合成纖維詳解演示文稿

合成纖維詳解演示文稿1當(dāng)前第1頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)優(yōu)選合成纖維2當(dāng)前第2頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)天然纖維自然界存在的和生成的具有紡織價(jià)值的纖維，是紡織工業(yè)的重要材料來(lái)源。約占紡織纖維年總產(chǎn)量的50%按照來(lái)源不同，分為植物纖維、動(dòng)物纖維和礦物纖維植物纖維：又稱(chēng)天然纖維素纖維，主要組成物質(zhì)是纖維素；3當(dāng)前第3頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)主要品種：棉、大麻、黃麻、亞麻、蕉麻、劍麻、赫納昆麻和椰殼纖維等動(dòng)物纖維：又稱(chēng)蛋白纖維，其主要組成成分是蛋白質(zhì)；主要品種：動(dòng)物的膚毛發(fā)與絨毛、禽類(lèi)的羽絨、蠶絲及其它蛋白纖維礦物纖維：石棉是最大宗的天然礦物纖維；作為紡織材料主要是溫石棉和青石棉4當(dāng)前第4頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)化學(xué)纖維用天然的或人工合成的高分子材料為原料制成的纖維。人造纖維是用天然高分子材料為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理和機(jī)械加工制成的如：“人造絲”、“人造棉”。合成纖維是以石油、煤、天然氣為原料制成的，它發(fā)展很快。如：滌綸、錦綸、腈綸5當(dāng)前第5頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)1、合成纖維的發(fā)展誕生于20世紀(jì)30年代；是用石油、天然氣、煤或農(nóng)副產(chǎn)品為原料合成的聚合物經(jīng)加工制成的。1931年，美國(guó)，合成出尼龍66，錦綸66；1938年，德國(guó)，合成出聚酰胺6；1939年，聚氯乙烯纖維，（氯綸）；1949年，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維（滌綸）；1950年，聚丙烯腈纖維（腈綸）、聚乙烯醇纖維6當(dāng)前第6頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)1958年，聚丙烯纖維（丙綸）、聚乙烯醇縮丁醛纖維（維綸）；1961年，聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維（芳綸）；1983年，聚苯并咪唑、聚苯硫醚纖維合成纖維已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)人們的生活起著舉足輕重的作用。7當(dāng)前第7頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)2、合成纖維的分類(lèi)合成纖維通用合成纖維高性能合成纖維功能合成纖維滌綸、聚酰胺、腈綸和丙綸，產(chǎn)量大，應(yīng)用廣強(qiáng)度大、模量大的纖維；它由剛性鏈聚合物和柔性鏈聚合物紡絲制造具有除力學(xué)和耐熱性外的特殊性能，如光、電、化學(xué)、高彈性和生物降解性等的纖維，產(chǎn)量小，但附加值大8當(dāng)前第8頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)3、合成纖維的制備制備工藝成纖聚合物的制備紡絲工藝熔體紡絲溶液紡絲將聚合得到的聚合物熔體直接進(jìn)行紡絲一步溶液紡絲：直接將聚合后得到的聚合物溶液作為紡絲液進(jìn)行紡絲二步法溶液紡絲：將固體聚合物配制成紡絲液，再進(jìn)行溶液紡絲電紡絲9當(dāng)前第9頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)熔體紡絲步驟：（P149，圖4-3）（1）紡絲熔體的制備（2）熔體經(jīng)噴絲板孔眼壓出形成熔體細(xì)流（3）熔體細(xì)流被拉長(zhǎng)變細(xì)并經(jīng)冷卻凝固（4）固態(tài)纖維上油和卷繞滌綸、聚酰胺、丙綸一般采用此法10當(dāng)前第10頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)溶液紡絲步驟：（P149，圖4-3）（1）紡絲液的制備（2）紡絲液經(jīng)過(guò)紡絲泵計(jì)量進(jìn)入噴絲頭的毛細(xì)孔壓出形成原液細(xì)流（3）原液細(xì)流中的溶劑向凝固浴擴(kuò)散，浴中的沉淀劑向細(xì)流擴(kuò)散，聚合物在凝固浴中析出形成初生纖維；（4）纖維拉伸和熱定型，上油和卷繞11當(dāng)前第11頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