高分子材料-功能合成纖維.ppt

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高分子材料,功能合成纖維,功能合成纖維,,高彈性合成纖維-氨綸,氨綸是以聚氨基甲酸酯為主要成分的一種嵌段共聚物制成的纖維。聚氨酯彈性纖維的分子鏈由柔性很大的長(zhǎng)鏈段（軟鏈段，低熔點(diǎn)、無定形）和剛性的短鏈段（硬鏈段，高熔點(diǎn)、結(jié)晶的）交替組成的。以軟鏈段為基體，而硬鏈段分散嵌在其中。?大家都知道氨綸是彈性最好的合成纖維，那么它具有如此高的彈性的原因是什么呢？聚氨酯纖維的高彈性質(zhì)和一般的彈力絲（見變形纖維）不同，它是由聚合物大分子組成和超分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定的。柔性軟鏈段由脂肪族聚酯或聚醚組成，可以看作是一個(gè)容易伸展的彈簧;而剛性鏈段則是由氨基甲酸酯和脲基所組成,如同一個(gè)剛性小球。由小球把彈簧相互連接起來組成的網(wǎng)，是一個(gè)具有一定強(qiáng)度的彈性體。這兩種鏈段以共價(jià)鍵連結(jié)在一起。由于軟鏈段中每個(gè)單鍵圍繞其相鄰的單鍵作不同程度的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，因而外形彎彎曲曲的長(zhǎng)鏈段象一個(gè)雜亂的線團(tuán)，它的形態(tài)不斷地變化。大分子在外力作用下有很大的適應(yīng)性并且長(zhǎng)度也有很大的伸展余地，從而賦于纖維以高伸長(zhǎng)和高彈性回復(fù)的特性。其中在硬鏈段中含有極性基團(tuán)，分子間因氫鍵的作用而形成“區(qū)域”結(jié)構(gòu)或結(jié)晶，在大分子鏈間起著物理交聯(lián)作用，故使氨綸纖維還具有一定的強(qiáng)度。硬彈性纖維是指結(jié)晶性聚合物在大伸長(zhǎng)變形后具有高彈性回復(fù)的纖維。比如，硬彈性丙綸就是在應(yīng)變結(jié)晶（熔體在高應(yīng)變場(chǎng)下結(jié)晶）和熱結(jié)晶（熱處理）過程中形成的。氨綸的線密度低，最細(xì)的橡膠絲比最粗的氨綸纖維還要粗十余倍。氨綸纖維的斷裂強(qiáng)度高、彈性好、吸濕性好，可以使用所有類型的染料染色。,,,,,,氨綸主要品種：裸絲、包芯紗、包覆紗、合捻紗,裸絲,最早開發(fā)的品種，由于裸絲摩擦系數(shù)大、滑動(dòng)性差，因此直接用于織造織物的不多，一般適宜在針織機(jī)上與其他化纖長(zhǎng)絲交織。緊身衣、運(yùn)動(dòng)衣、護(hù)腿襪、外科用繃帶等。,包芯紗、包覆紗,,合捻紗,,?包芯紗是以氨綸纖維為芯紗外包一種或幾種非彈力短纖維（棉、毛、腈綸、滌綸等）紡成的紗線。?包覆紗是以氨綸纖維為芯，用合成纖維長(zhǎng)絲或紗線以螺旋形的方式對(duì)其予以包覆而形成的彈力紗。,,合捻紗又稱合股紗，它是在對(duì)氨綸纖維牽伸的同時(shí)，與其他兩股無彈性紗合并加捻而成。合捻紗多用于織造粗厚織物，手感稍硬。,耐腐蝕合成纖維-氯綸,,氯綸,,,,,,,,第二代氯綸（高間規(guī)度聚氯乙烯），采用低溫（-30攝氏度）聚合得到高間規(guī)度的聚氯乙烯，玻璃化溫度為100攝氏度，經(jīng)溶液紡絲制成維爾。,阻燃合成纖維,,,,,,,,阻燃滌綸,阻燃腈綸,阻燃丙綸,,阻燃合成纖維,纖維的可燃性用極限氧數(shù)表示。