聚丙烯腈纖維性能作用

聚丙烯腈纖維的性能極似羊毛,彈性較好,伸長(zhǎng)20%時(shí)回彈率仍可保持 65%，蓬松卷曲而柔軟，保暖性比羊毛高15%，有合成羊毛之稱。強(qiáng)度 22.1~48.5cN/tex，比羊毛高1~2.5倍。耐曬性能優(yōu)良，露天曝曬一年，強(qiáng)度僅下降20%，可做成窗簾、幕布、篷布、炮衣等。能耐酸、耐氧化劑和一般有機(jī)溶劑，但耐堿性較差。纖維軟化溫度190~230℃。

腈綸纖維有人造羊毛之稱。具有柔軟、膨松、易染、色澤鮮艷、耐光、抗菌、不怕蟲蛀等優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)不同用途的要求可純紡或與天然纖維混紡，其紡織品被廣泛地用于服裝、裝飾、產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。

聚丙烯腈纖維可與羊毛混紡成毛線，或織成毛毯、地毯等，還可與棉、人造纖維、其他合成纖維混紡，織成各種衣料和室內(nèi)用品。聚丙烯腈纖維加工的膨體可以純紡，或與粘膠纖維混紡。

早在100多年前人們就已制得聚丙烯腈但因沒有合適的溶劑， 未能制成纖維。1942年，德國(guó)人H.萊因與美國(guó)人G.H.萊瑟姆幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了二甲基甲酰胺溶劑，并成功地得到了聚丙烯腈纖維。1950年，美國(guó)杜邦公司首先進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。以后,又發(fā)現(xiàn)了多種溶劑形成了多種生產(chǎn)工藝。1954年，聯(lián)邦德國(guó)法本拜耳公司用丙烯酸甲酯與丙烯腈的共聚物制得纖維，改進(jìn)了纖維性能，提高了實(shí)用性，促進(jìn)了聚丙烯腈纖維的發(fā)展。1984年，聚丙烯腈纖維的世界產(chǎn)量為2.4Mt。

生產(chǎn)工藝

聚合 → 紡絲 → 預(yù)熱 → 蒸汽牽伸 → 水洗 → 烘干 → 熱定形 → 卷曲 → 切斷 → 打包。

聚丙烯腈纖維對(duì)原料丙烯腈的純度要求較高,各種雜質(zhì)的總含量應(yīng)低于0.005%。聚合的第二單體主要用丙烯酸甲酯，也可用甲基丙烯酸甲酯，目的是改善可紡性及纖維的手感、柔軟性和彈性;第三單體主要是改進(jìn)纖維的染色性，一般為含有弱酸性染色基團(tuán)的衣康酸，含強(qiáng)酸性染色基團(tuán)的丙烯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、對(duì)甲基丙烯酰胺苯磺酸鈉，含有堿性染色基團(tuán)的-甲基乙烯吡啶等。

聚合

聚合工藝分為以水為介質(zhì)的懸浮聚合和以溶劑為介質(zhì)的溶液聚合兩類。懸浮聚合所得聚合體以絮狀沉淀析出，需再溶解于溶劑中制成紡絲溶液。溶液聚合所用溶劑既能溶解單體又能溶解聚合體,所得聚合液直接用于紡絲。溶液聚合所用溶劑有二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、硫氰酸鈉和氯化鋅等。采用前兩種有機(jī)溶劑的聚合時(shí)間一般在10h以上，但溶解力強(qiáng)紡絲溶液的濃度較高，可適當(dāng)提高紡絲速度，溶劑回收也較簡(jiǎn)便，所得纖維性能較好，且對(duì)設(shè)備的材質(zhì)要求較低;而用后兩種無機(jī)溶劑，聚合時(shí)間僅需2h，所得纖維白度較好。

紡絲

紡絲液一般為聚丙烯腈聚合體，數(shù)均分子量為53000~106000，其纖維白度較好，熱分解溫度200~250℃，熔點(diǎn)達(dá)320℃。因此，聚丙烯腈纖維用高聚物溶液的濕法紡絲和干法紡絲制得。干法紡絲的紡絲液濃度為25%~30%,紡絲速度快但因噴絲頭噴出的細(xì)流固化慢，固化前易粘結(jié)，不能采用孔數(shù)較多的噴絲頭，紡絲溶劑僅二甲基甲酰胺一種,所得纖維結(jié)構(gòu)均勻致密適于織制仿真絲織物。濕法紡絲適于制作短纖維，纖維蓬松柔軟，宜織制仿毛織物，所用的紡絲溶劑除溶液聚合用的溶劑外，還有二甲基乙酰胺、碳酸乙烯酯、硝酸等，大部分溶劑的沸點(diǎn)較高，在紡絲過程中不易蒸出。80年代，研究了用熔體紡絲法制聚丙烯腈纖維，以水為聚合體的增塑劑，無需制備聚合體原液，省去溶劑的回收和循環(huán)系統(tǒng)，纖維的物理性能與干法或濕法紡絲制得的纖維基本相同，現(xiàn)已進(jìn)入中間試驗(yàn)階段。