)電紡絲電紡絲是通過(guò)施加到聚合物熔體或溶液外部電場(chǎng)制備具有納米尺寸的連續(xù)纖維P149，圖4-3（c）12當(dāng)前第12頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4、合成纖維的性能具有優(yōu)良的物理、機(jī)械性能和化學(xué)性能如，強(qiáng)度高、密度小、彈性高、耐磨性好、吸水性低、保暖性好、耐酸堿性好、不會(huì)發(fā)霉或蟲(chóng)蛀等某些特種纖維還具有耐高溫、耐輻射、高強(qiáng)力、高模量等特殊性能13當(dāng)前第13頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)5、合成纖維的應(yīng)用超出了紡織工業(yè)的范圍，逐漸深入到國(guó)防工業(yè)、航空航天、交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生、海洋水產(chǎn)、通訊聯(lián)絡(luò)等重要領(lǐng)域例如，民用上可紡制輕暖、耐穿的各種服裝面料、裝飾，可混紡；工業(yè)上可用作輪胎簾子布、運(yùn)輸帶、傳送帶、漁網(wǎng)、繩索、工作服等；高性能特種合成纖維可用作降落傘、飛行服、飛機(jī)導(dǎo)彈、雷達(dá)的絕緣材料等。14當(dāng)前第14頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.2通用合成纖維聚酰胺纖維4.2.2聚酯纖維4.2.3聚丙烯腈纖維4.2.4聚丙烯纖維聚乙烯醇甲醛纖維15當(dāng)前第15頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)世界上最早投入工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維中國(guó)商品名“錦綸”，國(guó)際商品名“尼龍”、“耐綸”、“卡普隆”等聚酰胺纖維是脂肪族和半芳香聚酰胺經(jīng)熔融紡絲制備的合成纖維；分子主鏈中含有酰胺鍵。聚酰胺纖維16當(dāng)前第16頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)分兩類(lèi)：一類(lèi)由二元胺和二元酸縮聚制得；另一類(lèi)由ω-氨基酸縮聚或由內(nèi)酰胺開(kāi)環(huán)聚合而得具有吸水性17當(dāng)前第17頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)聚酰胺纖維的性能它是合成纖維中性能優(yōu)良、用途廣泛的品種之一（1）耐磨性好、位于合成纖維之首，比棉花高10倍，比羊毛高20倍，適合于做繩索、襪子等（2）強(qiáng)度高、耐沖擊性好。它是強(qiáng)度最高的合成纖維之一。比棉花高1~2倍，比羊毛高4~5倍，適合于做輪胎簾子布等18當(dāng)前第18頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（3）彈性、耐疲勞性好。比棉花高7~8倍（4）密度小，相對(duì)密度1.04~1.14（5）吸濕性良好。錦綸具有良好的吸濕性，染色性好，可使用酸性染料、分散染料等。缺點(diǎn)：彈性模量小，使用過(guò)程中容易變形，耐熱性及耐光性較差。19當(dāng)前第19頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)聚酰胺纖維的用途應(yīng)用范圍廣泛在日用品方面，可以純紡或混紡各種衣料和針織品，特別適用于制造單絲、復(fù)絲彈力絲襪，耐磨耐穿；20當(dāng)前第20頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)工業(yè)上是輪胎簾子線、降落傘、繩索、漁網(wǎng)和工業(yè)濾布21當(dāng)前第21頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（1）聚酰胺66相對(duì)分子質(zhì)量控制在20000~30000，紡絲溫度控制在280~290℃性能：P151，表4-1（2）聚酰胺6相對(duì)分子質(zhì)量控制在14000~20000，紡絲溫度控制在260~280℃性能：P152，表4-2（3）長(zhǎng)碳鏈聚酰胺X34纖維鏈結(jié)構(gòu)：[NH-(CH2)x-NHCO-(CH2)32-CO]隨X的增大，鏈結(jié)構(gòu)接近聚乙烯22當(dāng)前第22頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（4）PADA,MPMD,PDMBAPADA結(jié)構(gòu)式：MPMD結(jié)構(gòu)式：二乙炔的存在，既可以作為交聯(lián)劑，也參與聚酰胺的結(jié)晶（圖4-9、4-10）23當(dāng)前第23頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