第3章节合成纤维幻灯片.pptVIP

性能 3.3.4 超高分子量聚乙烯（UHMWPE） 强度达到2.2~3.5GPa，而芳纶1414强度为2.15~2.58GPa； 具有很好的耐疲劳性和耐磨擦性； 耐冲击性能强于芳纶、碳纤维、聚酯，仅小于尼龙；在高强纤维中，它是最高的； 耐光性是所有纤维中最好的； 优良的耐化学腐蚀性：经强酸、强碱2000h浸泡，高强PE的强度能保持在90%以上，而芳纶只有原来的20%； 热性能：熔点144。 在低温和常温的领域内有着极其广阔的应用前景。 应用 3.3.4 超高分子量聚乙烯（UHMWPE） 绳索类：由于聚乙烯强度高、模量高、密度小、耐腐蚀性好，因此特别适合用作海洋航行用绳索。降落伞用绳，高强聚乙烯纤维也是首选对象； 防弹材料：高强聚乙烯纤维优良的吸收冲击能量的本领、纤维的可加工性及特别小的密度都使它在作防弹或防切割衣服方面具有其他纤维无法比拟的优点。 用作复合材料的增强材料：优良的力学性能赋予它成为增强材料的特性，只要设法进一步改进与各种树脂的粘结性能，其复合材料的应用领域十分广泛。如军用及民用头盔、比赛用帆船、赛艇。 3.4 功能合成纤维 功能纤维是时代的产物： 社会的发展和生产技术的积累是保证； 人们对美好和舒适生活空间的追求是动力； 希望纤维材料接近自然．赋予真丝般柔软感和纤细感，光泽优雅，并赋予防水透湿、亲水、防静电、抗紫外、抗菌、远红外、可生物降解等功能。 纤维材料的功能取决于： 聚合物的化学结构和基团组成的特异性； 高分子聚集态的物理形态特异性； 纤维的成型技术（采用异型截面、中空、复合等纺丝工艺）。 分子链上由软链段和硬链段两部分组成； 其中软链段由非晶性脂肪族聚酯或聚醚组成，Tg：-70℃~-50 ℃ ，常温下为高弹态； 硬链段由结晶性的芳香族二异氰酸酯等组成，在应力作用下不变形； 低熔点、无定形的软链段作为母体，高熔点、结晶的硬链段嵌在其中； 氨纶具有500%~800%的伸长，回复性也非常出众； 3.4.1 高弹性纤维 氨纶（聚氨酯纤维） 莱卡：美国杜邦公司（1959年），聚氨酯溶液-干法纺丝 (与橡胶相比，弹性更长更持久，而且重量轻1/3 ) 纽士达?氨纶 第一代氯纶：无规立构，Tg75 ℃ ，分子量6~10万，具有耐腐蚀性好、抗静电和保暖功效； 第二代氯纶：高间规度，低温聚合产物，Tg100 ℃ ，溶液纺丝。 3.4.2 耐腐蚀性纤维 氯纶（聚氯乙烯纤维） 乳液纺丝； 耐腐蚀、耐酸碱。 氟纶（聚四氟乙烯纤维） 腈纶和丙纶等易燃（容易着火，燃烧速度快）； PA、PET、维伦等可燃（能发烟燃烧，但较难着火）； 3.4.3 阻燃纤维 阻燃纤维 氟纶：90 酚醛纤维：32~34 氯纶：35~37 芳纶：33~34 PBI：41 腈氯纶：26~31 维氯纶：30~33 极限氧指数： 纤维点燃后在氧-氮混合气中维持燃烧所需的最低含氧量的体积分数。 LOI%21%即为阻燃纤维 无机阻燃剂：氢氧化铝（镁）、氧化锡等； 有机阻燃剂：磷酸三辛酯、磷酸丁乙醚酯、十溴二苯醚等 3.4.4 医用合成纤维 医用合成纤维的要求：生物相容性（血液和组织） 生物可降解性合成纤维 生物不可降解合成纤维 主要为聚酯类纤维:聚羟基乙酸、聚乳酸、聚己内酯、聚羟基丁（戊）酸酯及其共聚物纤维 PA、涤纶、腈纶、丙纶等 可降解聚酯类纤维：医学可吸收缝线、自增强人造骨复合材料等； 不可降解类纤维： PA、涤纶、丙纶可用作非吸收性缝合线，涤纶和氟纶用于制造人工血管，PAN中空纤维用于人工肾，PP中空纤维用于人工心脏。 3.4.4 医用合成纤维 用途： 3.4.5 超细合成纤维 纤度（线密度） ：表征纤维粗细的指标，1000m长纤维质量的1/10质量（g）表示，单位分特（dtex）。 1 dtex=1g/10000m 7.0 dtex：1000m纤维重0.7g 纤维根据纤度分为： 粗旦纤维：7.0dtex; 中旦纤维：7.0~2.4dtex; 细旦纤维：2.4~1.0dtex; 微细纤维：1.0~0.3dtex; 超细纤维：0.3dtex 3.4.5 超细合成纤维 超细合成纤维制作的关键：纺丝工艺和技术； 超细纤维长丝和短丝制作工艺也有差别； 超细合成纤维的结构可分为单一结构和复合结构两种，复合结构超细纤维可由两种不同纤维通过复合纺丝工艺制备。 复合纤维结构类型： 皮芯结构 并列结构 橘瓣结构 带形结构 海岛结构 3.4.6 导电纤维 1960，日本帝人；1975，美国杜邦； 产量最大导电纤维品种； PA、PU、PET、PAN等。 1970，聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等，直接纺丝或后处理法。 铜、铝、不锈钢纤维，细丝难以加工 径向强度低