是人造纖維素纖維，由溶液法紡絲制得，由于纖維芯層與外層的凝固速率不一致，形成皮芯結(jié)構(gòu)(從橫截面切片可明顯看出)。粘膠是普通化纖中吸濕最強(qiáng)的，染色性很好，穿著舒適感好，粘膠彈性差，濕態(tài)下的強(qiáng)度，耐磨性很差，所以粘膠不耐水洗，尺寸穩(wěn)定性差。比重大，織物重，耐堿不耐酸。

用途廣泛而且環(huán)保，幾乎所有類型的紡織品都會(huì)用到它，如長(zhǎng)絲作襯里、美麗綢、旗幟、飄帶、輪胎簾子線等;短纖維作仿棉、仿毛、混紡。

特點(diǎn):強(qiáng)度高、耐沖擊性好，耐熱，耐腐，耐蛀，耐酸不耐堿，耐光性很好(僅次于腈綸)，曝曬1000小時(shí)，強(qiáng)力保持60-70%，吸濕性很差，染色困難，織物易洗快干，保形性好。具有"洗可穿"的特點(diǎn)

長(zhǎng)絲:常作為低彈絲，制作各種紡織品;

短纖:棉、毛、麻等均可混紡，工業(yè)上:輪胎簾子線，漁網(wǎng)、繩索，濾布，緣絕材料等。滌綸是目前化纖中用量最大的。

最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)實(shí)耐磨，是最優(yōu)的一種。密度小，織物輕，彈性好，耐疲勞破壞，化學(xué)穩(wěn)定性也很好，耐堿不耐酸!

最大缺點(diǎn)是耐日光性不好，織物久曬就會(huì)變黃，強(qiáng)度下降，吸濕也不好，但比腈綸，滌綸好。

用途:長(zhǎng)絲，多用于針織和絲綢工業(yè);短纖，大都與羊毛或毛型化纖混紡。工業(yè):簾子線和漁網(wǎng)，也可作地毯，繩索，傳送帶，篩網(wǎng)等

腈綸纖維的性能很羊毛，所以叫"合成羊毛"。

分子結(jié)構(gòu):腈綸在內(nèi)部大分結(jié)構(gòu)上很獨(dú)特，呈不規(guī)則的螺旋形構(gòu)象，且沒有嚴(yán)格的結(jié)晶區(qū)，但有高序排列與低序排列之分。由于這種結(jié)構(gòu)使腈綸具有很好的熱彈性(可加工膨體紗)，腈綸密度小，比羊毛還小，織物保暖性好。

特點(diǎn):耐日光性與耐氣候性很好(居第一位)，吸濕差，染色難。

純粹的丙烯腈纖維，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，服用性能差，所以通過加入第二，第三單體，改善其性能，第二單體改善彈性和手感，第三單體改善染色性。

用途:主要作民用，可純紡也可混紡，制成多種毛料、毛線、毛毯、運(yùn)動(dòng)服也可:人造毛皮、長(zhǎng)毛絨，膨體紗，水龍帶，雨傘布等。

最大特點(diǎn)是吸濕性大，合成纖維中最好的，號(hào)稱"合成棉花"。強(qiáng)度比錦、滌差，化學(xué)穩(wěn)定性好，不耐強(qiáng)酸，耐堿。耐日光性與耐氣候性也很好，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。

用途:多和棉花混紡:細(xì)布，府綢，燈芯絨，內(nèi)衣，帆布，防水布，包裝材料，勞動(dòng)服等。

丙綸纖維是常見化學(xué)纖維中最輕的纖維。它幾乎不吸濕，但具有良好的芯吸能力，強(qiáng)度高，制成織物尺寸穩(wěn)定，耐磨彈性也不錯(cuò)，化學(xué)穩(wěn)定性好。但:熱穩(wěn)定性差，不耐日曬，易于老化脆損。

用途:可以織襪，蚊帳布，被絮，保暖填料、尿不濕等。工業(yè)上:地毯、漁網(wǎng)，帆布，水龍帶，醫(yī)學(xué)上帶代替棉紗布，做衛(wèi)生用品。

彈性最好，強(qiáng)度最差，吸濕差，有較好的耐光、耐酸、耐堿、耐磨性。

用途:氨綸利用它的特性被廣泛地使用于內(nèi)衣，女性用內(nèi)衣褲，休閑服，運(yùn)動(dòng)服，短襪，連褲襪，繃帶等為主的紡織領(lǐng)域，醫(yī)療領(lǐng)域等。氨綸是追求動(dòng)感及便利的高性能衣料所必需的高彈性纖維。氨綸比原狀可伸長(zhǎng)5-7倍，所以穿著舒適、手感柔軟、并且不起皺，可始終保持原來的輪廓。

突出的有丙烯腈與氯乙烯共聚纖維，是將丙烯腈和氯乙烯共聚所得的共聚物溶于丙酮，再經(jīng)干法紡絲或濕法紡絲制得。1949年，由美國(guó)聯(lián)合碳化物公司首先生產(chǎn)，由于氯乙烯含量占50%~60%，因此阻燃性能良好，且具有自熄性，但染色性稍差。