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標題: 滌綸的性能 [打印本頁]

作者: 星光 時間: 2015-8-13 20:33
標題: 滌綸的性能
1.吸濕性
滌綸除了大分子兩端各有一個羥基（—ＯＨ）外，分子中不含有其他親水性基團，而且其結晶度高，分子鏈排列很緊密，因此吸濕性差，在標準狀態下回潮率只有０．４％，即使在相對濕度１００％的條件下吸濕率也僅為０．６％～０．９％。由于滌綸的吸濕性低，在水中的溶脹度小，濕、干比強度和濕、干斷裂伸長率比值皆近于１．０，導電性差，容易產生靜電現象，并且染色困難。高密滌綸織物穿著時感覺氣悶，但具有易洗快干的特性。

作者: 星光 時間: 2015-8-13 20:34
2.熱性能
①熱力學形態。滌綸具有良好的熱塑性能，在不同的溫度下產生不同的變形，具有比較清楚的四種熱力學形態。在脆折轉變溫度以下時，分子、鏈段、鏈節、側基均被凍結，屬脆折態，呈現高模量和脆性。在脆折轉變溫度至玻璃化轉變溫度之間時，分子側基、鏈節可能轉動，屬玻璃態，變形能力很低。在玻璃化溫度以上、軟化點以下時，非晶區內某些鏈段活動，纖維柔韌，屬高彈態。溫度到２３０～２４０℃滌綸的軟化點時，非晶區的分子鏈運動加劇，分子間的相互作用力被拆開，類似黏流態，但結晶區內的鏈段仍未被拆開，纖維只軟化而不熔融，但此時已喪失了纖維的使用價值，所以在加工中不允許超越此溫度。溫度升至２５５～２６５℃時，結晶區內分子鏈開始運動，纖維熔融，此溫度即滌綸的熔程。
滌綸在無張力的情況下，紗線在沸水中的收縮率達７％，在１００℃的熱空氣中纖維收縮率為４％～７％，２００℃時可達１６％～１８％。這種現象是滌綸紡絲時拉伸條件下應力殘留的影響和結晶狀況所造成的。如將未拉伸、未定形的纖維預先在高于其結晶溫度、有張力的條件下處理，然后在無張力的條件下熱處理，纖維就不會有顯著的收縮。經過高溫定形處理后，滌綸的尺寸穩定性提高。
在主要幾種合成纖維中，滌綸的熱穩定性最好。在溫度低于１５０℃時處理，滌綸的色澤不變；在１５０℃下受熱１６８ｈ后，滌綸比強度損失不超過３％；在１５０℃下加熱１０００ｈ，仍能保持原來比強度的５０％。
②玻璃化轉變溫度。滌綸的玻璃化轉變溫度Ｔｇ隨其聚集態結構而變化，完全無定形的Ｔｇ為６７℃，部分結晶的Ｔｇ為８１℃，取向且結晶的Ｔｇ為１２５℃。滌綸的Ｔｇ對于纖維、紗線和織物的力學性能（特別是彈性回復）有很大影響。

作者: 星光 時間: 2015-8-13 20:37

3.力學性能
滌綸大分子屬線性分子鏈，側面沒有連接大的基團和支鏈，因此滌綸大分子相互間結合緊密，使纖維具有較高的比強度和形狀穩定性。
①斷裂比強度和斷裂伸長率。滌綸的斷裂比強度和拉伸性能與其生產工藝條件有關，取決于紡絲過程中的拉伸程度。按實際需要可制成高模量型（比強度高、伸長率低）、低模量型（比強度低、伸長率高）和中模量型（介于兩者之間）的纖維。滌綸具有較高的強度和伸長率，由于其吸濕性低，所以干、濕比強度基本相等，干、濕斷裂伸長率也接近。滌綸長絲的斷裂比強度為３．８～５．２ｃＮ／ｄｔｅｘ，斷裂伸長率為２０％～３２％，初始模量為７９．４～１４１．１ｃＮ／ｄｔｅｘ。
②彈性和耐磨性。滌綸的彈性相比其他合成纖維較高，與羊毛接近，這是由于在滌綸的線型分子鏈中分散著苯環。苯環是平面結構，不易旋轉，當受到外力后雖然產生變形，但一旦外力消失，纖維變形迅速回復。
滌綸的耐磨性僅次于錦綸，比其他合成纖維高出幾倍。耐磨性是比強度、斷裂伸長率和彈性之間的綜合效果。由于滌綸的彈性極佳，比強度和伸長率又好，故耐磨性能也好，而且干態和濕態下的耐磨性大致相同。滌綸和天然纖維或黏膠纖維混紡，可顯著提高織物的耐磨性。
③洗可穿性。滌綸織物的最大特點是優異的抗皺性和保形性，制成的衣服挺括不皺，外形美觀，經久耐用。這是因為滌綸的比強度高、彈性模量高、剛性大、受力不易變形以及其彈性回復率高，變形后容易回復，再加上吸濕性低，所以滌綸服飾穿著挺括、平整、形狀穩定性好，能達到易洗、快干、免燙的效果。

