氨纶基本介绍
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
氨纶(spandex )
氨纶是聚氨基甲酸酯纤维的简称,是一种弹性纤维。
2 基本特性
Spandex 译名"斯潘德克斯" ,是一种弹性纤维,学名聚氨酯纤维(Polyurethane),简写(PU)。中国大陆称为"氨纶" ,它具有高度弹性,能够拉长6~7 倍,但随张力的消失能迅速恢复到初始状态,其分子结构为一个像链状的、柔软及可伸长性的聚氨基甲酸酯,通过与硬链段连接在一起而增强其特性。弹性纤维分为两类:一类为聚酯链类;一为聚醚链类。聚酯类弹性纤维抗氧化、抗油性较强;聚醚类弹性纤维防霉性,抗洗涤剂较好。
3 优点
氨纶弹性优异。而强度比乳胶丝高2~3 倍,线密度也更细,并且更耐化学降解。氨纶的耐
酸碱性、耐汗、耐海水性、耐干洗性、耐磨性均较好。[1]
4 合成纤维化学纤维是指那些以天然或者合成的高聚合物为原料,经过化学方法加工制造出来的纤维,它可以分为人造纤维和合成纤维两大类。人造纤维有两种,即人造纤维素纤维(如粘胶纤维,富强纤维等)和人造蛋白质纤维(如大豆纤维,花生纤维等),而合成纤维的阵营比较庞大,有聚酯纤维(即涤纶),聚酰胺纤维(锦纶6,锦纶66 等),聚丙烯腈纤维(腈纶),聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶),聚丙烯纤维(丙纶),聚氯乙烯纤维(氯纶),聚氨基甲酸酯纤维(氨纶)。组成物质含有85%以上组分的聚氨基甲酸酯,商品名称有莱卡(Lycra 、美国、英国、
荷兰、加拿大、巴西)、尼奥纶(Neolon 、日本)、多拉斯坦(Dorlastan 、德国)等。首先由德国Bayer 公司于1937 年研究成功,美国杜邦公司于1959 年开始工业化生产,现已将其氨纶产业卖给美国科氏工业集团,总产能约为10万吨左右。现全球氨纶总产能约60 万吨,而韩国晓星公司的氨纶产能接近12 万吨,成为全球第一。中国第一家氨纶企业是烟台氨纶厂,1989年开始生产。中国大陆现有生产能力35 万吨左右,为全球最大氨纶生产国。
氨纶共有两个品种,一种是由芳香双异氰酸酯和含有羟基的聚酯链段的镶嵌共聚物(简称聚酯型氨纶),另一种是由芳香双异氰酸酯与含有羟基的聚醚链段镶嵌共聚物(简称聚醚型氨纶)。氨纶纤维与弹力聚烯烃纤维和弹力复合纤维统称弹力纤维。
5 物理特性
具有高断裂伸长(400%以上)、低模量和高弹性回复率的合成纤维。多嵌段聚氨酯纤维的中国商品名称。又称弹性纤维。氨纶具有高延伸性(500%~700%)、低弹性模量(200%伸长,~克/ 旦)和高弹性回复率(200%伸长,95%~99%)。除强度较大外,其他物理机械性能与天
然乳胶丝十分相似。它比乳胶丝更耐化学降解,具有中等的热稳定性,软化温度约在
200℃以上。用于合成纤维和天然纤维的大多数染料和整理剂,也适用于氨纶的染色和整
理。氨纶
耐汗、耐海水并耐各种干洗剂和大多数防晒油。长期暴露在日光下或在氯漂白剂中也会退色,但退色程度随氨纶的类型而不同,差异很大。氨纶纤维所以具有如此高的弹力是因为它的高分子链是由低熔点、无定型的"软" 链段为母体和嵌在其中的高熔点、结晶的" 硬"链段所组成。
柔性链段分子链间以一定的交联形成一定的网状结构,由于分子链间相互作用力小,可以自由伸缩,造成大的伸长性能。刚性链段分子链结合力比较大,分子链不会无限制地伸长,造成高的回弹性。氡纶长丝的横截面大部分为狗骨形(dog-bone-shaped )也有一些长丝表面光滑或呈锯齿状。断裂强度在所有纺织纤维中是最低的,只有~dtex (聚醚型的强度要高于聚酯型)。吸湿范围较小,一般为(复丝吸湿率要比单丝稍高些)。耐热性视品种不同而有较大差异,大多数纤维在90~150℃范围内短时间存放,纤维不会受到损伤,安全熨烫温度为150℃以下,可以加温干扰与湿洗。染色
性能较优,可染成各种顿色,染料对纤维亲和力强,可适应绝大多数品种的染料,并具有较好的耐化学性,耐大多数的酸碱、化学药剂、有机溶剂、干洗剂和漂白剂,以及耐日晒和风雪,但不耐氧化物,易使纤维变黄与强力降低。
