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纺织术语-腈纶

  腈纶-概念

  读音:jùbǐng xījīng xiān wéi

  英文名:polyacrylonitrile fiber

  聚丙烯腈纤维即平时所说的“腈纶”

  腈纶筒纱

  腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名,国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。丙烯腈含量在35%~85%之间的共聚物纺丝制得的纤维称为改性聚丙烯腈纤维。

  聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛,弹性较好,伸长20%时回弹率仍可保持65%,蓬松卷曲而柔软,保暖性比羊毛高15%,有合成羊毛之称。强度 22.1~48.5cN/dtex,比羊毛高1~2.5倍。耐晒性能优良,露天曝晒一年,强度仅下降20%,可做成窗帘、幕布、篷布、炮衣等。能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂,但耐碱性较差。纤维软化温度190~230℃。

  腈纶纤维有人造羊毛之称。具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点,根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺,其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。

  聚丙烯腈纤维可与羊毛混纺成毛线,或织成毛毯、地毯等,还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺,织成各种衣料和室内用品。聚丙烯腈纤维加工的膨体毛条可以纯纺,或与粘胶纤维、羊毛混纺,得到各种规格的中粗绒线和细绒线“开司米”。

  腈纶-生产工艺

  聚合→纺丝→预热→蒸汽牵伸→水洗→烘干→热定形→卷曲→切断→打包。

  腈纶-性能作用

  聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛,弹性较好,伸长20%时回弹率仍可保持65%,蓬松卷曲而柔软,保暖性比羊毛高15%,有合成羊毛之称。强度 22.1~48.5cN/dtex,比羊毛高1~2.5倍。耐晒性能优良,露天曝晒一年,强度仅下降20%,可做成窗帘、幕布、篷布、炮衣等。能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂,但耐碱性较差。纤维软化温度190~230℃。

  腈纶纤维有人造羊毛之称。具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点,根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺,其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。

  腈纶

  聚丙烯腈纤维可与羊毛混纺成毛线,或织成毛毯、地毯等,还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺,织成各种衣料和室内用品。聚丙烯腈纤维加工的膨体毛条可以纯纺,或与粘胶纤维、羊毛混纺,得到各种规格的中粗绒线和细绒线“开司米”。

  腈纶-与其他纤维的区别

  一、粘胶(吸湿易染):

  是人造纤维素纤维,由溶液法纺丝制得,由于纤维芯层与外层的凝固速率不一致,形成皮芯结构(从横截面切片可明显看出)。粘胶是普通化纤中吸湿最强的,染色性很好,穿着舒适感好,粘胶弹性差,湿态下的强度,耐磨性很差,所以粘胶不耐水洗,尺寸稳定性差。比重大,织物重,耐碱不耐酸。

  粘胶纤维用途广泛,几乎所有类型的纺织品都会用到它,如长丝作衬里、美丽绸、旗帜、飘带、轮胎帘子线等;短纤维作仿棉、仿毛、混纺、交织等

  二、涤纶(挺括不皱):

  特点:强度高、耐冲击性好,耐热,耐腐,耐蛀,耐酸不耐碱,耐光性很好(仅次于腈纶),曝晒1000小时,强力保持60-70%,吸湿性很差,染色困难,织物易洗快干,保形性好。具有“洗可穿”的特点

  用途:

  长丝:常作为低弹丝,制作各种纺织品;

  短纤:棉、毛、麻等均可混纺,工业上:轮胎帘子线,渔网、绳索,滤布,缘绝材料等。是目前化纤中用量最大的。

  三、锦纶(结实耐磨):

  最大优点是结实耐磨,是最优的一种。密度小,织物轻,弹性好,耐疲劳破坏,化学稳定性也很好,耐碱不耐酸!