作者: 星光 時間: 2015-8-13 20:38

4.化學穩定性
在滌綸分子鏈中，苯環和亞甲基均較穩定，結構中存在的酯基是唯一能起化學反應的基團，另外纖維的物理結構緊密，化學穩定性較高。
①對酸和堿的穩定性。滌綸大分子中存在酯鍵，可被水解，從而引起相對分子質量的降低。酸堿對酯鍵的水解具有催化作用，以堿更為劇烈，滌綸對堿的穩定性比對酸的差。滌綸的耐酸性較好，無論是對無機酸或是有機酸都有良好的穩定性。將滌綸在６０℃以下，
用７０％硫酸處理７２ｈ，其強度基本上沒有變化；處理溫度提高后，纖維強度迅速降低，利用這一特點用酸侵蝕滌棉包芯紗織物可制成爛花產品。
滌綸在堿的作用下發生水解，水解程度隨堿的種類、濃度、溫度及時間不同而異。由于滌綸結構緊密，熱稀堿液能使其表面的大分子發生水解。水解作用由表面逐漸深入，當表面的分子水解到一定程度后，便溶解在堿液中，使纖維表面一層層地剝落下來，造成纖維的失重和強度的下降，而對纖維的芯層則無太大影響，其相對分子質量也沒有什么變化，這種現象稱為“剝皮現象”或“堿減量處理”工藝。此工藝可以使纖維變細，從而增加纖維在紗中的活動性，這就是滌綸織物用堿處理后可獲得仿真絲綢效果的原因。
②對氧化劑和還原劑的穩定性。滌綸對氧化劑和還原劑的穩定性很高，即使在濃度、溫度、時間等條件均較高時，纖維強度的損傷也不十分明顯。因此在染整加工中，常用的漂白劑有次氯酸鈉、亞氯酸鈉、雙氧水等，常用的還原劑有保險粉、二氧化硫脲等。
③耐溶劑性。常用的有機溶劑如丙酮、苯、三氯甲烷、苯酚—氯仿、苯酚—氯苯、苯酚—甲苯，在室溫下能使滌綸溶脹，在７０～１１０℃下能使滌綸很快溶解。滌綸還能在２％的苯酚、苯甲酸或水楊酸的水溶液、０．５％氯苯的水分散液、四氫萘及苯甲酸甲酯等溶劑中溶脹。所以酚類化合物常用作滌綸染色的載體。

作者: 星光 時間: 2015-8-13 20:39

5.染色性能
滌綸染色比較困難，原因除滌綸缺乏親水性、在水中膨化程度低以外，還可以從兩方面加以說明。首先，滌綸分子中缺少像纖維素或蛋白質那樣能和染料發生結合的活性基團，因此原來能用于纖維素或蛋白質纖維染色的染料，不能用來染滌綸，但可以采用醋酸纖維染色的分散染料。其次，即使采用分散染料染色，除某些相對分子質量較小的染料外，也還存在著另外一些困難，主要是由于滌綸分子排列得比較緊密，纖維中只存在較小的空隙。當溫度低時，分子熱運動改變其位置的幅度較小，并且在潮濕的條件下，滌綸又不會像棉纖維那樣通過劇烈溶脹而使空隙增大，因此染料分子很難滲透到纖維內部去，所以必須采取一些有效的方法，如載體染色法、高溫高壓染色法和熱熔染色法等。目前還開展了滌綸分散染料超臨界ＣＯ２染色研究。

作者: 星光 時間: 2015-8-13 20:40

6.起毛起球現象
滌綸的最大缺點之一是織物表面容易起毛起球。這是因為其纖維截面呈圓形，表面光滑，纖維之間抱合力差，纖維末端容易浮出織物表面形成絨毛，經摩擦后，纖維糾纏在一起結成小球，并且由于纖維強度高，彈性好，小球難于脫落，因而滌綸織物起球現象比較顯著。
7.靜電現象
滌綸由于吸濕性低，表面具有較高的電阻率，當它與別的物體相互摩擦又立即分開時，滌綸表面易積聚大量電荷而不易逸散，產生靜電，這不僅給紡織染整加工帶來困難，而且使穿著者有不舒服的感覺。

作者: 星光 時間: 2015-8-13 20:41

8.其他性能
①燃燒性。滌綸與火焰接觸時，伴隨著纖維發生卷縮并熔融成珠狀滴落。燃燒時會產生黑煙且具有芳香味，燃燒后灰燼為黑色硬顆粒狀。
②微生物的作用。滌綸不受蟲蛀和霉菌的作用，這些微生物只能侵蝕纖維表面的油劑和漿料，對滌綸本身無影響。
③耐光性。滌綸的耐光性好，僅次于腈綸和醋酯纖維，優于其他纖維。滌綸對波長為３００～３３０ｎｍ范圍的紫外光較為敏感，如果在紡絲時加入消光劑二氧化鈦等，可導致纖維的耐光性降低；而在紡絲或縮聚時加入少量水楊酸苯甲酯或２，５－羥基對苯二甲酸乙二酯等耐光劑，可使其耐光性顯著提高。

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