成纖聚合物的基本性質(zhì)
化纖紡絲工藝一般包括四個(gè)工序:原料制備、紡前準(zhǔn)備、紡絲成型和纖維后處理。
根據(jù)成纖聚合物熱分解溫度和熔點(diǎn)的不同,采用不同的紡絲工藝。成纖聚合物氛圍兩大類(lèi):一類(lèi)是天然高分子化合物,用于生產(chǎn)人造纖維;另一類(lèi)為合成高分子化合物,用于生產(chǎn)合成纖維。作為紡絲原料,成纖聚合物的性質(zhì)在一定程度上決定了纖維的性質(zhì),并且對(duì)紡絲、后加工藝也有重大影響。
可進(jìn)行紡絲的成纖聚合物需滿(mǎn)足的一般要求:
1. 聚合物大分子必須是線(xiàn)型的、能伸直的分子,支鏈盡可能少,沒(méi)有龐大側(cè)基。
2. 聚合物分子之間有適當(dāng)?shù)南嗷プ饔昧?,或具有一定?guī)律性的化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。
3. 聚合物應(yīng)具有適當(dāng)高的相對(duì)分子質(zhì)量和較窄的相對(duì)分子質(zhì)量分布。
4. 聚合物應(yīng)具有一定的熱穩(wěn)定性,其熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)應(yīng)比允許使用溫度高得多。
化學(xué)纖維的成型普遍采用聚合物的熔體或濃溶液進(jìn)行紡絲,前者稱(chēng)為熔體紡絲,后者稱(chēng)為溶液紡絲。因此,成纖聚合物必須在熔融時(shí)不分解,或能在普通的溶劑中溶解而形成濃溶液,并具有充分的成纖能力和隨后使纖維性能強(qiáng)化的能力,保證最終所得纖維具有良好的綜合性能。
聚合物 | 熱分解溫度/℃ | 熔點(diǎn)/℃ |
纖維素 | 180~220 | - |
醋酸纖維素酯 | 200~230 | - |
甲殼素 | 270 | - |
聚對(duì)苯二甲酸乙二酯 | 300~350 | 265 |
聚酰胺 6 | 300~350 | 215 |
聚酰胺 66 | 280 | 255~260 |
等規(guī)聚丙烯 | 350~380 | 176 |
聚乙烯 | 350~400 | 138 |
聚丙烯睛 | 200~250 | 320 |
聚乙烯醇 | 200~220 | 225~230 |
聚氯乙烯 | 150~200 | 170~220 |
聚乳酸(右旋) | 200 | 180 |
聚乳酸(左旋) | 200 | 173~178 |
不同聚合物適合的紡絲工藝:
熔體紡絲:聚乙烯、等規(guī)聚丙烯、聚酰胺 6、聚酰胺 66、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚乳酸的熔點(diǎn)低于熱分解溫度,可以進(jìn)行熔體紡絲。
溶液紡絲:聚丙烯睛、聚氯乙烯和聚乙烯醇的熔點(diǎn)與熱分解溫度接近,甚至高于熱分解溫度,纖維素及其衍生物,則觀察不到熔點(diǎn),像這類(lèi)成纖聚合物只能采用溶液紡絲方法成型。
熔融/熔體紡絲機(jī)展示:
濕法/干噴濕法紡絲機(jī)展示:
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