  最大缺点是耐日光性不好,织物久晒就会变黄,强度下降,吸湿也不好,但比腈纶,涤纶好。

  用途:长丝,多用于针织和丝绸工业;短纤,大都与羊毛或毛型化纤混纺,作华达呢,凡尼丁等。工业:帘子线和渔网,也可作地毯,绳索,传送带,筛网等

  腈纶制品

  四、腈纶(膨松耐晒):

  腈纶纤维的性能很象羊毛,所以叫“合成羊毛”。

  分子结构:腈纶在内部大分结构上很独特,呈不规则的螺旋形构象,且没有严格的结晶区,但有高序排列与低序排列之分。由于这种结构使腈纶具有很好的热弹性(可加工膨体纱),腈纶密度小,比羊毛还小,织物保暖性好。

  特点:耐日光性与耐气候性很好(居第一位),吸湿差,染色难。

  纯粹的丙烯腈纤维,由于内部结构紧密,服用性能差,所以通过加入第二,第三单体,改善其性能,第二单体改善:弹性和手感,第三单体改善染色性。

  用途:主要作民用,可纯纺也可混纺,制成多种毛料、毛线、毛毯、运动服也可:人造毛皮、长毛绒,膨体纱,水龙带,阳伞布等。

  五、维纶(水溶吸湿):

  最大特点是吸湿性大,合成纤维中最好的,号称“合成棉花”。强度比锦、涤差,化学稳定性好,不耐强酸,耐碱。耐日光性与耐气候性也很好,但它耐干热而不耐湿热(收缩)弹性最差,织物易起皱,染色较差,色泽不鲜艳。

  用途:多和棉花混纺:细布,府绸,灯芯绒,内衣,帆布,防水布,包装材料,劳动服等。

  六、丙纶(质轻保暖):

  丙纶纤维是常见化学纤维中最轻的纤维。它几乎不吸湿,但具有良好的芯吸能力,强度高,制成织物尺寸稳定,耐磨弹性也不错,化学稳定性好。但:热稳定性差,不耐日晒,易于老化脆损。

  用途:可以织袜,蚊帐布,被絮,保暖填料、尿布湿等。工业上:地毯、渔网,帆布,水龙带,医学上带代替棉纱布,做卫生用品。

  七、氨纶(弹性纤维):

  弹性最好,强度最差,吸湿差,有较好的耐光、耐酸、耐碱、耐磨性。

  用途:氨纶利用它的特性被广泛地使用于内衣,女性用内衣裤,休闲服,运动服,短袜,连裤袜,绷带等为主的纺织领域,医疗领域等。氨纶是追求动感及便利的高性能衣料所必需的高弹性纤维。氨纶比原状可伸长5-7倍,所以穿着舒适、手感柔软、并且不起皱,可始终保持原来的轮廓。

  早在100多年前人们就已制得聚丙烯腈,但因没有合适的溶剂,未能制成纤维。1942年,德国人H。莱因与美国人G。H。莱瑟姆几乎同时发现了二甲基甲酰胺溶剂,并成功地得到了聚丙烯腈纤维。1950年,美国杜邦公司首先进行工业生产。以后,又发现了多种溶剂,形成了多种生产工艺。1954年,联邦德国法本拜耳公司用丙烯酸甲酯与丙烯腈的共聚物制得纤维,改进了纤维性能,提高了实用性,促进了聚丙烯腈纤维的发展。1984年,聚丙烯腈纤维的世界产量为2.4Mt。

  腈纶-生产方法

  聚丙烯腈纤维对原料丙烯腈的纯度要求较高,各种杂质的总含量应低于0.005%。聚合的第二单体主要用丙烯酸甲酯,也可用甲基丙烯酸甲酯,目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性;第三单体主要是改进纤维的染色性,一般为含有弱酸性染色基团的衣康酸,含强酸性染色基团的丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠,含有碱性染色基团的-甲基乙烯吡啶等。

  ①聚合聚合工艺分为以水为介质的悬浮聚合和以溶剂为介质的溶液聚合两类。悬浮聚合所得聚合体以絮状沉淀析出,需再溶解于溶剂中制成纺丝溶液。溶液聚合所用溶剂既能溶解单体,又能溶解聚合体,所得聚合液直接用于纺丝。溶液聚合所用溶剂有二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、硫氰酸钠和氯化锌等。采用前两种有机溶剂的聚合时间一般在10h以上,但溶解力强,纺丝溶液的浓度较高,可适当提高纺丝速度,溶剂回收也较简便,所得纤维性能较好,且对设备的材质要求较低;而用后两种无机溶剂,聚合时间仅需2h,所得纤维白度较好。

