第九章氨綸纖維

1、第九章第九章 聚氨酯彈性纖維聚氨酯彈性纖維（Polyurethane elastic fiber，氨綸） 由二元醇與二異氰酸酯經(jīng)聚合反應(yīng)而得的嵌段共聚物，再經(jīng)紡絲而成的纖維，是彈性纖維的典型代表。 1937年德國拜爾公司試制成功，1958年美國杜邦自行研制并工業(yè)化生產(chǎn)。1980年代后，得到快速發(fā)展。一、合成反應(yīng)分子量:2000050000OCNRNCO+HOOH+OCNRNCOOCNRNHCOOOCNHRNCOOH2NRNH2O預(yù)聚體擴(kuò)鏈劑CONRNCNR NOCONRNCOOHHHHHH 上式中： OCNRNCO 為二異氰酸酯，通常是芳香族的二異氰酸酯，例如雙異氰酸甲苯酯(TDI)或4，4

2、一甲撐二苯雙異氰酸酯(MDI)； HO-OH 為二醇化合物，例如聚醚和聚酯二醇； H2NR 一NH2為二伯胺，大多數(shù)為乙二胺。 2 基本組成OCONRNCNR NOCONRNCOOHHHHHH聚合物由脲基結(jié)構(gòu)的硬鏈段通過氨基甲酸酯基(一NHCOO一)與軟鏈段交替相接的大分子。在這類聚氨酯彈性體中，氨基甲酸酯自身僅起一種輔助性的連接作用。生成的“聚脲氨基甲酸酯”由于脲基間可形成很多較強(qiáng)的氫鍵結(jié)合，使聚合物有很高的強(qiáng)度、模量和耐磨性。 由于一NHCONH一基團(tuán)耐熱穩(wěn)定性差，通常不能用熔體紡絲。 二醇化合物鏈段氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)脲基結(jié)構(gòu)脲基結(jié)構(gòu)氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)二醇化合物鏈段OCONRNCNR NOCONR

3、NCOOHHHHHH二、聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 分子聚集態(tài)剛性鏈段形成的結(jié)晶區(qū)分布在柔性鏈段形成的無定形區(qū)之中。三、氨綸的性能1 熱性能 軟鏈段組成的無定形區(qū),常溫下分子鏈?zhǔn)蔷砬?玻璃化溫度很低.聚醚型氨綸 Tg=-25 65 .聚酯型氨綸 Tg=25 45 150 短時間處理,氨綸不受到損傷,190 以上處理,纖維損傷,斷裂.2 彈性 氨綸斷裂伸長率通常在500-700形變300時的彈性回復(fù)率達(dá)95以上，具有優(yōu)良的耐疲勞性能和彈性回復(fù)率，在紡織、服裝、生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域已獲得廣泛的應(yīng)用. 氨綸由柔性鏈段和剛性鏈段交替組成，硬鏈段整齊排列,形成結(jié)晶,結(jié)晶狀態(tài)的硬鏈段不易滑動,起結(jié)點(diǎn)作用.軟鏈段分子鏈未受

4、到外力作用時,成松弛狀態(tài),受到外力作用時,由于分子鏈間作用力很小,產(chǎn)生伸長.當(dāng)纖維伸長至200%時,軟鏈段被拉直, 當(dāng)去除外力時,由軟鏈段分子間作用力小,被拉伸的分子鏈回縮到松弛狀態(tài),表現(xiàn)出高彈性.3 力學(xué)性能4、氨綸纖維應(yīng)用特點(diǎn) 1)聚氨酯纖維受熱易收縮、熔融 燒毛時應(yīng)保持火口適當(dāng)?shù)臏囟?，通過火口速度要快張力不宜過高二正二反保持布面光潔使絨毛快速燒去而又不影響布身中的聚氨酯纖維。2)聚氨酯纖維不耐高溫和強(qiáng)堿 聚酯型的酯基很易水解斷裂，聚醚型的氨酯基也同樣會水解，最好用酶退漿。漂白采用氧漂工藝有時也可以用還原劑漂白切忌氯漂，氯漂會造成氨綸絲的嚴(yán)重?fù)p傷和彈性回復(fù)力的大幅降低。練漂加工工藝包括高溫

5、浸煮法、退煮漂合一浴法、冷軋堆工藝。3)氨棉機(jī)織物絲光時要防止聚氨酯纖維損傷 聚酯型的聚氨酯纖維交織物不能絲光。聚醚型的聚氨酯纖維交織物絲光時。堿液濃度不宜過高，時間要短，否則高濃度的堿液會降解聚氨酯纖維，使織物彈力下降。 4)熱定形 溫度控制在180左右干熱處理時間3060 S，定形溫度過高會導(dǎo)致纖維泛黃時間過長會損傷纖維。熱定形時，落布幅寬通常控制在超過成品幅寬的5 6。否則，伸幅過大會損傷聚氨酯纖維。5) 染色 沒有專用染料,可用分散酸性媒染染料染色,主要取決于與聚氨酯纖維混紡的纖維。纖維素氨綸混紡織物染深色可采用酸性染料或金屬鉻媒染料直接染料的一浴二步法。滌氨混紡織物的染色，采用載體染色法，染液pH值控制在67范圍、染色溫度110