聚酰胺纤维
尼龙
4技术参数
清洗性及防污性
影响这两种性能的是是纤维的截面形状及后道的防污处理。而纤维本身的强度及硬度对清洗及防污性影响很小。
熔点及弹性
尼龙6的熔点为220℃而尼龙66的熔点为260℃。但对地毯的使用温度条件而言，这并不是一个差别。而较低的熔点使得尼龙6与尼龙66相比具有更好的回弹性，抗疲劳性及热稳定性。
尼龙
尼龙
纤维。然而，继续研究表明，从聚酯得到纤维只具有理论上的意义。因为高聚酯在100 ℃以下即熔化，特别易溶于各种有机溶剂，只是在水中还稍稳定些，因此不适合用于纺织。
随后卡罗瑟斯又对一系列的聚酯和聚酰胺类化合物进行了深入的研究。经过多方对比，选定他在1935年2月28日首次由己二胺和己二酸合成出的聚酰胺66(第一个6表示二胺中的碳原子数，第二个6表示二酸中的碳原子数)。这种聚酰胺不溶于普通溶剂，熔点为263 ℃，高于通常使用的熨烫温度，拉制的纤维具有丝的外观和光泽，在结构和性质上也接近天然丝，其耐磨性和强度超过当时任何一种纤维。从其性质和制造成本综合考虑，在已知聚酰胺中它是最佳选择。接着，杜邦公司又解决了生产聚酰胺66原料的工业来源问题。
另一类是由己内酰胺缩聚或开环聚合得到的，其长链分子的化学结构式为：
H—[NH(CH2)XCO]—OH
根据其单元结构所含碳原子数目，可得到不同品种的命名。例如锦纶6，说明它是由含6个碳原子的己内酰胺开环聚合而得。
锦纶6、锦纶66及其他脂肪族锦纶都由带有酰胺键（—NHCO—）的线型大分子组成。锦纶分子中有—CO—、—NH—基团，可以在分子间或分子内形成氢键结合，也可以与其他分子相结合，所以锦纶吸湿能力较好，并且能够形成较好的结晶结构。锦纶分子中的—CH2—(亚甲基）之间因只能产生较弱的范德华力，所以—CH2—链段部分的分子链卷曲度较大。各种锦纶因今—CH2—的个数不同，使分子间氢键的结合形式不完全相同，同时分子卷曲的概率也不一样。另外，有些锦纶分子还有方向性。分子的方向性不同，纤维的结构性质也不完全相同。
完整版：锦纶(俗称尼龙)面料的主要品种以及特点
锦纶锦纶学名聚酰氨纤维,是中国所产聚酰胺类纤维的统称.国际上称尼龙.强度高.耐磨性,回弹性好.可以纯纺和混纺作各类衣料及针织品.重要品种有锦纶6和锦纶66,其物理机能相差不久不多.锦纶吸湿性和染色性都比涤纶好,耐碱而不耐酸,长期吐露在日光下其纤维强度会降低.锦纶人有热定型特征,能保持住加热时形成的曲折变形.锦纶的长丝可制成弹力丝,短丝可与棉及晴纶混纺,以进步其强度和弹性.除了在衣着和装潢品方面的运用外,还普遍运用在工业方面如帘子线,传动带,软管,绳子,渔网,轮胎,降低伞等.锦纶是合成纤维nylon的中国名称,翻译名称又叫"耐纶"."尼龙",学名为polyamidefibre,即聚酰胺纤维.因为锦州化纤厂是我国首家合成polyamidefibre的工场,是以把它命名为"锦纶".它是世界上最早的合成纤维品种,因为机能优秀,原料资本丰硕,一向被普遍运用.锦纶的机能强力.耐磨性好,居所有纤维之首.它的耐磨性是棉纤维的10倍,是干态粘胶纤维的10倍,是湿态纤维的140倍.是以,其耐用性极佳.锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好,但小外力下易变形,故其织物在穿用进程中易变皱折.通风透气性差,易产生静电.锦纶织物的吸湿性在合成纤维织物中属较好品种,是以用锦纶制造的服装比涤纶服装穿着舒适些.有优越的耐蛀.耐腐化机能.耐热耐光性都不敷好,熨烫温度应掌握在140℃以下.在穿着运用进程中须留意洗涤.保养的前提,以免毁伤织物.锦纶织物属轻型织物,在合成纤维织物中仅列于丙纶.腈纶织物之后,是以,合适制造登山服.冬季服装等.锦纶的大类品种锦纶的品种很多,有锦纶6.锦纶66.锦纶11.锦纶610个中最重要的是锦纶66和锦纶6.各类锦纶的性质不完整雷同,配合的特色是大分子主链上都有酰胺链,可以或许吸附水分子,可以形成结晶构造,耐磨机能极为优秀,都是优秀的衣着用纤维.锦纶纤维面料可分为纯纺.混纺和交错物三大类,每一大类中包含很多品种.1．锦纶纯纺织物以锦纶丝为原料织成的各类织物,如锦纶塔夫绸.锦纶绉等.因用锦纶长丝织成,故有手感滑爽.坚牢耐用.价钱适中的特色,也消失织物易皱且不轻易恢复的缺陷.锦纶塔夫绸多用于做轻便服装.羽绒服或雨衣布,而锦纶绉则合适做夏日衣裙.春秋两用衫等.2．锦纶混纺及交错物采取锦纶长丝或短纤维与其它纤维进行混纺或交错而获得的织物,兼具每种纤维的特色和长处.如粘/锦华达呢,采取15%的锦纶与85%的粘胶混纺成纱制得,具有经密比纬密大一倍,呢身质地厚实,坚韧耐穿的特色,缺陷是弹性差,易折皱,湿强降低,穿时易下垂.此外,还有粘/锦凡立丁.粘/锦/毛花呢等品种,都是一些经常运用面料.市场上最为罕有的锦纶产品为锦纶6和锦纶66.锦纶6：全名为聚己内酰胺纤维,由己内酰胺聚合而成.锦纶66：全名为聚己二酰己二胺纤维,由己二酸和己二胺聚合而成.锦纶6与锦纶66的配合特征：耐光性较差,在长时光的日光和紫外光照耀下,强度降低,色彩发黄;其耐热机能也不敷好,在150℃下,阅历5小时即变黄,强度和延长度明显降低,压缩率增长.锦纶 6.66长丝具有优越的耐低温机能,在零下70℃以下时,其回弹性变更也不大.它的直流电导率很低,在加工进程中轻易因摩擦而产生静电,其导电率随吸湿率增长而增长,并随湿度增长而按指数函数纪律增长.锦纶6.66长丝具有较强的耐微生物感化的才能,其在淤泥水或碱中耐微生物感化的才能仅次于氯纶.在化学机能方面,锦纶6.66长丝具有耐碱性和耐还原剂感化,但在耐酸性和耐氧化剂感化上机能较差锦纶纯纺面料以锦纶丝为原料织成的各类面料,如锦纶塔夫绸.锦纶绉等.因用锦纶长丝织成,故有手感滑爽,坚牢耐用,价钱适中的特色,也消失面料易皱.不轻易答复的缺陷.1.塔丝隆是锦纶面料的一种,包含提花塔丝隆.蜂巢塔丝隆.全消光塔丝隆等.用处：高级服装面料.成衣面料.高尔夫服装面料.高级羽绒服面料.高防水透气面料.多层复合面料.功效性面料等.（1）提花塔丝隆：经纱采取76dtex（70D）锦纶长丝,纬纱采取167dtex（150D）锦纶空气变形丝;面料组织采取二重平提花构造在喷水织机上交错.面料坯布幅宽为165cm,每平方米重为158g,有紫红.草绿.浅绿等不合深浅色彩的品种.面料具有不轻易褪色起皱,色牢度强等长处.（2）蜂巢塔丝隆：面料经纱采取76dtex锦纶FDY,纬纱采取167dtex锦纶空气变形丝,经纬密度为430根/10cm×200根/10cm,在带龙头的喷水织机上交错而成,根本选用双层平纹组织,布面形成一种蜂巢格状,坯布先经松懈精练.碱减量.染色.后经柔嫩.定形处理.面料具有透气性好,手感干爽,轻柔潇洒,穿着舒适等特色.（3）全消光塔丝隆：面料经纱采取76dtex全消光锦纶-6FDY,纬纱采取167dtex全消光锦纶空气变形丝.最凸起的长处是穿着比较舒畅,保暖性.透气性好.2.尼丝纺（绸）又称尼龙纺,为锦纶长丝织制的纺类丝面料.经漂白.染色.印花.轧光.轧纹处理的尼龙纺,面料平整精密,绸面滑腻,手感柔嫩,轻薄而坚牢耐磨,光彩鲜艳,易洗快干.3.斜纹布采取斜纹组织织成的布面具有清楚斜向纹路的面料,包含锦/棉卡其.华达呢.克罗丁等.个中,锦/棉卡其具有布身厚实慎密,坚韧挺括,纹路清楚,耐磨等特色.4.锦纹绉采取纯锦纶长丝织造.呢身薄,呢面滑爽,配色严厉,花型美不雅.5.锦纶牛津布,经.纬纱均采取粗旦（167-1100dtex）锦纶长丝织造,平纹组织构造,产品经喷水织机织造而成.坯布经由染整.涂层工艺处理后,具有手感柔嫩,悬垂性强,作风新鲜,防水等长处,布面具锦纶丝光泽效应.锦纶混纺及交错面料采取锦纶长丝或短纤维与其他纤维进行混纺或交错而获得的面料,兼具各类纤维的特色.1.粘/锦华达呢,是人们较爱好的品种之一,粘/锦华达呢有两种混纺比,一种是15%锦纶.85%粘胶纤维;另一种是25%锦纶.75%粘胶纤维.经纬纱均采取混纺纱,属2/2斜纹组织面料.这种面料经密大于纬密近一倍,故呢身质地厚实慎密,坚韧耐穿.呢面平整滑腻,富有光泽.缺陷是弹性差,易折皱,湿强小,缩水率较大,洗时呢身变硬,穿时易下垂.2.粘/锦凡立丁,又叫尼龙平纹呢,有15%锦纶.85%粘胶纤维与25%锦纶.75%粘胶纤维的两种配比,混纺成双股线织成的面料.采取平纹组织,正不和外不雅雷同,手感挺爽,但不敷柔嫩,光泽仅次于华达呢.3.粘/锦哔叽,也称尼龙哔叽,属于2/2斜纹组织,它的外不雅与华达呢类似,经密比华达呢小40%,纬密接近.因为哔叽概况比华达呢平展,纹路也宽,交错点清楚可见,但手感不如华达呢,强力和光泽都较差.4.粘/锦/毛花呢,属精纺呢绒,多为素花呢,简称三合一花呢.它是以4:4:2的比例混纺,因为运用了不合捻向的纱线作经纬纱,面料因对光的反射感化,在呢面上呈现出斑纹.5.锦/粘/弹力罗缎,是经纱采取氨纶锦纶包覆纱为原料,在喷气织机上织造,坯布经松懈.退浆→碱量处理→染色（用活性染料和疏散染料）→定形整顿等.该产品既有粘胶纤维面料作风,又有锦纶面料的光泽效应,兼具氨纶面料的弹性功效;面料具有棉质感,舒适感,伸缩感.6.尼/棉绫,采取锦纶丝与丝光棉混纺织成.7.锦合绉,采取锦纶丝与粘胶长丝混纺织成.以原色为主,料身轻薄.。