)PDMBA結(jié)構(gòu)式：甲基和甲氧基的存在影響聚酰胺的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，從而影響了性能24當(dāng)前第24頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（5）PA6T和PA9T纖維分子結(jié)構(gòu)式：6和9代表代表二元胺中的碳原子，T代表對(duì)苯二酸PA6T與PA9T的性能（P154，表4-3）25當(dāng)前第25頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（6）氫化芳香聚酰胺纖維合成路線：纖維強(qiáng)度3.64×103MPa；伸長(zhǎng)率10%26當(dāng)前第26頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.2.2聚酯纖維中國(guó)商品名“滌綸”，俗稱(chēng)“的確良”聚酯纖維是指含芳香族取代羧酸酯結(jié)構(gòu)的纖維，它是由二元酸和二元醇經(jīng)過(guò)縮聚而制得的聚酯樹(shù)脂，經(jīng)熔融紡絲和后處理制得的一種合成纖維。在合成纖維中發(fā)展最快，產(chǎn)量居于首位27當(dāng)前第27頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)品種較多，根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的有：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚萘酯（PEN）等纖維聚酯纖維的品種28當(dāng)前第28頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)聚酯纖維的性能（1）外觀單純滌綸纖維為乳白色，生產(chǎn)中添加染料制成各種有色纖維（2）密度隨著聚酯纖維的結(jié)晶度和取向度的不同，密度不同。一般密度在1.38~1.40（3）彈性29當(dāng)前第29頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)彈性好，接近羊毛，而且耐皺性好，彈性模量比聚酰胺纖維高（4）強(qiáng)度強(qiáng)度大，在濕態(tài)下強(qiáng)度不變（5）濕性吸濕性低，回潮率小，易洗快干（6）耐熱性耐熱性較好，軟化點(diǎn)230~240℃（7）耐光性高于錦綸，低于腈綸熨燙時(shí)要加蓋濕布，溫度在120℃左右30當(dāng)前第30頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（8）電性能干燥狀態(tài)下，具有良好的電絕緣性。但是作為服裝時(shí)，由于摩擦易產(chǎn)生靜電，易吸灰塵，這是滌綸的缺點(diǎn)（9）化學(xué)性能在常溫下，對(duì)酸堿穩(wěn)定，溫度升高，耐腐蝕性降低（10）抗菌性優(yōu)良，作為織物通常不被蛀蟲(chóng)破壞用冷水或溫水洗滌，用堿性洗滌劑31當(dāng)前第31頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)聚酯纖維的用途由于聚酯纖維彈性好、織物有易洗快干、保型性好、免熨等特點(diǎn)，所以是理想的紡織材料；可純紡或混紡制作各種服裝及針織品32當(dāng)前第32頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)在工業(yè)上，可作為電絕緣材料、運(yùn)輸帶、繩索、漁網(wǎng)、輪胎簾子線、人造血管等。33當(dāng)前第33頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（1）滌綸（PET）制備：滌綸是對(duì)苯二甲酸乙二醇酯經(jīng)過(guò)熔融紡絲制成的合成纖維，相對(duì)分子質(zhì)量控制在15000~22000，紡絲溫度控制在275~295℃成纖結(jié)構(gòu)：P155，圖4-11、4-12力學(xué)性能：P155，表4-434當(dāng)前第34頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)其他性能：滌綸又叫的確良，具有高強(qiáng)度、耐磨、耐腐蝕，易洗快干等優(yōu)點(diǎn)，是很好的衣料纖維。但透氣性、吸濕性、染色性差限制了滌綸在時(shí)裝行業(yè)的應(yīng)用；需要進(jìn)行改性后引入親水性基團(tuán)。35當(dāng)前第35頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（2）

聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯纖維制備：PTT纖維是由對(duì)苯二甲酸和１，３－丙二醇的縮聚物經(jīng)過(guò)熔體紡絲制成的纖維，具有反－旁－反－旁式構(gòu)象結(jié)晶結(jié)構(gòu)：36當(dāng)前第36頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)性能：PTT纖維性能優(yōu)于滌綸，具有更優(yōu)異的柔軟性、彈性恢復(fù)性；優(yōu)良的抗折皺性、尺寸穩(wěn)定性、耐候性、易染色性和良好的屏蔽性能，并改進(jìn)了抗水解穩(wěn)定性。PTT纖維被認(rèn)為是最具有發(fā)展前途的通用合成纖維新品種。37當(dāng)前第37頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（3）聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯纖維制備：ＰBＴ纖維是由對(duì)苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岫柞ズ?,4－丁二醇經(jīng)過(guò)熔體紡絲制成的纖維性能：PBT纖維強(qiáng)度30.91~35.32cN/dtex，伸長(zhǎng)率30~60%；具有極好的伸長(zhǎng)彈性恢復(fù)率、柔軟、易染色用途：PBT纖維特別適于制作游泳衣、連褲襪、訓(xùn)練服、體操服、健美服、網(wǎng)球服、舞蹈緊身衣、彈力牛仔服、滑雪褲、長(zhǎng)筒襪、醫(yī)療繃帶38當(dāng)前第38頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（4）聚萘酯（PEN）纖維制備：PEN纖維是由2,6-萘二甲酸二甲酯與乙二醇的縮聚物聚萘二甲酸乙二醇酯經(jīng)過(guò)熔體紡絲制成的纖維結(jié)構(gòu)式：性能：PEN與PET相比，具有更高的模量、強(qiáng)度，抗拉伸性能好、尺寸穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性和抗水解性能優(yōu)異39當(dāng)前第39頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.2.3聚丙烯腈纖維中國(guó)商品名“腈綸”，有“人造羊毛”之稱(chēng)制備：腈綸是聚丙烯腈或含85%以上丙烯腈的共聚物制成的合成纖維。腈綸的制備采用濕紡工藝濕紡工藝是將聚丙烯腈或聚丙烯腈共聚物溶解在溶劑中（紡絲液），紡絲液經(jīng)噴絲板后在含凝固劑的凝固浴中凝固形成纖維紡絲液的選擇：選擇內(nèi)聚能大的溶劑或能與聚丙烯腈相互作用的溶劑配制常用的溶劑DMF、DMA、DMSO、EC、NaSCN、HNO3、ZnCl240當(dāng)前第40頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)聚丙烯腈纖維的性能性能優(yōu)良，外觀、手感都類(lèi)似羊毛，因此有“人造羊毛”之稱(chēng)很多性能指標(biāo)超過(guò)羊毛，如腈綸的強(qiáng)度比羊毛高1~2.5倍，密度小，保暖性及彈性好等耐光性、耐候性是天然纖維和化學(xué)纖維中最好的化學(xué)穩(wěn)定性、對(duì)酸堿和氧化劑的穩(wěn)定性也比較好缺點(diǎn)是耐磨性、抗疲勞性差41當(dāng)前第41頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)聚丙烯腈纖維的用途多為民用，可純紡代替羊毛制備大衣呢華達(dá)呢、運(yùn)動(dòng)衫、針織衫、地毯、毛毯、人造毛皮、裝飾織物等；可混紡制成內(nèi)衣、襯衫、服裝及雨衣布等42當(dāng)前第42頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)在工業(yè)中主要制成帆布、過(guò)濾材料、保溫材料、包裝用布、醫(yī)療材料等另外可制成軍用帳篷、防火服等43當(dāng)前第43頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.2.4聚丙烯纖維中國(guó)商品名“丙綸”’制備：等規(guī)聚丙烯熔體紡絲制備，成纖聚丙烯的相對(duì)分子質(zhì)量10萬(wàn)~30萬(wàn)，紡絲溫度255~290℃原料來(lái)源豐富、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品價(jià)格低廉、發(fā)展較快；產(chǎn)量?jī)H次于滌綸、錦綸、腈綸44當(dāng)前第44頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)聚丙烯纖維的性能（1）質(zhì)輕合成纖維中最輕的，密度0.9~0.91（2）強(qiáng)度高濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