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標題:
聚酰胺纖維的密度、熱性能、力學性能、．耐光性、吸濕與染色性能
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作者:
星光
時間:
2015-8-13 19:53
標題:
聚酰胺纖維的密度、熱性能、力學性能、．耐光性、吸濕與染色性能
聚酰胺纖維大分子中的酰胺鍵與絲素大分子中的肽鍵結構相同，但聚酰胺分子鏈上除了氫、氧原子外，并無其他側基，因此分子間結合緊密，纖維的化學穩定性、力學強度、形狀穩定性等都比蠶絲高得多。
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１．密度
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聚己內酰胺的密度隨著內部結構和制造條件的不同而有差異，通常聚己內酰胺是部分結晶的，測得的密度為１．１２～１．１４ｇ／ｃｍ３；聚己二酰己二胺也是部分結晶的，其密度為１．１３～１．１６ｇ／ｃｍ３。
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星光
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2015-8-13 19:53
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２．熱性能
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（１）熱轉變點：聚酰胺是部分結晶高聚物，具有較窄的熔融轉變溫度范圍。錦綸６和錦綸６６的分子結構十分相似，化學組成可以認為完全相同，但錦綸６６的熔點比錦綸６高４０℃。通常測得聚己內酰胺的熔點為２１５～２２０℃，軟化點為１６０～１８０℃，玻璃化轉變溫度為４７～５０℃，聚己二酰己二胺的熔點為２５０～２６５℃，軟化點為２３５℃，玻璃化轉變溫度為４７～５０℃。
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（２）耐熱性：錦綸的耐熱性較差，在１５０℃下受熱５ｈ，斷裂比強度和斷裂伸長率會明顯下降，收縮率增加。錦綸６６和錦綸６的安全使用溫度分別為１３０℃和９３℃。在高溫條件下，錦綸會發生各種氧化和裂解反應，主要是—Ｃ—Ｎ—鍵斷裂形成雙鍵和氰基。
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星光
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2015-8-13 19:54
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３．力學性能
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錦綸的初始模量接近羊毛，比滌綸低得多，其手感柔軟，但易變形。在同樣條件下，錦綸６６的初始模量略高于錦綸６。錦綸短纖維的斷裂比強度為３．３５～４．８５ｃＮ／ｄｔｅｘ；一般紡織用錦綸長絲的斷裂比強度為３．５３～５．２９ｃＮ／ｄｔｅｘ，比蠶絲高１～２倍，比黏膠纖維高２～３倍；特殊用途的高強力絲比強度可達６．１７～８．３８ｃＮ／ｄｔｅｘ，甚至更高，這種強力絲適合制造載重汽車和飛機輪胎的簾子線及降落傘、纜繩等。濕態時，錦綸的斷裂比強度稍有降低，為干態的８５％～９０％。
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錦綸的斷裂伸長率比較高，其大小隨品種而異，普通長絲為２５％～４０％，高強力絲為２０％～３０％，濕態斷裂伸長率較干態高３％～５％。在所有普通纖維中，錦綸的回彈性最高。當伸長３％時，錦綸６的回彈率為１００％，當伸長１０％時，回彈率９０％，而滌綸為６７％，黏膠長絲為３２％。
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由于錦綸的強度高、彈性回復率高，所以錦綸是所有纖維中耐磨性最好的纖維，它的耐磨性比蠶絲和棉纖維高１０倍，比羊毛高２０倍，因此最適合做襪子，與其他纖維混紡，可提高織物的耐磨性。
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星光
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2015-8-13 19:55
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４．耐光性
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錦綸的耐光性較差，但優于蠶絲，在長時間日光或紫外光照射下，會引起大分子鏈斷裂，強度下降，顏色發黃。實驗表明，經日光照射１６周后，有光錦綸、無光錦綸、棉纖維和蠶絲的強度分別降低２３％、５０％、１８％和８２％。
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５．吸濕與染色性能
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錦綸除大分子首尾的一個氨基和一個羧基都是親水性基團外，鏈中的酰胺基也具有一定的親水性，因此它具有中等的吸濕性（標準大氣條件下回潮率為４．５％左右）。錦綸膨脹的各向異性很小，幾乎是各向同性的，關于這個問題，多數認為是皮層結構限制了截面方向的溶脹。
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錦綸大分子兩端含有氨基和羧基，因此可以用酸性染料染色，也可以用陽離子染料（堿性染料）染色，還可以用分散染料染色。
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作者:
星光
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2015-8-13 19:56
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６．化學性質
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與碳鏈纖維相比，錦綸因含酰胺鍵，因此容易發生水解，在溫度為１００℃以下時，水解作用不明顯；但溫度超過１００℃時，則水解反應逐漸劇烈。
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酸是水解反應的催化劑，因此錦綸對酸是不穩定的，對濃的強無機酸特別敏感。在常溫下，濃硝酸、鹽酸、硫酸都能使錦綸迅速水解，如在１０％的硝酸中浸漬２４ｈ，錦綸強度將下降３０％。
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錦綸對堿的穩定性較高，在溫度為１００℃、濃度為１０％的苛性鈉溶液中浸漬１００ｈ，纖維強度下降不多，對其他堿及氨水的作用也很穩定。
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錦綸對氧化劑的穩定性較差。在通常使用的漂白劑中，次氯酸鈉對錦綸的損傷最嚴重，氯能取代酰胺鍵上的氫，進而使纖維水解。雙氧水也能使聚酰胺大分子降解。因此，錦綸不適于用次氯酸鈉和雙氧水漂白，而亞氯酸鈉、過氧乙酸能使錦綸獲得良好的漂白效果。
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