聚酰胺纤维
尼龙66的合成
• 66盐缩聚反应的特点和影响因素 （1）单体的等摩尔比
尼龙66的合成
(2)可逆平衡反应 • 66盐的缩聚反应是可逆平衡反应 • 在整个缩聚反应过程中要供给大量的热量 • 反应时有水产生 • 除去水是获得高分子量的聚酰胺66必不可少的
条件。 • 无论是间歇缩聚还是连续缩聚，在反应后期都 要采取真空排水等措施。 • 聚合体的产量总比投入的原料单体重量少，如 平均分子量为 13000 的聚合体，其理论产量仅 为原料单体重量的86％左右。
聚酰胺纤维的纺丝
（2）切片纺丝-切片萃取 • 由于单体在水中的溶解度较大，可用热水洗涤 尼龙6切片。 • 用热水萃取后切片的低分子物含量下降到 1.5~2.0%，满足纺丝要求。 • 切片的干燥：切片经脱水，仍含有相当量的水 分，需要干燥除去水分，这个过程对尼龙66切 片也适用。
• 干燥设备与聚酯相同 • 纺丝用的尼龙切片含水率<0.06~0.08%
聚酰胺的结构与性质
• 尼龙6的晶型复杂，有、、三种晶态结构 • 晶型之间在一定的条件下可转换，不稳定的晶型可以
向稳定的晶型转变
聚酰胺的结构与性质• 来自酰胺的物理性质和化学性质– 密度：尼龙6：1.12~1.14克/厘米3 尼龙66：1.13~1.16克/厘米3 – 熔点：
• 尼龙66为~260oC • 尼龙6为~220oC
聚酰胺纤维的纺丝
• 采用熔体纺丝过程 • 纺丝过程与聚酯纺丝基本相同 • 尼龙6、尼龙66除了纺前处理不同以外，
其他纺丝过程基本相同
聚酰胺纤维的纺丝
一、尼龙6的纺前处理及切片干燥
尼龙6的切片含有约10%的单体和低聚物，房前 需要除去。 （1）直接纺丝纺前脱单体 如采用直接纺丝方法，残余单体须在纺前脱去。 原理是利用单体与聚合物的挥发性的差别，将 单体与聚合物分离。 由于己内酰胺的沸点较高（262.5oC），在工业 上采用中等温度，减压蒸发的方法脱单体。
聚酰胺纤维
聚合工艺： 己内酰胺的聚合工艺也分间歇式和连续式 两种。 间歇聚合：一次投料、混合、聚合、排料、 水冷、经铸带、切粒、洗涤、干燥。 连续聚合：混合、熔融、过滤、单体贮罐、 聚合、排料、冷却、切粒、洗涤、干燥。
3、mp型聚酰胺的加工技术
原料： 己二酸和己二胺缩聚制得。 生产工艺： 通常采用熔融缩聚的方法，以尼龙66盐作为中间 体进行缩聚制取聚己二酰己二胺。 目前工业生产聚己酰己二胺有间歇缩聚和连续缩聚两 种方法。 间歇缩聚；聚酰胺66间歇缩聚包括溶解、调配、缩聚、 铸带、切粒等工序。
2、mp型聚酰胺的缩聚
是由二元胺和二元酸缩聚而得 -[HN(CH2)xNHCO(CH2)yCO]- 命名-尼龙x(y+2) m是二元胺中的碳原子数；p是二元酸中的碳原子数。这类聚 酰胺被称为“酰胺mp”：例如聚酰胺66（尼龙66）
3、p型聚酰胺的加工技术
原料： 己内酰胺 反应机理 (1)己内酰胺的引发和加成：当己内酰胺被水 解生成氨基己酸后，己内酰胺分子就逐个连接到氨 基己酸的链上，相对分子质量为8000～14000的齐 聚物。 (2)链的增长：主要是齐聚物之间的缩聚，也 伴随少量引发和加成反应。 (3)平衡阶段：此阶段同时进行链交换、缩聚 和水解等反应，使分子量重新分布，最后根据反应 条件(如温度、水分及分子量稳定剂的用量等)达到 一定的动态平衡，聚合物的平均分子量也达到一定 值。
新型合成纤维 之 聚酰胺纤维（锦纶）
班级：高材131 姓名：梁小春 学号：20130401111002
目录
一、聚酰胺纤维简介 二、聚酰胺纤维原料及其加工技术 三、聚酰胺纤维结构与性质 四、聚酰胺纤维应用领域 五、聚酰胺纤维发展前景 六、参考文献
一、聚酰胺纤维简介
到目前为止，世界上所研究出的新型合成纤维主要有聚 乳酸纤维、PTT纤维、氨纶纤维、水溶性纤维、聚酰胺纤维、 聚酯纤维、聚丙烯氰纤维、聚乙烯醇缩甲醛纤维等。在我国， 主要以后四种为主，接下来我们就一起来了解下聚酰胺纤维。 1、定义 聚酰胺（俗称尼龙、锦纶）是指分子主链上含有酰胺基 团（-NHCO-）的高分子化合物。英文为polyamide，缩写为PA。 2、发展历程 聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料，尼龙（Nylon） 的俗称就是来自与此。尼龙的最早发明商——美国杜邦公司 曾宣传：尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。 1960年左右，聚酰胺开始被用做一种“工程塑料”。
聚酰胺纤维
聚酰胺纤维生命科学学院杜双利20121070071摘要：聚酰胺纤维是最早出现的合成纤维，在人类的工、农业的各个领域有着广泛的运用。
不同的聚酰胺纤维种类有着不同的原料、制造方法、功能。
在这里，将详细的介绍聚酰胺纤维的发展史，命名，原料制造，性能和用途，还有具有代表性的聚酰胺纤维尼龙66和尼龙6，和聚酰胺纤维在工、农业领域的运用。
能够更加的详细了解到聚酰胺纤维。
正文（一）聚酰胺纤维的发展史聚酰胺纤维是第一个以合成高分子聚合物制成的合成纤维品种。
在1899年，1902年和1904年，Gabriel和Maass，Manasse和J.V.Braun先后研究了ω-氨基酸的环状结构的形成，并合成了ω-氨基乙酸等，在20世纪初，上述研究者已经能用氨基乙酸或己内酰胺制成聚酰胺。
1929年美国化学家W·Carothers在威尔明顿杜邦公司的科学实验室里开始了关于成环作用和聚合作用的深入研究，由缩聚反应合成了聚酰胺类、聚醇缩醛类、聚醚类等链状高分子化合物。
通过基础研究发现，有己二胺和己二酸缩聚反应而成的聚六次甲基二酰胺即尼龙66是最有修的合成纤维。
并于1937年做成了第一双尼龙丝袜。
1938年9月杜邦公司取得了尼龙专利，并以尼龙为商品名称，与此同时，德国施拉克于1938年提出了由己内酰胺合成的己内酰胺纤维即尼龙6的专利。
随着聚酰胺纤维工业的不断发展，许多国家的纤维科学家工作者，先后又进行了多种聚酰胺纤维的研究和试制，较主要的聚酰胺纤维有：1938年工业化的尼龙66，1943年工业化尼龙6，1956年工业化的尼龙11，1959年工业化的尼龙1010等①。
虽然聚酰胺纤维的种类繁多，但是任然以尼龙66和尼龙6为主要的品种。
在七十年代以前，聚酰胺纤维的产量在合成纤维的生产中一直处于领先地位，到七十年代后，由于新型的聚酯纤维的产量急剧增加，使得聚酰胺纤维的产量在整个合成纤维生产所占的比列有所下降。
（二）聚酰胺聚酰胺纤维的命名聚酰胺纤维的品种很多，学名很长，为了简便，用数字标号法。
聚酰胺纤维简介
精品文档聚酰胺纤维（PA）1. 结构聚酰胺纤维（PA）是指其分子主链由酰胺键（一CO—NH—）连接的一类合成纤维。
各国的商品名称不同，我国称聚酰胺纤维为锦纶。
聚酰胺纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维，也是化学纤维的主要品种之一。
聚酰胺纤维主链结构类似于蛋白质纤维，但相比于蛋白质纤维，聚酰胺纤维的不同之处。
组成和结构简单，在分子链的中间存在大量碳链和酰胺基，无侧链，仅在分子链的末端才具有羧基和氨基。
聚酰胺纤维的氨基含量低，锦纶66 和锦纶6 的氨基含量分别为0.4mol/kg 纤维和0.098mol/kg 纤维，为羊毛的1/10 和1/20 左右。
聚酰胺纤维的羧基含量高于氨基，在等电点时氨基全部以一NH3+离子的形式存在，而羧基只是部分以一COC离子的形式存在。
锦纶66的等电点pH值为6~7。
2. 主要性能1、强度：聚酰胺纤维是高强力合成纤维，其强度是棉纤维的2~3 倍，是粘胶纤维的3~4 倍；2、耐磨性：聚酰胺纤维的耐磨性是棉的10 倍，是羊毛的20 倍，它是制造一些经常受到摩擦的物品的理想材料如袜子，绳子等；3、耐酸性：聚酰纤维对酸比较敏感，冷的浓无机酸能分解锦纶6，就是冷的稀无机酸也会对其有影响；4、耐碱性：聚酰胺钎维有良好的耐碱性，在90C, 110C烧碱溶液中处理16 小时，对纤维强力没有什么影响；5、耐热性：聚酰胺纤维耐热性较差，受热后收缩较大，锦纶66 纤维在80~140C时其强力基本保持不变，180C时才有下降趋势。
