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常见的氨纶有什么来头?

常见的氨纶有什么来头?
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常见的氨纶有什么来头?
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编辑时间 : 2021-04-30

    氨纶早期由德国拜耳公司研制,美国杜邦公司投入大批量生产。由于技术上的不够成熟,以及市场的开发不够,一直未能大批量生产,至20世纪末,才大量用于服装面料。近10年来,氨纶与其他纤维的包覆纱、包芯纱、合捻线织物得到了很大的发展。


    氨纶的组成


    聚氨酯纤维是一种以聚氨甲基酸酯为主要成分的嵌段共聚物纤维。大分子由软链段和硬链段组成。


    软链段由非结晶性的聚酯或聚醚组成,玻璃化温度很低,常温下处于高弹态,在室温下被拉伸时,纤维可以产生很多大的伸长变形,并具有优异的回弹性。


    硬链段采用具有结晶性且能发生横向交联的二异氰酸酯组成,苏安然链段短,但由于含有多种极性基团,分子间的氢键和结晶性起着大分子链间的交联作用,可为软链段的大幅度伸长和回弹提供必要的结点条件(组织分子间的相对滑移),还可赋予纤维一定的强度。


    软硬链段镶嵌共存的结构赋予聚氨酯纤维的高弹性和强度的统一。


    △氨纶分子形态示意图


    按软链段的分子结构区分,氨纶分为聚醚型和聚酯型氨纶,聚醚型氨纶的主原料为聚醚二醇(PTMEG),聚酯型氨纶的主原料为聚酯二醇(PEG)。目前市场上大部分为聚醚型氨纶(主原料为PTMEG和纯MDI)。


    氨纶的性能


    弹性


    氨纶纤维有很大的弹性,一般情况下可拉伸至原长的4~7倍,在2倍的拉伸下其回复率几乎是100%,伸长500%时,其回弹率为95~99%,这是其它纤维所望尘莫及的。一般来说,氨纶纤维分子结构中,软链段部分的分子量越大,纤维的弹性和回弹率越强,聚醚型氨纶比聚酯型氨纶弹性和回弹率高;化学交联型氨纶的回弹能力较物理交联型好。


    强度


    氨纶因有弹性,不能用与其他纤维同样方法测试强力。当纤维受到拉伸,伸长到长度时,纤维变细,在这个细度下测出的强度为有效强度。由于氨纶的结构不同,其强力大约在4~5cN/dtex,而断裂强度干态为0.44~0.88cN/dtex,湿态为0.35~0.88cN/dtex。由于氨纶纤维的吸湿性极低(0.3%~1.3%),水对氨纶的增塑作用不明显,故其湿强力仅仅略低于干强力。氨纶纤维的断裂强度接近0.88cN/dtex时,其伸长能达到350%~600%。当然,氨纶的断裂延伸度大,其断裂功也很大。


    耐热性


    氨纶的软化点为205~210℃,150℃时发黄,190℃时强力下降,甚至发粘。所以氨纶织物一般的定形温度以不超过175~180℃为宜。由于织物的组织结构和氨纶与其他纤维的缠绕方式不同,一般包覆纱织物定形温度不超过180℃,包芯纱薄织物定形温度可达190℃,而包芯纱厚织物定形温度可达195~210℃。当然,定形温度依成品的缩率和弹性要求而定。国内的一般客户对成品的弹性无定量的指标,只要求成品织物略有弹力极可,所以定形温度的控制只根据成品缩率而定。如果成品有弹性指标要求,则应全程控制织物的弹性损失。设计工艺时,首先将坯布退浆后松式水洗,测定坯布的弹性回复(约25%~35%之间),再根据成品的弹性要求制定有效工艺。


    染色性能


    对于包芯纱、包覆纱以及合捻线,因为染色后氨纶几乎全部被外相纤维所覆盖,所以一般不用考虑氨纶的得色与否,但氨纶本身可用直接染料、还原染料、酸性染料、分散染料、活性染料等染色。但直接染料和活性染料的色牢度较差(特别是深色),如果氨纶纤维的裸丝或氨纶纤维未被外相纤维完全覆盖,就必须考虑氨纶的染色。


    耐化学药品性


    氨纶耐多数的酸、碱和化学溶剂,特别是聚醚型氨纶。不论是包芯纱、包覆纱还是合捻线,在染整加工如煮练、漂白、丝光时,氨纶大部分已被外相纤维所覆盖,裸露的表面积很小,所以可以采用外相纤维的染整加工工艺。

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