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牛仔布中的合成纤维的介绍

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合成纤维
普通合成纤维 20世纪30年代中期合成纤维开始兴起 。聚氯乙烯纤维是最早的合成纤维(见含氯纤维) 。以乙炔和盐酸合成氯乙烯 ， 然后经过聚合、纺丝制成纤维 。德国最早的产品称配采乌(PCU) 。纤维的断裂强度和延伸度近似于棉 ， 干态和湿态的强度几乎相等 ， 耐水 ， 抗腐蚀而且不易霉烂 ， 对各种化学药品的反应很稳定 。耐燃烧是聚氯乙烯纤维的一个突出性质 ， 但在75～80℃时易变形 。聚氯乙烯纤维可以用作工业滤布、薄膜、包装布、航海服以及游泳衣等 。将聚氯乙烯继续氯化 ， 可使含氯量升至64% ， 这类高氯纤维商品名叫配采(PC) ， 中国称过氯乙烯纤维 。其软化点高于纯聚氯乙烯纤维 ， 短纤维适用于制做飞行员和消防员的防火服装 。普通合成纤维的品种很多 ， 重要的有：
①　聚酰胺纤维：中国称锦纶 ， 又称尼龙 。1939年美国人首先研制成功 。由己二酸和己二胺缩水成盐 ， 再经缩聚、熔纺而成纤维 。根据单体分子上碳原子的数目 ， 这种纤维称为聚酰胺66 。由氨基己酸缩水生成己内酰胺 ， 进一步开环聚合获得的纤维,称聚酰胺6 。这两种纤维都具有优异的耐磨性,回弹性和耐多次变形性能,广泛用于制做袜子、内衣、运动衣、轮胎帘子线、工业带材、渔网、军用织物等 。
②　聚丙烯腈纤维：中国称腈纶 。50年代初出现以来发展很快 。1950年工业化生产的产品为纯聚丙烯腈长丝 ， 因吸湿性差而染色困难 ， 后经改进与烯基衍生物形成2元或3元共聚物 ， 其中90%左右为丙烯腈 ， 染色性能大为改善 。腈纶广泛用于制做绒线、针织物和毛毯 。腈纶纺织物轻、松、柔软、美观 ， 能长期经受较强紫外线集中照射和烟气污染 ， 是目前最耐气候老化的一种合成纤维织物 ， 适用于作船篷、账篷、船舱和露天堆置物的盖布等 。
③　聚酯纤维：中国称涤纶 。1940年由英国人J.温菲尔德和J.迪克逊用对苯二甲酸和乙二醇为原料 ， 在实验室内研制成功 ， 1941年正式生产 。涤纶的拉伸性、回弹性和化学稳定性都很好 。涤纶织物具有挺刮和易洗快干的优点 。涤纶的耐晒强度比锦纶好 ， 能抗微生物和霉烂 ， 耐虫蛀,但吸湿性不及锦纶,且染色困难 。涤纶采用熔体纺丝,纺丝速度在1300米/分以下 。后来有一种高速纺涤纶长丝,纺速在3500米/分以上 ， 不仅产量增加 ， 而且由于纤维中大分子部分取向而使结构比较稳定 ， 纤维便于运输和贮藏 。
④　聚烯烃纤维:是50年代发展的纤维,其中重要品种聚乙烯纤维是用石油裂解所得的乙烯副气为原料制成的 ， 中国商品名乙纶 。乙纶织物可用作汽车装饰布、家具布、工厂滤布、船篷、绳索和渔网等 。等规聚丙烯纤维是聚烯烃纤维中一个出色的品种,简称聚丙烯纤维,中国商品名丙纶 。意大利人G.纳塔以三乙基铝及四氯化钛溶于四氢化萘中作为催化剂将丙烯进行聚合 ， 使大分子具有立体规整性 ， 由此获得固体高结晶性的聚丙烯 ， 可以制成性能优越的纤维 。聚丙烯纤维吸湿率低 ， 不能用常规方法染色,常在聚合物里掺入颜料,熔态时捏和纺制成有色纤维 。丙纶耐老化性能很差 ， 必须添加防老化剂以改善其耐日光性能 。丙纶可用作地毯、大面积的人工草坪、工业用滤布、工作服以及家用织物如蚊帐等 ， 还可与其他纤维混纺制成各种针织物和机织物 。