而锦纶6纤维在160C 时强力有下降趋势，170C时大幅度下降；6、溶解性：聚酰胺纤维不溶于醇、醚、丙酮等一般溶剂。
但在常温下，能溶于蚁酸、甲酚、苯酚、氯化钙—甲醇混合溶液。
在高温时，溶于苯甲醇，并醋酸，乙二醇等溶液中；7、氧化剂作用：强氧化剂对聚酰胺纤维的强度有损害。
若需漂白，可用3% 双氧水进行，但不宜使用含氯漂白剂；8、耐光性：长时间日光和紫外光的照射，会引起其大分子链断裂，使强度下降，纤维颜色泛黄。
聚酰胺纤维
第一节 概述
聚酰胺纤维是指分子主链由酰胺键 (
OH
C N ）连接
起来的一类合成纤维。已工业化的聚酰胺品种有：
聚已二酰已二胺纤维（单体已二酸，已二胺）聚酰胺66
PA-66；
聚已内酰胺纤维（已内酰胺） 聚酰胺－6 PA-6；
聚癸二酰癸二胺纤维（癸二酸，癸二胺）聚酰胺－1010
PA-1010；
PA-66盐水溶液浓度／％ 57.8～59.2
己二酸／％
0.2 (按PA-66盐重量计)
己内酰胺／%
3 (按PA-66盐重量计)
溶解锅溶解温度／℃ 80～90
贮存桶保温温度／℃ 85～95
高一管壁温／℃ 275～285； 出料温度／℃ >210
高二管壁温／℃ 295～305； 料温／℃ 239
高三管壁温／℃ 314
二、聚己内酰胺的制备
聚己内酰胺(PA-6)可以由ω-氨基己酸缩聚制得，也 可由己内酰胺开环聚合制得。但由于己内酰胺的制造 方法和精制提纯均比ω-氨基己酸简单，因此在大规模 工业生产上，都采用以己内酰胺作为原料。己内酰胺 开环聚合制备聚己内酰胺的生产工艺可以采用三种不 同的聚合方法：水解聚合，阴离子聚合(由于采用碱性 催化剂，也称碱聚合)和固相聚合。目前生产纤维用的 聚己内酰胺主要采用水解聚合工艺。
由下式表示：
DP K nW
DP —— PA-66的数均聚合度；
K —— 缩聚反应的平衡常数；
nww—— 平衡时系统中水的摩尔数。
⑤添加剂：为了控制聚酰胺的相对分子质量在所需 要的范围内，在缩聚过程中还要加入少量醋酸或己二 酸作为相对分子质量稳定剂。这样，体系中所有聚合 物的端基，均被单官能团的物质封闭或完全成为单一 的端基，从而使大分子链的增长终止，达到控制聚合 物相对分子质量的目的。
聚酰胺纤维简介(借鉴材料)
聚酰胺纤维(PA)1.结构聚酰胺纤维(PA)是指其分子主链由酰胺键(—CO—NH—)连接的一类合成纤维。
各国的商品名称不同，我国称聚酰胺纤维为锦纶。
聚酰胺纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维，也是化学纤维的主要品种之一。
聚酰胺纤维主链结构类似于蛋白质纤维，但相比于蛋白质纤维，聚酰胺纤维的不同之处。
组成和结构简单，在分子链的中间存在大量碳链和酰胺基，无侧链，仅在分子链的末端才具有羧基和氨基。
聚酰胺纤维的氨基含量低，锦纶66和锦纶6的氨基含量分别为0.4mol/kg纤维和0.098mol/kg纤维，为羊毛的1/10和1/20左右。
聚酰胺纤维的羧基含量高于氨基，在等电点时氨基全部以—NH3+离子的形式存在，而羧基只是部分以—COO-离子的形式存在。
锦纶66的等电点pH值为6~7。
2.主要性能1、强度：聚酰胺纤维是高强力合成纤维，其强度是棉纤维的2~3倍，是粘胶纤维的3~4倍；2、耐磨性：聚酰胺纤维的耐磨性是棉的10倍，是羊毛的20倍，它是制造一些经常受到摩擦的物品的理想材料如袜子，绳子等；3、耐酸性：聚酰纤维对酸比较敏感，冷的浓无机酸能分解锦纶6，就是冷的稀无机酸也会对其有影响；4、耐碱性：聚酰胺钎维有良好的耐碱性，在90℃，110℃烧碱溶液中处理16小时，对纤维强力没有什么影响；5、耐热性：聚酰胺纤维耐热性较差，受热后收缩较大，锦纶66纤维在80~140℃时其强力基本保持不变，180℃时才有下降趋势。
而锦纶6纤维在160℃时强力有下降趋势，170℃时大幅度下降；6、溶解性：聚酰胺纤维不溶于醇、醚、丙酮等一般溶剂。
但在常温下，能溶于蚁酸、甲酚、苯酚、氯化钙—甲醇混合溶液。
在高温时，溶于苯甲醇，并醋酸，乙二醇等溶液中；7、氧化剂作用：强氧化剂对聚酰胺纤维的强度有损害。
若需漂白，可用3%双氧水进行，但不宜使用含氯漂白剂；8、耐光性：长时间日光和紫外光的照射，会引起其大分子链断裂，使强度下降，纤维颜色泛黄。
第四章 聚酰胺纤维
6.耐磨性：聚酰胺纤维是所有纺织纤维中耐磨性最 好的纤维，其耐磨性是棉花的10倍，羊毛的20倍， 粘胶纤维的50倍，因此，最适合作袜子。 7.吸湿性：天然纤维和再生纤维低，但在合成纤维 中，除聚乙烯醇纤维外，它的吸湿性是较高的。 聚酰胺 6 纤维中由于单体和低分子物的存在，吸 湿性略高于聚酰胺66 纤维。
第四章 聚酰胺纤维
4.1 概述
聚酰胺纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维。 1935年Carothers等人在实验室用己二酸和己二胺制成 了聚己二酰己二胺(聚酰胺 66)，1937年发明了用熔 体纺丝法制造PA66纤维的技术，1939年工业化。 德国的Schlack在 1938年发明了用己内酰胺合成聚己 内酰胺（聚酰胺 6）和生产纤维的技术，于 1941年 实现工业化生产。 聚酰胺纤维有许多品种，以PA66和PA6 为主，两者产 量约占总产量的 98%。PA66约占聚酰胺纤维总产量 的 69%。我国PA66的产量约占 60%，PA 6约占40%。
⑥熔融聚合体的热稳定性：高温时聚己二酰己二胺 可以生成环戊酮。环戊酮是聚己二酰己二胺的一 种交联剂，能促使大分子链间交联，产生网状结 构而形成凝胶，并释放出二氧化碳、一氧化碳、 二胺等气体。而且大分子链上的己二酰结构容易 与末端的氨基缩合生成吡咯结构，使聚合体泛黄。 因此，在聚己二酰己二胺的缩聚和纺丝过程中， 应特别注意防止凝胶的生成和防止聚合体泛黄。
4.2.2 聚己内酰胺的制备
1. 己内酰胺的开环聚合 己内酰胺水解（开环）聚合的主要化学反应如下：
引发：
加成： 缩聚：
链交换：
反应式中的 n、 m、k1、k2、k3 均为任意正整数。
己内酰胺开环聚合具有可逆平衡的性质， 它不可能全部转变为高聚物，而总残留部 分单体和低聚物。清除聚合体或纤维中的 低聚物是不可缺少的工序
聚酰胺长丝简述
3、锦纶6分子链节中亚甲基数为5个，在聚酰胺纤维中是比 较少的，大分子之间所形成的氢键多，密度在聚酰胺纤维 中是比较大的。锦纶66分子链节中亚甲基数为6个，虽然 较PA-6多一个，但亚甲基数为偶数，它的大分子间存在更 多的氢键，分子间的作用力也更大。氢键的存在又近一步 引导结晶，故PA-66的结晶度也较PA-6大。
聚酰胺纤维的纺丝
• 采用熔体纺丝
• PA-6,PA66除了纺前处理不同以外，其他纺丝过程基本 相同
一、PA-6的纺前处理及切片干燥 PA-66的切片中单体的含量较少（不到1%），不需脱 单体，可以直接纺丝。
尼龙6的切片含有约10%的单体和低聚物，纺前需要除 去。 （1）直接纺丝纺前脱单体 ❖ 如采用直接纺丝方法，残余单体须在纺前脱去。 ❖ 原理是利用单体与聚合物的挥发性的差别，将单体与 聚合物分离。 ❖ 由于己内酰胺的沸点较高（262.5oC），在工业上采用 中等温度，减压蒸发的方法脱单体。
• 上述因素使锦纶6和其他聚酰胺纤维的热稳定性较差。
• 5、大分子的端基（氨基和羧基）亲水性比较好，所以锦纶 的吸湿性较好，回潮率为3.5%-4.5%,锦纶的公定回潮率为 4.5%。大分子中的亚氨基，可用酸性染料、分散性染料及 其它染料，且易上染色。
• 6、因大分子链上的酰胺基易发生酸解，而导致键的断裂， 使聚合度下降，因此锦纶不耐酸，特别是无机酸。
锦纶6的初始模量比涤纶低得多，纤维容易变形，织物挺括
性较差，制得的轮胎容易产生平点现象，而使汽车在行驶的 最初几公里路内会产生颠簸现象。
• 2、耐热和耐光性差
它的物理机械性能随温度而变化，当温度升高时，强力和伸 长下降，收缩率增加。PA-6熔点为215℃左右，软化点为 170℃左右;PA-66的熔点为255℃左右，软化点为210℃左右。 锦纶6和锦纶66的安全使用温度分别是93℃和130℃，汽车轮 胎帘子线在使用中温度较高，故需加入防0oC • 尼龙6为53~75oC
聚酰胺纤维简介
聚酰胺纤维(PA)1.结构聚酰胺纤维(PA)是指其分子主链由酰胺键(—CO—NH—)连接的一类合成纤维。
各国的商品名称不同，我国称聚酰胺纤维为锦纶。
聚酰胺纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维，也是化学纤维的主要品种之一。
聚酰胺纤维主链结构类似于蛋白质纤维，但相比于蛋白质纤维，聚酰胺纤维的不同之处。
