氨纶弹性纤维.ppt

聚氨酯弹性纤维
1 概况
以聚氨基甲酸酯为主要成分的一种嵌段共聚物制成的纤维
叫聚氨酯纤维,简称氨纶。
氨纶纤维是高弹性合成纤维。氨纶做成的内衣伸缩自如,被誉为“第二皮肤”,广泛用于游泳衣、运动服、内衣、袜子、外衣及医用绷带等领域。
最初的商品名为Spandex,后来更名为莱卡,意为像橡胶
一样的纤维。由于它不仅具有像橡胶丝那样的弹性,而且还
具有一般纤维的特征,受到人们的青睐。
世界聚氨酯弹性纤维产量(kt)
年份
1985
1990
1995
1996
1998
2000
2002
2005
2009
产量
25
38
60
100
120
180
240
248
626
从本世纪开始,我国氨纶产业呈现跳跃式发展:
2001~2006 和2007 年, 万吨/ 万吨/ 万吨/年; 万吨/ 万吨/ 万吨/年; 万吨/ 万吨/ 万吨/年;%提高至2007 年基本实现自给。
到2009 年年底,, 万吨/年,占世界57%,成为全球最大的氨纶生产和消费国。
氨纶产业与纺织业(包括针织、机织、化纤、服装业等) 有着非常密切的关系。我国是一个纺织业大国也是一个纺织品出口大国。在化纤纺织品出口服装中有70%含有氨纶成分(含3%~18%)。
随着氨纶质量日臻完善、氨纶产品优势日渐凸显,“无氨不成布”将逐渐成为现实。我国纺织业的快速发展,无疑是氨纶产业可持续发展最有力的保障。
聚氨酯纤维的结构与性能 1. 结构及弹性产生机理
聚氨酯纤维是一种以聚氨基甲酸酯为主要成分的嵌段
共聚物纤维。大分子由软链段和硬链段组成
软链段由非结晶性的聚酯或聚醚组成,玻璃化温度很低,
常温下处于高弹态,在室温下被拉伸时,纤维可以产生很大的
伸长变形,并具有优异的回弹性。
硬链段采用具有结晶性且能发生横向交联的二异氰酸酯组
成,虽然链段短,但由于含有多种极性基团,分子间的氢键和
结晶性起着大分子链间的交联作用,可为软链段的大幅度伸长
和回弹提供必要的结点条件(阻止分子间的相对滑移),还可赋
予纤维一定的强度。软硬链段镶嵌共存的结构赋予聚氨酯纤维的高弹性和强度的统一。
线密度低:为22~4778dtex,最细的可达11dtex;
强度高:~,
~,是橡胶丝的2~4倍。
弹性好:聚氨酯弹性纤维的伸长率达500%~800%,瞬时弹
性回复率为90%以上,与橡胶丝接近
耐热性较好:聚氨酯弹性纤维的软化温度约200℃,熔点或
分解温度约270℃,优于橡胶丝。
吸湿性较强:%,优于涤纶和丙纶。
染色性优良:可以使用所有类型的染料染色。在使用裸丝的
场合,其优越性更加明显。
(与橡胶丝相比)
从表1 中可知, 橡胶丝除在残余伸长方面特别出色外, 其强度、模量、耐老化、染色性、回弹力、纤度和热稳定性等都不如氨纶。
氨纶的生产流程
预聚合
嵌段共聚物
共聚物溶液
纺丝原液
二异氰酸酯
原液细流
在热空气中成型/上油
卷绕丝
产品
聚酯/聚醚
嵌段共聚物合成
根据所选用的原料不同, 生成聚氨酯弹性纤维链段结构中软链段部分分为两大类