
尼龍纖維分類和性能特點
尼龍(Nylon)纖維學名為聚酰胺(polyamide)纖維﹐其原為杜邦公司所生產之聚己二酰己二胺之商品名﹐即一般通稱為尼龍六六(Nylon 66)。聚酰胺纖維是第一個合成高分子聚合物商業化之合成纖維制品﹐其為在1937年由美國杜邦公司卡羅瑟斯(Caa rothers)研究發明聚六甲基己二酰胺(即尼龍六六酰)﹐因而開啟了合成纖維的第一頁﹐其至今仍是聚酰胺纖維的代表。
聚酰胺一般可由氨基酸縮聚,內酰胺開環聚合或者由相應的二元酸與二元胺縮聚而成,屬逐步聚合反應。
聚酰胺的品種:主要有PA6、PA66、PA11、PA12、PA610、PA1010、PA46、尼龍6T、尼龍9T等。聚酰胺按原料不同,其命名分為四種情況:
(1)由內酰胺開環聚合的尼龍,稱為尼龍n,簡寫為PAn。如:己內酰胺開環聚合得到的聚合物,稱為PA6。
(2)由二元胺和二元酸縮聚得到的聚合物,稱為尼龍mn,簡稱為PAmn,m為重復單元二元胺碳原子數,n為重復單元中二元酸的碳原子數。如:1,6-己二胺和1,6-己二酸縮聚所得聚合物稱為PA66。1,4-丁二胺和1,6-己二酸縮聚得到的聚合物稱為PA46。
(3)用重復的二胺或二酸的簡稱表示,如:間苯二甲胺與己二酸合成的聚合物稱為尼龍MXD6;己二胺和對苯二甲酸合成的聚合物稱為6T,壬二胺和對苯二甲酸合成的聚合物稱為9T。
聚酰胺可分為脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺、全芳香族聚酰胺、含雜環芳香族聚酰胺、脂環族聚酰胺。
聚酰胺纖維性能
耐磨性﹕聚酰胺纖維的耐磨性是所有紡織纖維中最好的﹐同條件下其耐磨性為棉花之10倍,羊毛之20倍﹐如在毛紡或棉紡中摻入15%之聚酰胺纖維,則其耐磨度比純羊毛料或棉料提高3倍。
斷裂強度﹕衣料用途聚酰胺纖維長纖其斷裂強度為5.0~6.4g/d,產業用之高強力絲則為7~9.5 g/d甚至更高,其濕潤狀態之斷裂強度約為干燥狀態之85%~90%。
斷裂伸度﹕聚酰胺纖維的斷裂伸度依品種之不同而有所差異,強力絲之伸度較低在10~25%間,一般衣料用絲25~40%,其濕潤狀態之斷裂伸度約較干燥狀態高3~5%。
彈性回復率﹕聚酰胺纖維的回彈性極佳,長纖之伸度10%時,其彈性回復率為99%,而聚酯在相同狀況下為67%,嫘縈則僅32%。
耐疲勞性﹕由于聚酰胺纖維的彈性回復率好,因此其耐疲功性也佳,其耐疲勞性與聚酯絲接近而高于其它化學纖維及天然纖維,在相同之試驗條件下聚酯酰胺纖維之耐疲勞性比棉纖維高7~8倍。
吸濕性﹕聚酰胺纖維的吸濕性比天然纖維和嫘縈低,但在合成纖維僅次于聚氯乙烯醇(PVA,維綸)而高于其它合成纖維,Nylon66在溫度20攝氏度,相對濕度65%時之含水率為3.4~3.8﹐Nylon 6則為3.4~5.0﹐故聚酰胺六之吸濕性略高于聚酰胺六六。
染色性﹕聚酰胺纖維之染色性較天然纖維困難,但仍較其它合成纖維易染色,一般以酸性染料染色。
光學性質﹕聚酰胺纖維具雙折射,雙折射隨延伸比變化很大,其在充分延伸后.Nylon66纖維的縱向折射率為1.528,橫向折射率為1.519。Nylon66纖維之縱向折射率為1.580,橫向折射率為1.530。聚酰胺纖維表面光澤度較高,通常于聚合添加二氧化鈦消光。
耐旋光性﹕聚酰胺纖維的耐旋光性能較差,在聚合時添加耐光劑制成纖維后可改善耐旋光性能。
耐熱性﹕聚酰胺纖維的耐熱性不佳,在150攝氏度時歷經5小時即變黃,170度開始軟化,到215度開始熔化。Nylon66耐熱性要較Nylon6好﹐其安全溫度分別為130及90度,熱定型溫度最高不能超過150度,最好在120度以下。但聚酰胺纖維耐低溫性佳,即使在零下70度之低溫使用,其彈性回復率變化不大。
耐化學品性﹕聚酰胺纖維耐堿性佳,但耐酸性則較差。在一般室溫調件下,其可耐7%的鹽酸,20%的硫酸,10%的硝酸,50%的燒堿浸泡,結果都不受腐蝕。因此聚酰胺纖維適用于防腐蝕工作服,另外其可用做漁網,不怕海水浸蝕,尼龍漁網要比一般漁網壽命長3~4倍。
聚酰胺纖維的主要用途
其主要用途可以分為衣料服裝用、產業用和裝飾地毯三個方面:
服裝用纖維
聚酰胺長絲可以織成純織物,或經加彈、蓬松等加工過程后作機織物、針織物和緯編織物等的原料。
產業用纖維
具有高干濕強度和耐腐蝕性,因此是制造工業濾布和造紙毛氈的理想材料。
聚酰胺簾子布輪胎在汽車制造行業中占有重要地位,由于具有強度高、延伸度大,斷裂功大等特點,故與其他各類簾子布相比,更能經受汽車在高速行駛中速率、重量和粗糙路面三要素的考驗而不易產生車胎破裂。
耐磨、柔軟、質輕,可用來制作漁網、繩索和安全網等。
還廣泛用作傳動運輸帶、消防軟管、縫紉線、安全帶和降落傘等多種產業用品。
地毯用纖維
地毯用聚酰胺纖維的用量正逐年增長,特別是由于新技術的開發賦予聚酰胺纖維以抗靜電、阻燃特殊功能,加之旅游、住宅的興旺也促進了地毯用纖維量的增長。近年來隨著聚酰胺膨體長絲生產的迅速發展,大面積全覆蓋式地毯均以聚酰胺簇絨地毯為主,其風格多變,很有發展前景。
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