组成和结构简单，在分子链的中间存在大量碳链和酰胺基，无侧链，仅在分子链的末端才具有羧基和氨基。
聚酰胺纤维的氨基含量低，锦纶66和锦纶6的氨基含量分别为0.4mol/kg纤维和0.098mol/kg纤维，为羊毛的1/10和1/20左右。
+离子的形式聚酰胺纤维的羧基含量高于氨基，在等电点时氨基全部以—NH3存在，而羧基只是部分以—COO-离子的形式存在。
锦纶66的等电点pH值为6~7。
2.主要性能1、强度：聚酰胺纤维是高强力合成纤维，其强度是棉纤维的2~3倍，是粘胶纤维的3~4倍；2、耐磨性：聚酰胺纤维的耐磨性是棉的10倍，是羊毛的20倍，它是制造一些经常受到摩擦的物品的理想材料如袜子，绳子等；3、耐酸性：聚酰纤维对酸比较敏感，冷的浓无机酸能分解锦纶6，就是冷的稀无机酸也会对其有影响；4、耐碱性：聚酰胺钎维有良好的耐碱性，在90℃，110℃烧碱溶液中处理16小时，对纤维强力没有什么影响；5、耐热性：聚酰胺纤维耐热性较差，受热后收缩较大，锦纶66纤维在80~140℃时其强力基本保持不变，180℃时才有下降趋势。
而锦纶6纤维在160℃时强力有下降趋势，170℃时大幅度下降；6、溶解性：聚酰胺纤维不溶于醇、醚、丙酮等一般溶剂。
但在常温下，能溶于蚁酸、甲酚、苯酚、氯化钙—甲醇混合溶液。
在高温时，溶于苯甲醇，并醋酸，乙二醇等溶液中；7、氧化剂作用：强氧化剂对聚酰胺纤维的强度有损害。
若需漂白，可用3%双氧水进行，但不宜使用含氯漂白剂；8、耐光性：长时间日光和紫外光的照射，会引起其大分子链断裂，使强度下降，纤维颜色泛黄。
聚酰胺纤维
第一节概述聚酰胺纤维是指分子主链由酰胺键( )连接起来的一类合成纤维.已工业化的聚酰胺品种有:聚已二酰已二胺纤维(单体已二酸,已二胺)聚酰胺66 P A-66;聚已内酰胺纤维(已内酰胺) 聚酰胺-6 P A-6;聚癸二酰癸二胺纤维(癸二酸,癸二胺)聚酰胺-1010 P A-1010;聚癸二酰已二胺纤维(癸二酸,已二胺)聚酰胺-610 P A-610.聚酰胺的品种有十多种(书表4-1)但主要的产品是P A-66和P A-6,两者的产量占聚酰胺的90%以上(两者比例各半).我国聚酰胺6的产量约占60%,聚酰胺66的产量约占40%左右.由于历史原因和各国具体条件不同,美国英法等西欧国家以生产P A-66为主.而日本,意大利,原苏联及东欧各国以生产聚酰胺6为主,一些发展中国家也大多发展聚酰胺6纤维.聚酰胺纤维生产中长丝占绝大部分,但短纤维的生产比例逐步有所上升.各国生产的聚酰胺的商品的名称有所不同我国美国前苏联德国日本锦纶尼龙Nylon 卡普隆Kapron 贝纶perlon 阿米纶Aminlon1935年美国Carothers合成出P A-66,36-37年用熔体法制出纤维,38年中试, 39-40年工业化.1938年德国Schack 用已内酰胺聚合出P A-6,并发明生产纤维术,1941年工业化.本章主要介绍聚酰胺66和聚酰胺6两大纤维品种的生产过程及其成型加工工艺.第二节聚酰胺的生产聚酰胺树脂的制造方法很多,但工业上最重要的方法不外乎熔融缩聚法,开环聚合法和低温聚合法三种.低温聚合法又包括界面聚合和溶液聚合.根据原料单体以及聚合体的特性而采用不同的制备方法.一,聚己二酰己二胺的制备聚己二酰己二胺(聚酰胺66,P A-66)由己二酸和己二胺缩聚制得.为了保证获得相对分子质量足够高的聚合体,要求在缩聚反应时己二胺和己二酸有相等的摩尔比,因为任何一种组分过量都会使由酸或氨端基构成的链增长终止.为此,在工业生产聚己二酰己二胺时,先使己二酸和己二胺生成聚酰胺66盐(P A-66盐),然后用这种盐作为中间体进行缩聚制取聚己二酰己二胺.1.P A-66盐的制备P A-66盐通常用己二酸的20%甲醇溶液和己二胺的50%甲醇溶液中和制得,因为此反应是放热反应,所以温度要严格控制,采用甲醇回流除去中和热;一般温度控制在60—70℃,不断搅拌,使之中和成盐;控制pH值为6.7～7.0,进行冷却,结晶,离心分离.析出的66盐用甲醇洗净,滤去洗涤液,干燥后即得精制66盐.另一种生产P A-66盐的方法是以水为溶剂(水溶液法).使己二酸和己二胺在水介质中发生反应,制成60%的P A-66盐水溶液,用泵送到贮槽,直接供缩聚工序使用.此法省去了固体P A-66盐的再溶解过程和溶剂的回收蒸馏过程,成本低,生产安全,但产品稳定性稍差,并要求己二酸和己二胺的纯度高.固体P A-66盐为白色结晶粉末,熔点为192.5℃,含水量60%),在贮存或输送时容易结晶.在配制P A-66盐的同时,加入己二酸或醋酸作为相对分子质量调节剂,其用量根据聚合物的相对分子质量而定,如要求相对分子质量在13000左右,则己二酸用量为(0.9±0.05)%或醋酸0.5%(按P A-66盐重量计).在工业生产中,还加入2%的己内酰胺,使聚合物熔点稍有降低,并能改进纤维的拉伸性能和增加纤维的柔韧性.间歇缩聚设备简单,工艺比较成熟,容易变换品种,可以进行小批量生产.但是聚合纺丝不能连续化,要经过铸带,切粒,干燥和再熔融才能纺丝,因此能耗高,生产效率低,而且产品质量不稳定.(2)连续缩聚:P A-66盐的连续缩聚,根据设备的形式和能力的不同可分为横管式连续缩聚,立管式连续缩聚以及"五大器"式连续缩聚等.①横管式连续缩聚:横管式连续缩聚工艺流程如图4-2所示.图4-2横管式连续缩聚工艺流程示意图1-溶解锅2-过滤器3-贮存桶4-柱塞泵5-加热器6-高一管7,8-横管9-高二管10-减压泵11-闪蒸器12-脱泡器13-后缩聚釜14-立式螺杆横管式连续缩聚工艺参数:P A-66盐水溶液浓度/% 50--60己二酸/% 0.5(按P A-66盐重量计)己内酰胺/% 2(按P A-66盐重量计)溶解锅溶解温度/℃80～90贮存桶保温温度/℃85～95高一管温度/℃210～215;横管温度/ ℃215 ～225;高二管温度/℃225;前缩聚时间2～3h闪蒸器温度/℃285;时间3—5s后缩聚釜温度/℃315; 时间30～40min②立管式连续缩聚:图4-3是工艺流程示意图.图4-3 立管式连续缩聚工艺流程示意图1—溶解锅2—齿形过滤器3—贮存桶4—烛形过滤器5—柱塞泵6—高一管7—高二管8—高三管9—高四管10—减压泵11—脱泡器12—后缩聚釜13—惰性气体入口14—出料螺杆立管式连续缩聚工艺参数举例:P A-66盐水溶液浓度/% 57.8～59.2己二酸/% 0.2 (按P A-66盐重量计)己内酰胺/% 3 (按P A-66盐重量计)溶解锅溶解温度/℃80～90贮存桶保温温度/℃85～95高一管壁温/℃275～285; 出料温度/℃>210高二管壁温/℃295～305; 料温/℃239高三管壁温/℃314高四管壁温/℃315; 料温/℃280高一管至高四管均为高压,压力为1.764MP a,停留时间约3h,聚合物平均相对分子质量可达5000～6000.减压泵保温温度/℃290; 出口压力常压输料管保温温度/℃307后缩聚釜内温/℃280; 压力常压后缩聚时间/h 3; 聚合度达到要求出料螺杆保温温度/℃285二,聚己内酰胺的制备聚己内酰胺(P A-6)可以由ω-氨基己酸缩聚制得,也可由己内酰胺开环聚合制得.但由于己内酰胺的制造方法和精制提纯均比ω-氨基己酸简单,因此在大规模工业生产上,都采用以己内酰胺作为原料.己内酰胺开环聚合制备聚己内酰胺的生产工艺可以采用三种不同的聚合方法:水解聚合,阴离子聚合(由于采用碱性催化剂,也称碱聚合)和固相聚合.目前生产纤维用的聚己内酰胺主要采用水解聚合工艺.1.己内酰胺的开环聚合己内酰胺水解(开环)聚合的主要化学反应如下:反应式中的n,m,k1,k2,k3均为任意正整数.根据以上水解聚合反应式,可将其过程划分为三个阶段.(1)己内酰胺的引发和加成:当己内酰胺被水解生成氨基己酸后,己内酰胺分子就逐个连接到氨基己酸的链上,相对分子质量为8000～14000.(2)链的增长:由于在第一阶段中绝大部分己内酰胺单体都参加了反应,因此在这一阶段主要是进行上阶段形成的短链之间的连接,聚合物的相对分子质量得到进一步提高.这一阶段以缩聚反应为主,也伴随发生少量引发和加成反应.(3)平衡阶段:此阶段同时进行链交换,缩聚和水解等反应,使相对分子质量重新分布,最后根据反应条件(如温度,水分及相对分子质量稳定剂的用量等)达到一定的动态平衡,聚合物的平均相对分子质量也达到一定值.此阶段包含着链的终止,可采用胺或酸作为链的终止剂,使反应到达一个平衡点.由于反应是可逆的,平衡时水分含量也影响相对分子质量大小,因此在第二和第三阶段质量传递和水的去除是控制反应速度的主要因素.