性能1、热性能1、热性能热转变点转变点锦纶6锦纶66涤纶玻璃化温度（℃）47～5047～5067～81软化点（℃）160～180235238～240熔点（℃）215～220250～265255～270锦纶66熔点比锦纶6高40℃原因如下1、热性能热转变点转变点锦纶6锦纶66涤纶玻璃化温度（℃）41、热性能原因：锦纶6晶体中氢键密度较锦纶66要低得多锦纶6晶体中（由偶数碳原子的基本链节组成），当大分子链反向平行时，所有的酰胺基均能形成氢键当大分子链顺向平行时，只有一半酰胺基能形成氢键,因而熔点低，熔解热也小锦纶66晶体中酰胺基都能形成氢键，酰胺基不受顺向或反向平行的影响，因而熔点较高，熔解热也较大1、热性能原因：1、热性能耐热性较差。安全使用温度锦纶66：130℃锦纶6：93℃高温发生各种氧化和裂解反应，-C-N-断裂，形成双键和氰基1、热性能耐热性2、机械性能锦纶强度高断裂伸长大初始模量比涤纶低得多，手感柔软，易变形。66>6回弹性最好耐疲劳性能：耐多次变形性好耐磨性最好2、机械性能锦纶强度高2、机械性能优势耐穿耐用宜做紧身服装与其他纤维混纺以提高织物耐磨性和弹性轮胎帘子线重要原料弱点易变形、保型性差织物易起毛起球，外观差--单独做外衣效果差2、机械性能优势3、化学性能酰胺键易发生水解反应：100℃以上显著，酸是催化剂酸：锦纶对酸不稳定，对浓强无机酸特敏感。酸可催化酰胺键水解，但不严重在浓的强酸中，锦纶可溶解，强度迅速下降碱：对碱稳定性好3、化学性能酰胺键易发生水解反应：100℃以上显著，酸是催化3、化学性能氧化剂：对氧化剂稳定性差氧化作用主要发生在亚甲基上损伤大的氧化剂：双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾…损伤小的氧化剂：亚氯酸钠、过醋酸…注意：可采用亚氯酸钠、过醋酸进行漂白有机溶剂：锦纶耐溶剂性较差对锦纶无作用的溶剂：烃、醇、醚、酮…溶解锦纶的溶剂：甲酸、甲酚、苯酚…对锦纶严重损伤的溶剂：三氯乙烷3、化学性能氧化剂：对氧化剂稳定性差4、吸湿染色性能吸湿性：具有中等的吸湿性。在合纤中较好，回潮率约4%，酰胺基有一定的极性，结构较疏松锦纶纤维的溶胀异向性小，锦纶的皮层结构限制了溶胀染色性含胺基和羧基在酸性介质中带阳电荷，用酸性染料，在碱性介质中带阴电荷，用可用阳离子染料。一般以醋酸作为分子量稳定剂，同样条件，锦纶6色浓（端基数量较多）。4、吸湿染色性能吸湿性：具有中等的吸湿性。5、其它性能耐光性差，长时间光照引起大分子链断裂，强度下降、纤维泛黄锦纶相对密度为1.04~1.14g/cm3。仅比乙纶和丙纶重。保形性不好，不如涤纶挺括，易于变形燃烧性能与涤纶相似5、其它性能耐光性差，长时间光照引起大分子链断裂，强度下降、第四节腈纶一、腈纶的组成二、腈纶生产简介三、腈纶的结构四、腈纶的性能第四节腈纶一、腈纶的组成一、腈纶的组成单体名称常用化合物单体特性作用第一单体丙烯腈主要单体占85%以上纤维主体决定纤维的主要性质第二单体结构单体丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯酯中性单体…常为酯类减弱分子间作用力，改善手感和弹性提高纤维的弹性和热塑性有利于染料进入纤维内部使纺丝液易于制备第三单体染色单体丙烯磺酸钠、衣康酸…酸性单体（常用）可用阳离子染料