度基本相同（3）耐磨、耐腐蝕性好耐磨性、回彈性好，抗微生物，不霉、不蛀、耐化學(xué)性優(yōu)于其他纖維（4）電絕緣性、保暖性優(yōu)缺點(diǎn)：耐熱性、耐老化性、吸濕性、染色性差45當(dāng)前第45頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)聚丙烯纖維的用途主要用途是制作地毯、裝飾布、家具布工業(yè)中制作各種繩索、條帶、漁網(wǎng)、吸油氈、包裝材料和工業(yè)用布，如，濾布、袋布等；46當(dāng)前第46頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)丙綸纖維無(wú)紡布可用于衛(wèi)生制品、醫(yī)用手術(shù)帽、床上用品等47當(dāng)前第47頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.2.5聚乙烯醇甲醛纖維中國(guó)商品名“維綸”，日本命名為“維尼綸”制備：（1）乙酸乙烯溶液聚合得到聚乙酸乙烯，經(jīng)醇解得到聚乙烯醇，再經(jīng)過(guò)縮醛化后得到的纖維此法制備的聚乙烯醇是無(wú)規(guī)立構(gòu)48當(dāng)前第48頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（2）特戊酸乙烯聚合得到聚特戊酸乙烯，經(jīng)皂化后得到聚乙烯醇此法得到的聚乙烯醇是間規(guī)立構(gòu)的具有比上述方法更高的熔點(diǎn)和熱穩(wěn)定性49當(dāng)前第49頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)維綸的性能最大特點(diǎn)是吸濕性大，吸濕率為4.5%~5%，接近于棉花（8%），合成纖維中最好的，號(hào)稱(chēng)“合成棉花”，穿著舒適，適宜制內(nèi)衣。強(qiáng)度稍高于棉花，比羊毛高很多，比錦、滌差，在日光下暴曬強(qiáng)度損失不大。

50當(dāng)前第50頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)耐日光性與耐氣候性很好，但它耐干熱而不耐濕熱，（收縮）彈性最差，織物易起皺，染色較差，色澤不鮮艷?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，不耐強(qiáng)酸，耐堿在一般有機(jī)酸、醇、酯及石油燈溶劑中不溶解，不易霉蛀。主要缺點(diǎn)：耐熱水性差，彈性不佳，染色性較差，高溫下的力學(xué)性能低，在服飾方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如滌綸、腈綸和錦綸應(yīng)用廣泛。51當(dāng)前第51頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)維綸的用途可混紡也可純紡，用于制作外衣、汗衫、棉毛衫褲和運(yùn)動(dòng)衫，以及工作服可制作帆布、纜繩、漁網(wǎng)、包裝材料、過(guò)濾材料可作為塑料、水泥、陶瓷的增強(qiáng)材料52當(dāng)前第52頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.3高性能合成纖維4.3.1超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)超高分子量聚乙烯纖維是用超高分子量聚乙烯采用凝膠紡絲---超延伸技術(shù)制成的。圖4-23性能：具有高強(qiáng)度、高模量、最低的相對(duì)密度、化學(xué)惰性、具有疏水性（P162，表4-9）但極限使用溫度只有100~130℃應(yīng)用：主要用于制作頭盔、裝甲板、防彈衣和弓弦53當(dāng)前第53頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.3.2芳香聚酰胺纖維（1）聚對(duì)苯二甲酸對(duì)苯二胺纖維(PPTA)制備：利用PPTA進(jìn)行溶液紡絲制成的纖維；PPTA采用低溫溶液聚合合成化學(xué)反應(yīng)式：相對(duì)分子質(zhì)量20000~2500054當(dāng)前第54頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)Kevlar的分子結(jié)構(gòu)模型：（圖4-26）Kevlar有三個(gè)品種：Kevlar29是高韌性纖維、Kevlar49是高模量纖維、Kevlar149是超高模量纖維性能：表4-10、圖4-2755當(dāng)前第55頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)應(yīng)用：