己内酰胺开环聚合生成聚己内酰胺时,仅仅是分子内的酰胺键变成了分子间的酰胺键,这就像其它没有新键产生的基团重排反应一样,反应进行的自由能△F变化很小,所以己内酰胺开环聚合具有可逆平衡的性质,它不可能全部转变成高聚物,而总残留部分单体和低聚体.例如250℃时,在聚己内酰胺的平衡体系中,单体,二聚体,三聚体多达10%～11%.采用连续聚合时,聚合物中低分子物质有10.3%(其中,己内酰胺占75%,低聚物占25%);采用间歇聚合时,聚合物中低分子物质有11.6%(其中,己内酰胺占42%;低聚物占58%).因此清除聚合体或纤维中的低分子物是聚己内酰胺纤维生产中不可缺少的工序.2.己内酰胺的聚合工艺己内酰胺的聚合工艺也分间歇式和连续式两种.间歇聚合:将引发剂,分子量调节剂和熔融的己内酰胺的混合物一起加入聚合釜中,在一定温度和压力下进行聚合.当分子量达到预定要求后,将聚合物从釜底排出,并用水急冷,经铸带,切粒即得到聚己内酰胺树脂.设备简单,更换品种及开停比较方便.质量均一性差,操作比较繁多,只适于小批量生产.连续聚合:如书图4-4为连续聚合工艺流程图.图4-3 KF型连续聚合工艺流程示意图1—己内酰胺投料器2—熔解锅3,6,10,14,17,20,21,22,28,31,34,36—输送4,7,15—过滤器5—己内酰胺熔体贮槽8—己内酰胺熔体罐9—Ti02添加剂调配器11,23,26,32,35—热交换器12—中间罐13—调制计量罐16—高压槽18,19—无离子水加水槽24—VK聚合管25—分馏柱27—冷凝水受槽29—铸带切粒机30—联苯贮槽37—水循环槽聚合管温度分三段控制:第一段:开环聚合,熔体温度240℃左右第二段:聚合为主,熔体温度260℃左右第三段:平衡阶段,熔体温度250℃左右聚合时间25～35h3,影响聚合的工艺参数.(1)开环剂水的用量:水解开环如在诱导期,随水量↑ 诱导期↓反应速率↑,达到平衡的时间↓分子量↓反应后期除去水.(2)聚合温度:温度升高,聚合速度升高,t降低,平衡时单体含量增加,易产生热裂解,DP降低.(3)聚合时间:t↑,单体转化率DP↑,至平衡.后期随t↑,分子量分布→平均.工艺控制的聚合时间与开环剂用量,T及平均分子量有关.(4)分子量稳定剂:平均分子量根据纤维品种的不同而有不同的要求.聚合时必须加入适当的分子量稳定剂,以封闭端基,控制分子链的增长,保证其熔体具有一定的粘度,常用的分子量稳定剂是己二酸,醋酸等有机酸.分子量稳定剂↑平均分子量↓.三,聚酰胺的结构与性能(一) 聚酰胺的结构(1)分子结构:聚酰胺的分子是由许多重复结构单元(即链节),通过酰胺键( )连接起来的线型长链分子,在晶体中为完全伸展的平面锯齿形构型.聚己内酰胺的链节结构为一NH(CH2)5CO一,聚己二酰己二胺的链节结构为一OC(CH2)4CONH(CH2)6NH一,大分子中含有的链节数目(聚合度)决定了大分子链的长度和相对分子质量.成纤聚己内酰胺的数均相对分子质量为14000～20000左右,成纤聚己二酰己二胺的相对分子质量为20000～30000左右.聚己二酰己二胺的=1.85, 聚己内酰胺的 .(2)晶态结构:聚己二酰己二胺的晶态结构有两种形式:α型和β型.其分子链在晶体中具有完全伸展的平面锯齿形构象,如图4-4所示.氢键将这些分子固定形成片,这些片的简单堆砌就形成了α结构的三斜晶胞.在聚己二酰己二胺的结构单元中有偶数的碳原子,因此大分子中的羰基上的氧和氨基上的氢都能形成氢键,比较容易形成结晶,其动力学结晶能力G=133.图4-4 晶体中聚己二酰己二胺分子链排列示意图聚己内酰胺大分子在晶体中的排列方式有平行排列和反平行排列两种可能,当反平行排列时,羰基上的氧和氨基上的氢才能全部形成氢键;而平行排列时,只能部分地形成氢键,见下页图.由于氢键作用的不同,聚己内酰胺的晶态结构比较复杂,有γ型(假六方晶系); β型(六方晶系);α型(单斜晶系).α晶体是最稳定的形式,大分子呈完全伸展的平面锯齿形构象,相邻分子链以反平行方式排列,形成无应变的氢键.(二) 聚酰胺的性质(1)密度:聚己内酰胺的密度随着内部结构和制造条件不同而有差异.不同晶型的晶态密度的数值不同;测试方法不同,结果也不一致.据洛尔丹(Roldan)报道,根据X射线的数据计算得到下列数值:α型晶体密度计算值为1.230g/cm3,β型晶体为1.150g/cm3 ,γ型晶体为1.159g/cm3,无定形区的密度为1.084g/cm3,.通常,聚己内酰胺是部分结晶的,因此测得的密度在1.12～1.14g/cm3之间.而聚己二酰己二胺也是部分结晶的,其密度在1.13～1.16g/cm3左右.(2)熔点:聚酰胺是一种部分结晶高聚物,具有较窄的熔融范围,通常测得的聚己内酰胺的熔点为220℃,聚己二酰己二胺的熔点为260℃.同其它高聚物一样,聚酰胺也容易受过冷作用的影响,实际上其凝固点常常比熔点低约30℃,如聚己二酰己二胺的凝固温度为215～240℃.(3)玻璃化温度:聚己内酰胺的玻璃化温度为50～75℃,聚己二酰己二胺的玻璃化温度为40—60℃.(三)纺丝中P A6晶态结构的变化1,P A6结晶变体的生成条件和结晶特征在甬道末端的纤维非晶大分子排列基本无序ρ 1.084给湿上油以后γ晶二轴有序 c轴无序1.155拉伸纤维γ晶→α晶(部分)1.136~1.194定型后纤维α晶高度取向大分子键1.2332,纺丝中的给湿与结晶刚从甬道出来的纤维是无定型的,它吸收水分后很容易发生诱导结晶,同时纤维发生自发的伸长.如果将无定型的P A6纤维绕在筒子上,它吸收空气中的水分后同样也会发生诱导结晶和纤维伸长,这样会出现绕在筒子上的丝松圈和塌边现象,因此在纺丝中要采取给湿的措施-卷绕前增加一个给湿盘.纤维可以先给湿后上油,或将给湿上油并在一起,但应该使水分在纤维内容易扩散渗透.3.高速纺的结晶与纺速当V>1500m/min时V升高,纤维中晶核迅速增加,停留时间在缩短,使水分来不及渗透到微晶的空隙中去,出现卷绕丝继续吸收水分,使晶核长大成晶粒,丝条伸长导致松筒塌边.当进一步提纺速至4000m/min以上时,大分子取向明显增加,取向诱导结晶,卷绕度增加,其后的结晶效应明显减弱,为实现卷绕工艺的最大稳定性,高速纺的纺速以4200～4500为宜,相应的后拉伸倍数为1.2~1.3倍.第三节聚酰胺的纺丝P A纤维以切片法为主,直接纺丝主要限于生产短纤维.切片要求:分子量分子量分布切片含水Tm TgP A66 2～3万1.85 <0.08% 265 40~60P A6 1.4～2万2 <0.08% 215~220 35~50一,工艺流程1,P A66纤维生产工艺流程示意图尼龙66盐→聚合→切片→干燥→熔融纺丝→拉伸→热处理加捻→卷取→长丝卷曲→切断→短纤维2,P A6纤维生产工艺流程示意图己内酰胺→聚合→P A6熔体纺丝铸带纺丝集束→拉伸→洗涤→上油→卷曲→切断→干燥定型→打包→短纤维拉伸加捻→补充加捻→压洗定型→平衡倒筒→检验包装→长丝铸带→切粒→萃取→干燥→熔融纺丝→拉伸加捻→补充加捻→定型→平衡倒筒→检验包装→长丝变形加工→弹力丝由流程图可见:P A6生产中不同于其它熔纺纤维的一个重要特点是要清除聚合物或纤维中的单体及低聚物.二,P A6纤维生产中的除单体方法成品纤维中存在单体低聚物会带来以下后果:(1) 影响纤维染色的均匀性(2) 长期存放会使纤维出现黄斑发脆1,纺前处理.(1)连续聚合直接纺丝的纺前脱单体原理:根据聚己内酰胺和单体的挥发性不同,使聚己内酰胺熔体中的单体蒸出来.为了提高蒸发效率,减少蒸发皿中的停留时间,一般在真空状态下进行.在真空闪蒸皿中熔体以薄膜状,细流状,雾状等形式进入闪蒸室以尽可能大的蒸发面积除去单体及低聚物.(2)切片法纺丝的切片萃取切片的萃取采用热软水洗涤的办法,萃取过程中一方面是水渗透到切片内部,一方面是切片内的可萃取物不断向外扩散到切片表面,然后再溶解到热水中.2,纺后处理(1)短纤维水洗切断前的长丝束洗涤:长丝束在洗涤槽内的热水中进行,通过一定的时间洗去单体.切断后的短纤维洗涤:短纤维在淋洗机上进行的同时,洗涤水自淋撒装置喷洒下来洗去单体.(2)长丝的压洗长丝卷绕在带孔的筒管上,这些筒管装在一个带孔的压洗柱上,压洗用的软水,从压洗柱的小孔流出经筒管的孔穿过丝层溶解可溶性单体.使单体含量<1.5%.三,长丝生产的有关工艺过程1,________1.拉伸加捻:在同一设备上完成以拉伸为主,并给予520捻/m的捻度以增加纤维的捻合.2. 补充加捻:进一步加捻至100～400捻/m,对P A6纤维还有倒筒的作用,将其绕在带孔的铝合金筒管上压洗定型.3.定型:一般在蒸汽锅中加热定型.为防止氧化先抽真空,然后通入直接蒸汽至0.08~0.1Mpa定型1小时4.平衡:压洗定型后的丝束水含量较高,需恒温一定时间除去水分,并使含湿量均匀.