  ②纺丝纺丝液一般为聚丙烯腈聚合体,数均分子量为53000~106000,其纤维白度较好,热分解温度200~250℃,溶点达320℃。因此,聚丙烯腈纤维用高聚物溶液的湿法纺丝和干法纺丝制得。干法纺丝的纺丝液浓度为25%~30%,纺丝速度快,但因喷丝头喷出的细流固化慢,固化前易粘结,不能采用孔数较多的喷丝头,纺丝溶剂仅二甲基甲酰胺一种,所得纤维结构均匀致密,适于织制仿真丝织物。湿法纺丝适于制作短纤维,纤维蓬松柔软,宜织制仿毛织物,所用的纺丝溶剂除溶液聚合用的溶剂外,还有二甲基乙酰胺、碳酸乙烯酯、硝酸等,大部分溶剂的沸点较高,在纺丝过程中不易蒸出。80年代,研究了用熔体纺丝法制聚丙烯腈纤维,以水为聚合体的增塑剂,无需制备聚合体原液,省去溶剂的回收和循环系统,纤维的物理性能与干法或湿法纺丝制得的纤维基本相同,现已进入中间试验阶段。

  改性品种:突出的有丙烯腈与氯乙烯共聚纤维,是将丙烯腈和氯乙烯共聚所得的共聚物溶于丙酮,再经干法纺丝或湿法纺丝制得。1949年,由美国联合碳化物公司首先生产,由于氯乙烯含量占50%~60%,因此阻燃性能良好,且具有自熄性,但染色性稍差。

  腈纶-改性品种

  突出的有丙烯腈与氯乙烯共聚纤维,是将丙烯腈和氯乙烯共聚所得的共聚物溶于丙酮,再经干法纺丝或湿法纺丝制得。1949年,由美国联合碳化物公司首先生产,由于氯乙烯含量占50%~60%,因此阻燃性能良好,且具有自熄性,但染色性稍差。

  腈纶-腈纶纺织品的染色工艺

  1。染色工艺因素

  (1)pH值影响

  平衡上染量随染浴pH值提高而增大,含弱酸性基团的纤维,可增加其上染染座;强酸性不明显,随pH值提高,染料吸附速率增大,不易匀染。对含羧酸基的腈纶影响更为显著,含磺酸基的腈纶上染速率影响较小,pH值在4~6范围内,大部分染料和纤维性质稳定,理想的在4.5~5.5之间,在实际染色中,采用缓冲体系来保持染浴中pH值的稳定。

  (2)温度的影响

  在玻璃化温度以上时,上染速率会迅速增加,染色温度处于玻璃化温度以上10~15℃时,大部分染料在此范围内完成上染,故为染料集中上染区。

  分段升温染色,越接近集中上染区,升温速率应越慢,每个升温段应保温一定时间,以利于匀染。最高染色温度一般控制在98~105℃

  染色温度对染色饱和值没有显著影响。

  (3)缓染剂

  改善阳离子染料的匀染性能,可分为阳离子型、阴离子、无机缓染剂。

  阳离子型:争夺染座,延缓上染。

  阴离子型:形成不稳定染料—助剂复合物,随温度升高,逐渐分解。

  无机型:弱酸、中性盐(如元明粉),H+抑制纤维酸性基团电离,

  金属离子优先与纤维上的酸性基团结合,延缓染料上染。

  2。染色方法

  (1)浸染浸染时控制各部位温度的均匀性和适当的升温速率,对产品匀染性至关重要。

  A。升温控制染色法

  使用比较广泛而稳妥的染色工艺。

  严格控制升温速率,缓慢升温,甚至进行分段升温染色,染液良好循环,保持各部位温度及浓度均匀性,使染料缓慢上染

  配合使用缓染剂。

  B。恒温快速染色法

  避免升温控制不准以及染浴温度不匀带来的染色不匀。

  选择在玻璃化温度以上、染液沸点以下某一固定温度始染,保温45~90min,然后升温至沸作短时间沸染。

  需选择合适的温度恒温上染,不发生集中上染,在整个恒温阶段均匀缓慢地上染。

  (2)连续轧染

  应用不广泛,主要用于混纺或交织物,以及腈纶毛条或丝束染色。[1] 返回上页

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