Kevlar作為高性能的有機(jī)纖維主要應(yīng)用于航空、航天領(lǐng)域；防彈領(lǐng)域；土木建筑領(lǐng)域如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、飛機(jī)零部件；頭盔、防彈運(yùn)鈔車(chē)、防穿甲彈坦克；混凝土、代鋼筋材料、輪胎簾子線等56當(dāng)前第56頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)性能：表4-11應(yīng)用：絕緣紙、蜂窩結(jié)構(gòu)材料、工業(yè)濾材和無(wú)紡布（2）聚間苯二甲酰間苯二胺纖維制備：聚間苯二甲酰間苯二胺采用間苯二甲酰氯和間苯二胺為原料，在二甲基乙酰胺溶劑中進(jìn)行低溫溶液聚合；然后采用溶液紡絲法制成纖維?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式：57當(dāng)前第57頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（3）對(duì)/間芳綸化學(xué)結(jié)構(gòu)式：性能：既具有間位芳綸的經(jīng)濟(jì)性、阻燃性又具有對(duì)位芳綸的耐熱性；拉伸強(qiáng)度30~60cN/dtex；彈性模量14GPa58當(dāng)前第58頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)羥基苯甲酸、對(duì)苯二甲酸和一系列第三單體的縮聚物?？梢赃M(jìn)行熔體紡絲分子結(jié)構(gòu)式：4.3.3熱致液晶聚酯纖維第三單體對(duì)液晶聚酯可紡性和成纖性影響：表4-1259當(dāng)前第59頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.3.4芳雜環(huán)纖維（1）聚苯并咪唑（PBI）纖維制備：PBI是間苯二甲酸二苯酯和四氨聯(lián)苯的縮聚物；以二甲基乙酰胺為溶劑，在氮?dú)庀逻M(jìn)行干紡得到PBI纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)式：60當(dāng)前第60頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)性能：PBI纖維具有優(yōu)異的耐熱性，但吸水性大，限制了工業(yè)應(yīng)用的范圍其物理力學(xué)性能見(jiàn)P166，表4-14PBI纖維經(jīng)過(guò)酸處理可以提高尺寸穩(wěn)定性61當(dāng)前第61頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)性能：高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐水、化學(xué)穩(wěn)定性好；缺點(diǎn)是壓縮性能差P167，表4-15（2）聚亞苯基苯并二噁唑（PBO）纖維制備：2,4-二氨基間苯二酚鹽酸鹽與對(duì)苯二甲酸縮聚合成PBO；然后采用干噴濕紡獲得纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)式：62當(dāng)前第62頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)采用干噴濕紡技術(shù)可獲得高取向度、高強(qiáng)度、高模量、耐高溫和化學(xué)穩(wěn)定性好的纖維PBZT制備：DADMB與TPA在PPA中縮聚化學(xué)方程式：（3）PBZT、MePBZT、tMEPBZT纖維63當(dāng)前第63頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)MePBZT通過(guò)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成來(lái)改善PBZT的橫向壓縮性能交聯(lián)反應(yīng)：MePBZT纖維的韌性優(yōu)于PBZT纖維64當(dāng)前第64頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)tMePBZT的結(jié)構(gòu)tMePBZT與PBZT共聚物的結(jié)構(gòu)具有很好的耐熱性和橫向壓縮性65當(dāng)前第65頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)PIPD具有雙向分子內(nèi)和分子間氫鍵網(wǎng)絡(luò)（P169，圖4-30）性能：高強(qiáng)度、高模量、高壓縮強(qiáng)度、優(yōu)異的耐燃性和自熄性（4）M5纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)式：66當(dāng)前第66頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)性能：具有高耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