平衡条件:相对湿度60～65%温度25±1℃时间24h含湿量3.5~4%1,_________ 5.倒筒:把丝束从压洗筒子(P A6)或拉伸筒子(P A66)上退下来,绕到锥形筒管上.四,聚酰胺的高速纺丝聚酰胺的高速纺丝设备与聚酯基本相同,但纺丝工艺有一定的差别.1.纺丝温度根据聚合物的熔点及其熔体的流变性能P A6 纺丝温度265～270℃P A66 纺丝温度280～290℃2.冷却条件风温20℃风速0.3~0.5m/s 相对湿度65～75%P A6的冷却成形条件与P E T基本相同,这是因为虽然P A6的纺丝温度较低,但其Tg也较低,从熔体细流冷却至Tg 丝条的温度降与PE T相近,因此散热量也大致相近.3,纺丝速度聚酰胺的纺速为4200～4500m/min,高于涤纶P OY,这是由纺丝速度与卷绕丝的超分子结构所决定的.(1)纺丝速度与卷绕丝预取向度的关系纺速3500m/min时VL升高预取向度显著增大高速纺的目的是在于获取大而稳定的预取向度,以减少后拉伸倍数,因此聚酰胺在3500m/min以下纺丝无实际意义.(2)纺丝速度与卷绕丝的结晶关系当超过1500m/min时随Vc升高由于纤维中晶核的迅速增加和丝条到达卷绕的时间的缩短,水分未及渗透到微晶胞的缝隙中去,因此丝条绕筒子上以后,将继续吸收水分,使晶核长大成晶粒,使丝条伸长而()松筒,塌边,不能后加工.随后Vc 再升高,(至3500以上)由于取向度显著增加,取向诱导结晶,丝条卷绕后结晶度也随之增加,其后结晶度亦明显减弱,因而卷绕后丝条伸长也就大大减小.五,聚酰胺全拉伸丝的生产FDY是在P OY基础上发展起来的,它是在同一台设备上完成.1.全拉伸丝生产流程纺丝→上油→拉伸→蒸汽喷嘴交络定型→卷绕图4-6为聚己内酰胺全拉伸丝(FDY)生产流程图.图4-6 聚己内酰胺FDY生产流程图1—螺杆挤出机2—熔体分配管3—纺丝箱4—纺丝甬道5,6,7—第一,二,三导丝辊8—高速卷绕头2.全拉伸丝生产工艺生产聚酰胺FDY的设备类似于聚酯纤维的生产设备,但纺丝过程中各主要工艺参数对成品丝质量的影响,聚酰胺FDY却与聚酯纤维不同.(1)纺丝温度:聚酰胺熔体的纺丝温度主要取决于聚合体的熔体粘度和熔点.纺丝温度必须高于熔点而低于分解温度,聚酰胺6和66的熔点分别为215℃和255℃,而两者的分解温度基本相近,约300℃左右,为此聚酰胺6的纺丝温度可控制在270℃,聚酰胺66则控制在280～290℃左右.由于聚酰胺66的熔点与分解温度之间的范围较窄,因此纺丝时允许的温度波动范围更小,对纺丝温度的控制要求更为严格.(2)冷却条件:通常冷却吹风使用20℃左右的露点风,送风速度一般为0.4～0.5m/s,相对湿度为75%～85%.(3)纺丝速度和喷丝头拉伸比:目前高速纺丝的纺速已达到4000～6000m/min,甚至更高,当纺速高于3000m/min之后,剩余拉伸倍数变化较为缓慢.这一规律可作为高速纺丝与常规纺丝的分界点,当纺速超过此界限时,就能有效地减小后(剩余)拉伸倍数.FDY机通过第一导丝辊的高速纺丝和第二导丝辊的补充拉伸,便可获得全拉伸丝.(4)上油:高速纺丝上油比常规纺丝上油更为重要,因此FDY工艺采用上油量比较均匀的齿轮泵计量,喷嘴上油法.且由于FDY已具有相当高的取向度和结晶度,所以在卷绕机上上油效果欠佳,故采用设在吹风窗下端的喷嘴上油.高速纺丝对丝条的含油量也有一定的要求.油量少时,表面不能均匀地形成油膜,摩擦阻力增大,集束性差,易产生毛丝;油量过多,则会使丝条在后加工过程中油剂下滴及污染加剧.一般用于机织物的丝条含油量为0.4%～0.6%,用于针织物的则高达2%～3%.(5)拉伸倍数:纺制聚酰胺FDY一般第一导辊的速度可达P OY的生产水平(4000～5000m/min),而拉伸的卷绕辊筒则速度高达5500～6000m/min.聚酰胺因为玻璃化温度比较低,模量也稍低,所需拉伸应力相应较小,故可采用冷拉伸形式,采用第一辊不加热或微热而第二辊进行加热的形式,以实现对纤维的热定型.拉伸倍数要考虑成形丝条的性质.聚酰胺FDY工艺的拉伸倍数一般只有1.2～1.3倍.(6)交络作用:FDY工艺过程设计,是以一步法生产直接用于纺织加工的全拉伸丝为目的,考虑到高速卷绕过程中无法加捻的实际情况,故在第二拉伸辊下部对应于每根丝束设置交络喷嘴,以保证每根丝束中具有每米约20个交络点.喷嘴的另一作用是热定型,为此在喷嘴中通入蒸汽和热空气,以消除聚酰胺纤维经冷拉伸后存在的后收缩现象.丝束经交络后,便进入高速卷绕头,卷绕成为FDY成品丝.原则上卷绕头的速度必须低于第二拉伸辊的转速,这样可以保证拉伸后的丝条得到一定程度的低张力收缩,获得满意的成品质量和卷装.聚酰胺FDY的卷绕速度一般为5000m/min.第四节聚酰胺纤维的后加工一,聚酰胺短纤维的后加工聚酰胺短纤维后加工过程与聚酯纤维类似,除加工工艺条件有一定差别外,聚己内酰胺纤维的后加工还需要去除纤维中残存的单体及低聚物.相应地还需要上油,压干,开松,干燥等辅助过程.通过水洗使单体含量降低到1.5%以下.二,聚酰胺长丝的后加工聚酰胺长丝的后加工与聚酯长丝的类似,只是工艺条件不大相同.另外,聚酰胺6纤维与其它合成纤维不同的是聚合物中含有低分子化合物,低分子物的存在降低了大分子间的相互作用力,起着增塑剂的作用,使纤维易于拉伸,但强度却不能同时改善.而且低分子物含量过高,易于游离在丝的表面,沾污拉伸机械,给拉伸带来困难.这里不再详述.三,聚酰胺弹力丝的后加工现代的聚酰胺弹力丝生产多采用假捻变形法.由于聚酰胺纤维的模量较低,织物不够挺括,因此产品一般以高弹丝为主.与低弹丝不同,高弹丝的生产仅使用一个加热器,这是与低弹丝生产工艺的最大区别.聚酰胺高弹丝的生产多采用摩擦式拉伸变形工艺,而聚酰胺膨体长丝(BCF)则以SDTY法即纺丝,拉伸和喷气变形加工—步法为主.四,聚酰胺帘子线的生产特点及后加工帘子线是橡胶制品的骨架材料,广泛用于轮胎,胶管,运输带,传动带等领域.其第一代产品是棉帘子线,第二代产品为粘胶帘子线.聚酰胺帘子线具有断裂强度高,抗冲击负荷性能优异,耐疲劳强度高以及橡胶的附着力好等优良性能,而取代粘胶帘子线成为第三代产品.涤纶及钢丝的子午轮胎帘子布已成为第四代产品,但对于路面质量较差的国家和地区,特别是第三世界国家,强力高,韧性和回弹性好的聚酰胺帘子线仍是第一选择.但聚酰胺帘子线也存在缺点,如初始模量及动态弹性模量较低等,易产生"平点"效应.(一)聚酰胺帘子线生产(聚合和纺丝)的特点聚酰胺帘子线丝一般采用切片法生产.在生产中,聚合至拉伸过程的工艺与普通长丝基本相同.但某些工序存在一些不同之处.1.由于要求帘线丝的强度高于一般的长丝,因此必须用高粘度(相对粘度3.2～3.5,相对分子质量大于20000)的聚合体来制备.2.在帘子线纺丝技术上最突出的特点是采用高压纺丝法,高粘度的聚合物可在较低温度下纺丝,有利于产品质量的提高.最近高压纺丝的压力已达196MP a.3.由于聚合物熔体粘度较高,通常在喷丝板下加装徐冷装置,以延缓丝条冷却,使丝条的结构均匀,从而获得具有良好拉伸性能的卷绕丝,最终使产品强度提高.4.为了提高帘子丝的耐热性,常在纺丝前,在干燥好的切片中加入防老化剂等添加剂(有时也可在聚合时加入),同时加入润滑剂(如硬脂酸镁)以减少螺杆的磨损.并使切片在螺杆中输送通畅,防止环结.对于聚酰胺6帘子线,由于纺丝后不再进行洗涤单体的工序,因此要求纺丝前聚合物的单体含量在0.5%～1.0%的范围内.5.卷绕设备目前多数采用纺丝一拉伸联合机,其卷绕速度在1500m/min以上,少数厂家采用高速纺丝法.6.拉伸有向多区拉伸和大卷装发展的趋势.重旦拉伸机一般为双区热拉伸机,国产重旦拉伸加捻机有VC431型和SFZN—1型.目前国外已有三段拉伸的重旦拉伸加捻机出现.。
聚酰胺纤维
1.密度
6， 66， 单斜a型: 1.24g/cm3
a:l.230g/cm3
酝晶:1.174g/cm3
三斜 a型:1.203g/cm3
三斜β型:1.25g/cm3
β:150g/cm3
无定形:1.084g/cm3
实际:1.12～1.14g/cm3 实际:1.13～1.16g/cm
24
2.熔点
25
n－OOC （CH2）4CO HN（CH2）6NH3+ n－OOC （CH2）4CO HN（CH2）6NH3+
12O HO－OC （CH2）4CO HN（CH2）6NH－ H ＋ （2n－1）H 2 n
反应特点:
缩聚反应逐步进行;
吸热反应,起始反应活化能:92KJ/MOL;
可逆反应
伴随副反应
裂解反应: 水解反应
酸解或胺解反应
高温裂解反应 链交换反应
13
有小分子水生成
与PA6不同,
低分子含量少;