染色颜色鲜艳牢度好2-乙烯吡啶碱性单体可用酸性染料染色其他单体变性腈纶变性腈纶改善纤维的其他性能：防火、抗静电、防污…一、腈纶的组成单体名称常用化合物单体特性作用第一单体丙烯腈一、腈纶的组成一、腈纶的组成二、腈纶生产简介聚丙烯晴纤维的工业生产大多采用湿法纺丝或干法纺丝纺丝液组成：共聚物浓度12-13%硫氢酸钠浓度44%凝固浴：硫氢酸钠浓度10-12%温度10~12℃二、腈纶生产简介聚丙烯晴纤维的工业生产大多采用湿法纺丝或干三、腈纶的结构没有真正的结晶，只有蕴晶（准晶）：横向有序，纵向无序常用侧序度理论来描述腈纶的超分子结构（氰基同向相斥，异向相吸）纺丝方法截面纵向备注湿法纺丝圆形粗糙似树皮状有气孔干法纺丝花生果形粗糙似树皮状三、腈纶的结构没有真正的结晶，只有蕴晶（准晶）：横向有序，三、腈纶的结构分子结构大分子以聚丙烯腈表示碳链结构，化学稳定性好规整性好，结构紧密氰基形成氢键大分子链呈不规则的螺旋构象三、腈纶的结构分子结构四、腈纶的性能1、热性能2、机械性能3、吸湿和染色性能4、化学性能5、其它性能四、腈纶的性能1、热性能1、热性能热转变点均聚物（二个热转变点）没有明显熔点，软化温190~240三元共聚物的热转变点Tg：80~100℃，有时75~80℃，故染色、印花固色应在75~80℃以上。热弹性蕴晶高分子物不如一般结晶高分子物稳定，在玻璃化温度以上腈纶很易变形，可再次拉伸1.1～1.6倍，使螺旋棒状结构变成伸直状结构；1、热性能热转变点四、聚丙烯腈纤维的性能被再次拉伸的纤维结构很不稳定，受热后会发生较大收缩--高收缩纤维膨体纱：腈纶的无定型区的序态比其他高分子物的无定型区的序态高，但由于蕴晶结构不是很稳定，腈纶纤维在受热时表现出很高的热弹性，热延伸性和松弛收缩率都很高。工业上便利用腈纶纤维的这种热弹性制造的膨体纱。高收缩丝与低收缩丝进行混纺，进行热处理。四、聚丙烯腈纤维的性能被再次拉伸的纤维结构很不稳定，受热后会四、聚丙烯腈纤维的性能四、聚丙烯腈纤维的性能2、机械性能干态强度2.0~3.6g/Dn，湿态强度是干态的80%~100%（第三单体含亲水基团，发生溶胀）干态延伸度25%~46%初始模量比涤纶小，比锦纶大，硬挺性介于二者之间回弹性：伸长小时与羊毛相差不大，伸长大时，不如羊毛聚丙烯腈纤维的弹性比锦纶、羊毛和涤纶都差，与蚕丝相仿；聚丙烯腈纤维剩余形变大，服装易变形2、机械性能干态强度2.0~3.6g/Dn，湿态强度是干态的3、吸湿和染色性吸湿性：较差，回潮率1.2%~2.0%染色性能均聚物：结构紧密；无染色中心；染色困难；只能用分散染料染淡色共聚物：第二单体：减小密度；降低玻璃化温度（Tg约80℃）；提高染色性能第三单体：酸性单体：阳离子染料染色（常用）碱性单体：酸性染料染色3、吸湿和染色性吸湿性：较差，回潮率1.2%~2.0%3、吸湿和染色性3、吸湿和染色性3、吸湿和染色性3、吸湿和染色性4、化学性能主链对酸碱稳定，但氰基水解反应→酰胺基→羧基→失重→溶解化学变性：控制水解反应程度对氧化剂、还原剂稳定有机溶剂：溶于二甲其甲酰胺、二甲其亚砜不溶于醇、醚、酯、酮及油类4、化学性能主链对酸碱稳定，但氰基水解反应→酰胺基→羧基→失5、其他性能耐晒聚丙烯腈纤维具有优异的耐日光性能，在所有的天然及化学纤维中居第一位;在直接日光及气候作用下，光照一年，晴纶纤维的强度损失仅5%，羊毛损失50%，棉损失60～80%。防霉、防腐、防蛀，优于天然纤维腈纶纤维的分子结构对各种空气细菌、土壤细菌等不是食物，而是抗体。腈纶纤维在湿热的活性土壤中埋半年，将毫无影响；而

聚丙烯腈纤维的燃烧性能：较易燃（先分解，后熔融）；腈纶纤维没有明显的熔点，软化温度220-270度。由于腈纶纤维不熔融，故晴纶织物不象涤纶织物那样，如香烟灰星火落于其上，由于迅速熔融黏附，极易造成熔洞。分解产生大量有毒化合物。丙烯腈纤维所以会具有这些特性，主要是由于大分子上有氰基存在的缘故。5、其他性能耐晒第五节丙纶一、丙纶的生产简介二、丙纶的结构三、丙纶的性能第五节丙纶一、丙纶的生产简介一、丙纶的生产简介生产原理等规聚丙烯经熔融纺丝法制成原料丙烯，定向聚合聚合度短纤1000~2000；长丝5000左右等规度：85~97%熔点164~170℃一、丙纶的生产简介生产原理二、丙纶的结构形态结构截面圆形纵向光滑无条纹分子结构立体螺旋构型，全同立构晶体结构5种折叠链缨状微原纤模型结晶度65~75%3、性能吸湿性：最差