)性能；但是溶解性差，加工困難（5）聚酰亞胺（PI）纖維制備：兩步法67當(dāng)前第67頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)性能：纖維強(qiáng)度40~60cN/tex，伸長(zhǎng)率4%~8%；耐熱性與聚酰亞胺纖維相當(dāng)（6）聚1,3,4-二噁唑（POD）纖維制備：一步法68當(dāng)前第68頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.4功能合成纖維4.4.1高彈性合成纖維氨綸的突出特點(diǎn)就是高彈性氨綸的高分子鏈組成包括兩部分：軟鏈段和硬鏈段非晶性的脂肪族聚酯或聚醚組成，常溫下處于高彈態(tài)結(jié)晶性的芳香族二異腈酸酯組成，應(yīng)力下不變形因?yàn)楦叻肿渔準(zhǔn)怯傻腿埸c(diǎn)無(wú)定形的軟鏈段為母體和嵌在其中的高熔點(diǎn)結(jié)晶的硬鏈段組成69當(dāng)前第69頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)氨綸具有高延伸性(500%～700%)、低彈性模量(200%伸長(zhǎng)，0.04～0.12克/旦）和高彈性回復(fù)率（200%伸長(zhǎng)，95%～99%）。除強(qiáng)度較大外，其他物理機(jī)械性能與天然乳膠絲十分相似。氨綸耐汗、耐海水并耐各種干洗劑和大多數(shù)防曬油。長(zhǎng)期暴露在日光下或在氯漂白劑中也會(huì)退色，但退色程度隨氨綸的類(lèi)型而不同，差異很大。

70當(dāng)前第70頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)氨綸的應(yīng)用氨綸不能單獨(dú)織布，一般都與其他原料織在一起，氨綸比例大約在3-10%之間，泳裝面料氨綸的比例達(dá)到20%。氨綸織物常以氨綸為芯，用其它纖維(如尼龍、滌綸等)做皮層制成包芯紗彈力織物，其對(duì)身體的適應(yīng)性良好，很適合做緊身衣，無(wú)壓迫感。71當(dāng)前第71頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)（2）用高間規(guī)度聚氯乙烯制備，即第二代氯綸制備：采用低溫-30℃聚合，溶液紡絲制成氯綸性能:P171，表4-204.4.2耐腐蝕合成纖維（1）用無(wú)規(guī)立構(gòu)聚氯乙烯制備，即統(tǒng)稱(chēng)的氯綸制備：聚氯乙烯采用懸浮聚合，45~60℃；成纖聚氯乙烯分子量60000~100000；溶液紡絲制備氯綸性能：抗靜電性好、保暖性好、耐腐蝕性好72當(dāng)前第72頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)氟綸制備：聚四氟乙烯采用乳液聚合法凝聚成顆粒，相對(duì)分子質(zhì)量300萬(wàn)，然后采用乳液紡絲法制成氟綸性能：化學(xué)穩(wěn)定性突出，耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿力學(xué)性能（表4-21）73當(dāng)前第73頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)4.4.3阻燃合成纖維極限氧指數(shù)（limitingoxygenindex,LOI）纖維點(diǎn)燃后在氧-氮混合氣體中維持燃燒所需要的最低含氧量的體積分?jǐn)?shù)LOI≤21%，纖維可在空氣中燃燒，屬于可燃纖維；LOI＞21%，屬于阻燃纖維。合成纖維的燃燒性能，p171，表4-2274當(dāng)前第74頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)具有生物相容性生物可降解性合成纖維和不可降解性合成纖維4.4.4醫(yī)用合成纖維脂肪族聚酯纖維包括聚羥基乙酸、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯及其共聚物；纖維分子鏈中的酯鍵易水解或酶解；可用于醫(yī)學(xué)可吸收縫線、自增強(qiáng)人造骨復(fù)合材料、無(wú)紡布聚酰胺、滌綸、腈綸、丙綸等；可醫(yī)用丙綸、聚酰胺、滌綸用于非吸收性縫合線；滌綸、氯綸用于制造人工血管；聚丙烯腈中空纖維用于人工腎；聚丙烯中空纖維用于人工心臟75當(dāng)前第75頁(yè)\共有84頁(yè)\編于星期二\19點(diǎn)新合纖：采用超細(xì)合成纖維制備的具有新質(zhì)感的纖維織物纖度：用1000m長(zhǎng)纖維質(zhì)量的1/10質(zhì)量表示，單位分特；它是表征纖維粗細(xì)的指標(biāo)4.4.5超細(xì)合成纖維粗旦纖維中旦纖維細(xì)旦纖維微細(xì)纖維超細(xì)纖維纖維根據(jù)纖度分類(lèi)：76當(dāng)前第76頁(yè)\共有8