热稳定性差,反应温度控制严格,一般小于 285℃,长时间加热有凝胶产生。 295℃以上严重降解。
14
2.工艺流程
50%PA66盐水溶液 或PA66干盐 盐溶解 调配 蒸发
纺丝 切片
纺帘子线
缩聚
闪蒸
反应
预热
后聚合
锦纶66缩聚工艺流程
15
4
固体66盐
5 1
8
9
10
6
2
N2 7 3 15 12 13
11
空气
14
聚酰胺-66
16
10
聚酰胺纤维的化学性质和应用
改性应用：汽车零部件、建筑材料、纺织品等领域
改性目的：提高纤维的力学性能、热稳定性、耐化学性等
聚酰胺纤维的应用
聚酰胺纤维在纺织领域的应用
添加标题
聚酰胺纤维具有良好的耐磨性和抗拉强度，广泛应用于服装、家纺等领域。
添加标题
聚酰胺纤维具有良好的吸湿性和透气性，适用于制作运动服、内衣等贴身衣物。
聚酰胺纤维的化学性质和应用
汇报人：
目录
01
添加目录标题
02
聚酰胺纤维的化学性质
03
聚酰胺纤维的应用
添加章节标题
聚酰胺纤维的化学性质
聚酰胺纤维的化学结构
聚酰胺纤维的化学结构决定了其物理性质和应用性能
主链由酰胺键连接，侧链由酰胺基团连接
聚酰胺纤维的化学结构包括主链和侧链两部分
聚酰胺纤维是由酰胺基团和酰胺键组成的高分子化合物
聚酰胺纤维的化学稳定性
耐热性：聚酰胺纤维具有较高的热稳定性，可以在较高温度下使用而不会分解。
耐酸碱性：聚酰胺纤维对酸碱具有良好的耐受性，可以在酸碱环境中使用而不会受损。
耐腐蚀性：聚酰胺纤维对化学腐蚀具有较高的耐受性，可以在化学腐蚀环境中使用而不会受损。
抗氧化性：聚酰胺纤维对氧化具有较高的耐受性，可以在氧化环境中使用而不会受损。
聚酰胺纤维具有良好的耐磨性和耐疲劳性，可用于制造用于制造绝缘材料。
聚酰胺纤维具有良好的耐腐蚀性和耐热性，可用于制造耐高温、耐腐蚀的工程材料。
聚酰胺纤维具有高强度、高韧性和耐磨性，广泛应用于建筑、桥梁、汽车等领域。
聚酰胺纤维在生物医学领域的应用
聚酰胺纤维在其他领域的应用
添加标题
聚酰胺纤维具有良好的抗紫外线性能，适用于制作户外运动服、防晒服等。
聚酰胺纤维
聚酰胺纤维
聚酰胺纤维是一种具有优异性能的合成纤维，广泛应用于纺织、工程材料等领域。
它具有较高的强度和耐磨性，同时具有良好的柔软度和耐褶特性。
聚酰胺纤维的制备方法多种多样，其中以溶液共聚法和干湿法为主要制备方法。
聚酰胺纤维的特点
1.高强度：聚酰胺纤维具有较高的拉伸强度，能够承受较大的拉伸力。
2.耐磨性：聚酰胺纤维的耐磨性能优秀，具有较长的使用寿命。
3.柔软度：聚酰胺纤维具有较好的柔软度，适合用于纺织品的制备。
4.耐褶性：聚酰胺纤维具有良好的耐褶性，不易产生皱纹。
聚酰胺纤维的应用领域
纺织行业
聚酰胺纤维在纺织行业中广泛应用，包括制作衣物、家居纺织品等。
由于其优
异的性能特点，聚酰胺纤维制成的纺织品具有较高的质量和耐用性。
工程材料
聚酰胺纤维在工程材料领域也有重要应用，例如制备高强度的复合材料、防弹
材料等。
其高强度和耐磨性使其成为理想的工程材料之一。
聚酰胺纤维的制备方法
溶液共聚法
溶液共聚法是一种常用的聚酰胺纤维制备方法，通过将单体在溶剂中共聚形成
高分子链，再经过拉伸和固化等步骤制备成纤维。
干湿法
干湿法是另一种常用的聚酰胺纤维制备方法，通过将聚酰胺前驱体在湿态下经
过聚合、拉伸等步骤制备成纤维。
结语
聚酰胺纤维作为一种重要的合成纤维，在纺织和工程材料领域具有广泛的应用
前景。
其优异的性能特点使其成为众多领域的理想材料之一，未来随着技术的不断发展，聚酰胺纤维的应用领域将会进一步扩大。
聚酰胺纤维
聚酰胺-6（锦纶-6）的生产
常压
高压
常减压
固相缩聚
主要用于生产 相对粘度较低 的聚酰-6树脂， 所用的反应器 为直形VK管和 U形VK管。
采用直管形反 应器，助剂为 水和已二酸， 制备较高粘度 的树脂。聚合 后的熔体可直 接纺丝，也可 铸带切片。
所用的反应 器是两直形 管，前者供 纺丝用，后 者供注塑成 型用。
（二）聚酰胺的性质
PA-6测的密度在1.12~1.14g/cm3之间； PA-66的密度在1.13~1.16g/cm3。 PA-6 的熔点220 ℃左右，PA-66的熔 点260 ℃左右。 玻璃化转变温度：50 ℃左右。
第二节 聚酰胺的纺丝成型
1
一 概述
熔融纺丝
将聚酰胺切成片状颗粒，再进行纺丝；主要包括 纺丝和纤维的后加工两在基本操作过程。 纺丝过程包括熔体制备、熔体从喷丝孔挤出、丝 条拉伸、冷却固化及丝条上油和卷绕等。
二、聚酰胺纤维高速纺丝的工艺和设备特点
1 对切片和熔体的要求
切片含水小于0.08%；熔体中不允许有6μm以上的杂 质。
2 对纺丝设备的要求
增加螺杆的挤出量和提高纺丝熔体的均匀性
3 丝条冷却和上油方式
增大纺丝窗的高度和风速 上油机构不在卷绕机的板面上，而在纺丝窗下放的 甬道入口处，采用油嘴上油。
1
固体66盐
聚酰胺-66（锦纶-66）的生产
4 5
1
8 6 2 3 N2 7
ห้องสมุดไป่ตู้
9
10
12
13 15
11
空气
14
聚酰胺-66
间歇溶液缩聚法
1
聚酰胺-66（锦纶-66）的生产
10 10 10
聚酰胺纤维标准规范
聚酰胺纤维标准规范随着科技的不断发展和人们生活水平的不断提高，新材料在工业、医疗等领域的应用越来越广泛。
而聚酰胺纤维作为目前广泛应用于合成材料，电子器件、汽车、医疗器械等领域的一种重要材料，也得到了人们的广泛关注。
然而，这种新材料的产业却没有统一的规范标准，这也就给使用和生产环节带了一定的风险。
因此，聚酰胺纤维标准规范的制定和实施势在必行。
一、聚酰胺纤维的概述聚酰胺纤维是聚合物的一种，其主要成分是聚酰胺树脂。
因其具有优异的耐高温性能、高强度、高分子量以及耐候性等特点，因此广泛被应用于高科技领域。
同时，聚酰胺纤维还具有良好的机械性能、耐腐蚀性和阻燃性等特点，可广泛应用于不同领域。
二、聚酰胺纤维行业存在的问题由于聚酰胺纤维行业相对较为新兴，相关标准规范尚未得到完善。
因此，其产品的标准、技术规范、检测方法等相关技术标准都没有统一性。
此外，各个公司和厂家之间还存在着互相抄袭，缺乏相互信任的问题。
这些问题极大地影响了行业的健康发展，同时也加大了行业内各个环节的风险。
三、聚酰胺纤维规范标准的必要性聚酰胺纤维作为一种广泛应用于各种领域的材料，其研究和应用的重要性也是不言而喻的。
因此，制定聚酰胺纤维规范标准也就显得尤为重要。
只有制定相应的标准规范，市场才能得到更好的保护，消费者也才能得到更高的安全保障。
此外，统一的规范标准还可以减少厂家之间的不必要竞争和成本浪费，使聚酰胺纤维行业建立更加健康的发展环境。
四、如何制定聚酰胺纤维规范标准聚酰胺纤维规范标准的制定需要借鉴国际标准化组织的方法和经验，需要充分考虑材料的特性、环境安全、生产技术等多方面的因素。
制定标准的过程中也需要充分听取专家和相关行业的意见建议，确保聚酰胺纤维标准规范的科学性和可操作性。
同时，制定聚酰胺纤维规范标准还需要各个公司和厂家之间的积极配合。
只有各个公司充分共享自身的资源和经验，才能制定可广泛适用、具有行业性质的标准规范。
相信伴随着聚酰胺纤维技术的不断发展，聚酰胺纤维标准规范也必将不断完善，推动聚酰胺纤维产业更加高速、健康、绿色的发展。
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第四章 聚酰胺纤维
第四章 聚酰胺纤维
第一节 聚酰胺纤维原料
一、聚酰胺纤维的原料及生产 聚酰胺树脂工业上主要方法包括 • 熔融缩聚、 熔融缩聚、 • 开环聚合 • 低温聚合。 低温聚合。 聚酰胺66，聚酰胺9等由于聚合体有适当的熔点， 聚酰胺66，聚酰胺9等由于聚合体有适当的熔点，分解温度 66 比熔点高，可以采用熔融缩聚，而己内酰胺， 比熔点高，可以采用熔融缩聚，而己内酰胺，则需要适当的活 化剂使之开环并聚合。 化剂使之开环并聚合。
第四章 聚酰胺纤维
第二节 聚酰胺的纺丝成型
一、概述 聚酰胺纤维一般采用熔体纺丝成型 熔体纺丝成型， 聚酰胺纤维一般采用熔体纺丝成型，主要以切片熔融纺丝 为主。聚酰胺纤维的结构与聚酯不同， 为主。聚酰胺纤维的结构与聚酯不同，为了避免卷绕丝在卷装 上发生过多的松弛而变软，其相应纺丝速度必须达到 上发生过多的松弛而变软，其相应纺丝速度必须达到 4200m/min～4500m/min。 4200m/min～4500m/min。 由于常规纺丝已逐步被高速纺丝取代，为此， 由于常规纺丝已逐步被高速纺丝取代，为此，本节主要介 绍高速纺丝。 绍高速纺丝。
第四章 聚酰胺纤维 4.上油 4.上油