⑤　聚乙烯醇纤维：中国称维纶 。是以醋酸乙烯为原料进行聚合、醇解、纺丝 ， 然后经缩甲醛而制得 。维纶性质接近于棉 ， 吸湿性比其他合成纤维高 。主要产品为短纤维 ， 用于制做渔网、 滤布、 帆布、轮胎帘子线、软管织物、传动带以及工作服等 。生产维纶的主要国家有日本、朝鲜和中国 。维纶与聚氯乙烯纤维混纺的产品称为维氯纶 。
特种纤维 指具有耐腐蚀、耐高温、难燃、高强度、高模量等一些特殊性能的新型合成纤维 。特种纤维除作为纺织材料外 ， 广泛用于国防工业、航空航天、交通运输、医疗卫生、海洋水产和通信等部门 。主要品种有：
①　耐腐蚀纤维：是用四氟乙烯聚合制成的含氟纤维,1954年在美国试制成功 ， 商品名特氟纶 (Teflon),中国称氟纶 。聚四氟乙烯熔点327℃,极难溶解 ， 化学稳定性极好 ， 在王水、酸液和浓碱液中沸煮而不分解 ， 除在高温下经过高度氟化过的试剂外 ， 几乎不溶于任何溶剂 。氟纶织物主要用作工业填料和滤布 。
②　耐高温纤维：有聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰亚胺纤维等种类 ， 其熔点和软化点高 ， 长期使用温度在200℃以上能保持良好的性能 。
③　高强度高模量纤维:指强度大于10克/旦、模量大于200克/旦的合成纤维 。如1968年美国研制的凯夫拉尔 ， 是将聚对苯二甲酰对苯二胺制成液晶溶液 ， 通过干-湿法纺丝制成的纤维,中国称芳纶1414 ， 可用作飞机轮胎帘子线和航天、航空器材的增强材料 。以粘胶纤维、腈纶纤维、沥青为原料经高温碳化、石墨化可以得到高强度、高模量碳纤维 。用碳纤维制成的复合材料 ， 是制造宇宙飞船、火箭、导弹、飞机的结构材料 ， 在原子能、冶金、化工等工业部门和体育运动器材方面也有广泛的应用 。
④　难燃纤维：如酚醛纤维、PTO纤维等,在火焰中难燃 ， 可用作防火耐热帘子布、绝热材料和滤材等 。
⑤　弹性体纤维：断裂伸长率在400%以上,拉伸外力除去后能快速恢复原来长度 。弹性纤维的代表品种是聚氨酯纤维 ， 中国称氨纶 。弹性纤维是由硬链段和软链段嵌段共聚物制成的 。软链段赋予纤维高的伸长率 ， 硬链段不发生形变 ， 阻止分子间的相对滑移 ， 因而赋予纤维较高的回弹性 。弹性纤维可制紧身衣、游泳衣、松紧带、袜子罗口、外科手术用袜等 。
⑥　功能纤维：改变纤维形状和结构使其具有某种特殊功能 ， 例如将铜铵纤维或聚丙烯腈纤维制成中空形式 ， 在医疗上可用作人工肾透析血液病毒的材料 。聚酰胺66中空纤维用作海水淡化透析器 ， 聚酯中空纤维用作浓缩、纯化和分离各种气体的反渗透器材等 。
改性纤维 合成纤维虽然有良好的物理机械性质 ， 但是由于表面光滑 ， 吸水性、染色性差 ， 织物的服用性能不及天然纤维织物 。为使合成纤维具有天然纤维特色 ， 50年代开展合成纤维改性研究 ， 主要是用物理方法或化学方法改善合成纤维的吸湿、染色、抗静电、抗燃、抗污、抗起球等性质 ， 同时还增加了化学纤维的品种 。
①　化学改性：主要有接枝变性、共聚变性以及将原纤维经过化学处理变性等三种方法 。
②　物理改性：主要有通过改变喷丝孔形状纺制的异形纤维;利用合成纤维的热塑性 ， 将伸直的纤维变为卷曲的变形纤维(如膨体纱和弹力丝);将两类性质不同的高聚物流体从同一喷丝孔挤出而制成的复合纤维 。
【牛仔布中的合成纤维的介绍】无机纤维 近代工业的发展需要耐高温、高强度、电绝缘、耐腐蚀的特种材料 ， 为此人们试制出一系列无机物纤维 ， 如玻璃纤维、硅酸铝纤维、硼纤维、钛酸钾纤维、陶瓷纤维、石英纤维、硅氧纤维等 。玻璃纤维可用作防火焰、防腐蚀、防辐射以及塑料增强材料 ， 也是优良的电绝缘材料 。钛酸钾、硅酸铝纤维是1200℃高温下的绝缘材料 。

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