極限氧指數(shù)（LOI)是纖維在O-N混合氣體中維持燃燒所需的最低含氧量的體積分?jǐn)?shù)。,在空氣中氧的體積分?jǐn)?shù)為0.21，故纖維的LOI0.21的纖維屬于阻燃纖維。,,LOI%=氧氣/（氧氣+氮?dú)猓?100%,,生物可降解和不可降解性纖維,生物相容性,,,,,醫(yī)用合成纖維,,可降解性合成纖維有脂肪族聚酯纖維，包括聚羥基乙酸（PGA）、聚乳酸（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）、聚羥基丁酸酯（PHB）、聚羥基戊酸酯（PHV）及其共聚物。可用于醫(yī)學(xué)吸收縫線自增強(qiáng)人造骨復(fù)合材料、無紡布。非降解性合成纖維有錦綸、滌綸、腈綸、丙綸等。其中丙綸、聚酰胺和滌綸用于非吸收縫合線，滌綸和氟綸用于制造人造血管，聚丙烯腈中空纖維用于人工腎（血液透析器）聚丙烯中空纖維用于人工心臟，膨脹的氟綸用于韌帶。,,醫(yī)用合成纖維,,,,,,新合纖和差別化合成纖維,新合纖采用超細(xì)合成纖維制備的具有新質(zhì)感（新穎、獨(dú)特且超過天然纖維的風(fēng)格和感覺）的纖維織物。纖度（線密度）是表征纖維粗細(xì)的指標(biāo)。用1000m長(zhǎng)纖維質(zhì)量（g）的1/10表示，單位是分特（dtex）。纖維根據(jù)纖度可以分為：粗旦纖維、中旦纖維、細(xì)旦纖維、微細(xì)纖維、超細(xì)纖維。,差別化合成纖維?通過分子設(shè)計(jì)合成或通過化和物理改性制備具有預(yù)想結(jié)構(gòu)和性能的稱纖聚合物或利用革新的紡絲工藝賦予纖維新的性能并與通用纖維有差別的纖維。?染色技術(shù)是紡織品后整理的一道工序，要求纖維的可染性好，具有染色均一性和堅(jiān)牢性，直接影響纖維的光澤和色彩。?合成纖維在加工和使用過程中產(chǎn)生的靜電是有害的。在纖維分子中引入極性基團(tuán)可有效的消除靜電。,合成纖維改性技術(shù)和復(fù)合化技術(shù),,合成纖維改性技術(shù),可提高纖維染色性，制備抗靜電纖維、阻燃性通用合成纖維纖維、抗起球纖維等,,分子主側(cè)鏈改性,主鏈改性：共聚反應(yīng)側(cè)鏈改性：接枝反應(yīng)、引入功能基團(tuán),,復(fù)合化,雙組分纖維混紡添加改性劑銻,,表面改性,↓,合成纖維表面改性技術(shù),為了改善聚酰胺和滌綸的表面性質(zhì)，可在聚酰胺和滌綸表面接枝丙烯酸酯。在引發(fā)劑、分散劑和活化劑存在下，丙烯酸酯可接枝到聚酰胺6表面丙烯酸也可接枝到滌綸表面。,雙組分纖維,,,海島結(jié)構(gòu)一種聚合物為連續(xù)相一種聚合物為分散相,,皮芯結(jié)構(gòu)一種聚合物為皮一種聚合物為芯,并列結(jié)構(gòu),,,由兩種不同的纖維組成,有多種形態(tài),,,橘瓣結(jié)構(gòu),帶形結(jié)構(gòu),,智能合成纖維,?對(duì)合成纖維，日益增多的要求是智能化，即能對(duì)環(huán)境具有感知能力并對(duì)人們的需求做出反應(yīng)。?智能合成纖維和服裝應(yīng)運(yùn)而生，可以轉(zhuǎn)發(fā)電子郵件和判斷人的情緒的飾物以及可以改變顏色的服裝。?可使醫(yī)生及時(shí)了解人體能狀況的生命襯衣。?對(duì)雷達(dá)惰性的纖維可以用于隱身飛機(jī)、坦克和軍服等國(guó)防事業(yè)。,高分子光纖,,本次課程結(jié)束，謝謝欣賞,2011年3月16日,