高速纺丝上油比常规纺丝上油更为重要。 高速纺丝上油比常规纺丝上油更为重要。 常规纺丝采用油盘上油， 常规纺丝采用油盘上油，吹风位置为卷绕机上 缺点上油不匀） （缺点上油不匀）； 高速纺丝采用齿轮泵计量 喷嘴上油法。 齿轮泵计量、 高速纺丝采用齿轮泵计量、喷嘴上油法。同时由 FDY具有较高的取向和结晶度 为此上油位置吹风窗 具有较高的取向和结晶度， 于FDY具有较高的取向和结晶度，为此上油位置吹风窗 下端。 下端。
第四章 聚酰胺纤维 二、聚酰胺纤维高速纺丝的工艺和设备特点
1.对切片含水率和熔体纯度要求 1.对切片含水率和熔体纯度要求 含水率小于0.08％，熔体中不允许有6μm以上的杂质存在。 含水率小于0.08％，熔体中不允许有6μm以上的杂质存在。 0.08％，熔体中不允许有6μm以上的杂质存在 原因：高速纺丝，张力大， 原因：高速纺丝，张力大，气泡或杂质的存在会引起应力 集中，发生单丝断裂。 集中，发生单丝断裂。 2. 对纺丝设备的要求 高卷绕速度要求纺丝头的吐胶量较大， 高卷绕速度要求纺丝头的吐胶量较大，为此需要增加螺杆 挤出量和提高纺丝熔体的均匀性。 挤质量的影响
1.纺丝温度 1.纺丝温度 纺丝温度主要取决于聚合体的熔点和熔体粘度 聚酰胺6 聚合体的熔点和熔体粘度。 纺丝温度主要取决于聚合体的熔点和熔体粘度。聚酰胺6的 纺丝温度控制在270 270℃ 聚酰胺66则控制在280 290℃左右。 66则控制在280～ 纺丝温度控制在270℃，聚酰胺66则控制在280～290℃左右。 原因：聚酰胺6的熔点215℃；聚酰胺66的熔点255 ℃。 原因：聚酰胺6的熔点215℃ 聚酰胺66的熔点255 215 66的熔点 2.冷却条件 2.冷却条件 一般选择侧吹风，使用20℃的露点风，送风速度一般为0 一般选择侧吹风，使用20℃的露点风，送风速度一般为0。 20℃的露点风 0.5m/s，相对湿度为75％～80 75％～80％。 4～0.5m/s，相对湿度为75％～80％。
第四章 聚酰胺纤维
聚酰胺合成工艺一般可分为两类： 聚酰胺合成工艺一般可分为两类：
一类是由二元胺和二元酸缩聚而得； 一类是由二元胺和二元酸缩聚而得； 二元胺和二元酸缩聚而得 另一类为ω 氨基酸缩聚或由内酰胺开环聚合而得。 另一类为ω－氨基酸缩聚或由内酰胺开环聚合而得。
命名: 命名:
前一数字为二元胺的碳原子个数，后一数字为二元酸的碳原 前一数字为二元胺的碳原子个数，后一数字为二元酸的碳原 二元胺的碳原子个数 二元酸 子个数。 子个数。 对于开环聚合只有其单元结构所含碳原子数目。 对于开环聚合只有其单元结构所含碳原子数目。 单元结构所含碳原子数目 注：根据ISO的定义，全芳香族聚酰胺纤维不在聚酰胺纤维 根据ISO的定义， ISO的定义 类内。 类内。
第四章 聚酰胺纤维
三、聚酰胺高速纺丝工艺
聚酰胺6高速纺丝设备与聚酯基本相同，但由于物性差异， 聚酰胺6高速纺丝设备与聚酯基本相同，但由于物性差异， 其工艺具有差别。 其工艺具有差别。 聚酰胺6纺丝温度为265～270℃ 聚酰胺6纺丝温度为265～270℃； 265 纺丝速度比聚酯高，至少在4000m/min以上。 4000m/min以上 纺丝速度比聚酯高，至少在4000m/min以上。 原因：由于聚酰胺纤维分子间结合力大，容易结晶、 原因：由于聚酰胺纤维分子间结合力大，容易结晶、吸水 性强，在低速时容易吸水膨胀变形，造成卷装不良。 性强，在低速时容易吸水膨胀变形，造成卷装不良。
切片的干燥：切片经脱水，仍含有相当量的水分， 切片的干燥：切片经脱水，仍含有相当量的水分，需 要干燥除去水分，这个过程对尼龙66切片也适用。 66切片也适用 要干燥除去水分，这个过程对尼龙66切片也适用。
• 干燥设备与聚酯相同 • 纺丝用的尼龙切片含水率<0.06% 原因：1、高速纺丝，张力大，气泡或杂质 高速纺丝，张力大， 原因： 的存在会引起应力集中，发生单丝断裂。 的存在会引起应力集中，发生单丝断裂。 熔融时有水分会发生水解，使粘度降低。 2、熔融时有水分会发生水解，使粘度降低。
第四章 聚酰胺纤维
1.背景 1.背景
聚酰胺纤维是指纤维大分子主链有酰胺键 连接起来的一类合成纤维。 连接起来的一类合成纤维。由于其具有优良的物理性能和纺织 性能，发展速度很快，直至20世纪60年代末， 20世纪60年代末 性能，发展速度很快，直至20世纪60年代末，在合成纤维产量 中一直居首位，但从1972年开始为涤纶所超过而退居第二位。 1972年开始为涤纶所超过而退居第二位 中一直居首位，但从1972年开始为涤纶所超过而退居第二位。 聚酰胺纤维有许多品种， 聚酰胺纤维有许多品种，目前工业化生产及应用最为广泛 的是聚酰胺6和聚酰胺66 各国的商品名称不同， 66。 的是聚酰胺6和聚酰胺66。各国的商品名称不同，如我国称聚酰 胺纤维为“锦纶” 美国称为“尼龙” Nylon）。 胺纤维为“锦纶”，美国称为“尼龙”（Nylon）。
第四章 聚酰胺纤维
3.纺丝速度和喷丝头拉伸倍 3.纺丝速度和喷丝头拉伸倍 数
熔体纺丝速度很快， 熔体纺丝速度很快，一般对 速度设有下限值， 速度设有下限值，高速纺一般为 4000m/min～6000m/min， 4000m/min～6000m/min，喷丝头 拉伸倍数可达200 200倍 拉伸倍数可达200倍。 纺丝速度越快， 纺丝速度越快，喷丝头拉伸 倍数越大， 倍数越大，而后期剩余拉伸倍数 减小。 减小。
聚酰胺纤维在各国的商品名： 聚酰胺纤维在各国的商品名：
中国-锦纶、尼龙 锦纶、 美国-尼龙（Nylon) 尼龙（ 德国-贝纶（Perlon) 贝纶（ 俄罗斯-卡普纶（Kapron) 卡普纶（ 日本-阿米纶（Amilan 阿米纶（Amilan)
第四章 聚酰胺纤维
Supplex 是 Invista 公司继 Tactel 之后推出的新 型锦纶 66 纤维。它具有以下特性： 纤维。它具有以下特性： —曲折刚性低于羊毛、涤纶和棉等大多数纤维， 曲折刚性低于羊毛、涤纶和棉等大多数纤维， 曲折刚性低于羊毛 和棉等大多数纤维 具有棉一般的手感和柔顺，消光； 具有棉一般的手感和柔顺，消光； —吸湿性好，在化纤中仅次于粘胶； 吸湿性好，在化纤中仅次于粘胶； 吸湿性好 —质量轻，强度和耐磨性超过涤纶； 质量轻，强度和耐磨性超过涤纶 涤纶； 质量轻 —弹性恢复仅次于羊毛和腈纶，优于其它化纤； 弹性恢复仅次于羊毛和腈纶，优于其它化纤； 弹性恢复仅次于羊毛和腈纶 —制成的服装不易起皱、不缩水、不变形、易干 制成的服装不易起皱、不缩水、不变形、 制成的服装不易起皱 易保养； 燥、易保养； —染色性能较好，不易退色等。 染色性能较好，不易退色等。 染色性能较好
总结 1、采用熔体纺丝过程 2、纺丝过程与聚酯纺丝基本相同，但纺 速更快。 3、尼龙6、尼龙66除了纺前处理不同以外， 、尼龙6、尼龙66除了纺前处理不同以外， 其他纺丝过程基本相同
二、尼龙6 二、尼龙6的纺前处理及切片干燥
尼龙6的切片含有约10%的单体和低聚物， 尼龙6的切片含有约10%的单体和低聚物，纺前需要 10%的单体和低聚物 除去。 除去。 （1）直接纺丝纺前脱单体 如采用直接纺丝方法，残余单体须在纺前脱去。 如采用直接纺丝方法，残余单体须在纺前脱去。 原理是利用单体与聚合物的挥发性的差别， 原理是利用单体与聚合物的挥发性的差别，将单体与 聚合物分离。 聚合物分离。 由于己内酰胺的沸点较高（ ），在工业上采用 由于己内酰胺的沸点较高（262.5oC），在工业上采用 中等温度，减压蒸发的方法脱单体。 中等温度，减压蒸发的方法脱单体。
第四章 聚酰胺纤维
二、聚酰胺的性质
密度：尼龙6 1.12~1.14克 1、密度：尼龙6：1.12~1.14克/厘米3
尼龙66：1.13~1.16克/厘米3
2、熔点： 熔点： • 尼龙66为~260oC • 尼龙6为~220oC 3、玻璃化温度 • 尼龙66为40~60oC • 尼龙6为53~75oC
5.拉伸倍数 5.拉伸倍数
FDY工艺是经第一导辊的预取相丝（POY） FDY工艺是经第一导辊的预取相丝（POY）连续绕 工艺是经第一导辊的预取相丝 经高速运行的辊筒来实行拉伸。拉伸倍数一般为1.2 1.2～ 经高速运行的辊筒来实行拉伸。拉伸倍数一般为1.2～ 1.3倍。 1.3倍
第四章 聚酰胺纤维
3. 丝条冷却和上油方式
高速纺丝，冷却停留时间短， 高速纺丝，冷却停留时间短，因此需要加大风速和风窗的 高度。而上油方式也不同与常规纺丝， 高度。而上油方式也不同与常规纺丝，其不在卷绕机板面而在 纺丝窗下方的甬道入口处。 纺丝窗下方的甬道入口处。 原因：减少丝条与空气的接触表面，较少摩擦阻力和张力， 原因：减少丝条与空气的接触表面，较少摩擦阻力和张力， 保证高速卷绕。 保证高速卷绕。
第四章 聚酰胺纤维