氨纶一般不单独使用,而是少量地掺入织物中。这种纤维既具有橡胶性能又具有纤维的性能,多数用于以氨纶为芯纱的包芯纱,称为弹力包芯纱,这种纱的主要特点,一是可获得良好的手感与外观,以天然纤维组成的外纤维吸湿性好;二是只用1-10%的氨纶长丝就可生产出优
质的弹力纱;三是弹性百分率控制范围从10%到20%,能根据产品的用途,选择不同的弹性值。易于纺制25~2500 旦不同粗细的丝,因此广泛被用来制作弹性编织物,如袜口、家具罩、滑雪衣、运动服、医疗织物、带类、军需装备、宇航服的弹性部分等。随着人们对织物提出新的要求,如重量轻、穿着舒适合身、质地柔软等,低纤度氨纶织物在合成纤维织物中所占的比例也越来越大。也有用氨纶裸体丝和氨纶与其它纤维合并加捻而成的加捻丝,主要用于各种经编、纬编织物,机织物和弹性布等。
6 发展情况
自从1958年DUPONT把Spandex引入商业用途,并注册商标为(LYCRA),市场音译为[莱卡],很多人已把" 莱卡" 作为Spandex 之名称。其后世界各地均有生产,如美国橡胶公司之"VYRENE",日本东洋纺(TOYOBO之) "ESPA"(氨丝霸),德国拜耳公司(BAYER,., 之"DORLASTAN," 英国COURTAULDS之,. "SPANZELLE",CO.,LTD)之"ESTANE",日本富士
纺之"FUJIBO" (富士宝),DUPONT与日本东丽合作之"TORAY-DUPONT," 美国(GLOBE
MANUFACTURING CO之.) "CLEARSPAN和" "GLOSPAN," 韩国泰光(TAE-KWANG之)"ACELAN",东国合纤(TONGKOOK之) "TEXLON",HYOSUN晓G星之"TOPLON"及"CREORA更" 是全世界最大。日本旭化成之"ROICA"(罗依可),其后旭化成更于1999 年初与台湾台塑集团合作开办"FORMOSA ASAHI"公司,简称"FAS" ,日本日清纺之"MOBILON" (莫比龙)亦在台湾增加生产线生产(TOWNSPAN东)华丝,而台湾自行投资有薛恒兴之
"SHEIFLEX"(雪霏丝),而中国大陆亦有烟台之"纽士达" ,及连云港之"奥神" 均以
"TOYOBO" 东洋纺之设备及技术生产,而广东鹤山氨纶厂亦于1996 年投产,福建长乐、南通海
门、山东淄博亦开始生产氨纶,中国DUPONT在上海与华源合作生产,而浙江华峰之"千禧"
牌氨纶
亦于2000年投产。另外DUPON亦T 与其它厂合作(但DUPONT不参与生产事宜)以
"ELASPAN"(伊邦)牌销售。全球各地均投资或增扩氨纶之产量,令弹性纤维市场一片畅旺。
[2]
中国DUPONT在上海与华源合作生产,而浙江华峰之"千禧" 牌氨纶亦于2000 年投产。2004
年,采用当前世界上最先进的日本“日清纺”氨纶生产工艺的浙江华莱氨纶建成投产。根据国
家统计局和海关的统计数据,我国2013 年1-11 月份氨纶纤维产量为万吨,同比增加%;1-11
月份进口氨纶纤维纯氨纶万吨,出口万吨;进口氨纶包覆纱万吨,出口万吨;新增资源(产量+
纯氨纶进口+氨纶包覆纱进口)万吨,净增资源(新增资源-纯氨纶出口-氨纶包覆纱出口,
即表观需求)万吨,显示中国氨纶纤维产业的市场需求比较强劲。与上月相比,氨纶纤维行
业2013 年11 月份产量和进出口有所波动,从而使得当月新增资源和净增资源均有所变化。
7 生产方法
综述
氨纶纤维克服了如应力、应变性能、支数范围和橡胶纱之模朔性的质量缺陷,当年DUPONT 最
先采用干法纺丝生产,时至今日,生产方法亦大致有四种:
干法纺丝
(DRY SPINNING):溶液在热气流下,因溶剂挥发而固化成丝的方法。生产流程:溶液(经
过)纺丝泵(过滤)
- 干燥箱(100 ℃热风吹过,使溶液挥发)纺丝--- 卷绕成型纺丝速度:由200~800M/
分钟纺丝温度:为200~230℃
纤维纤度:1244dtex
采用:DUPON、T 拜耳、东洋纺特性:过程污染大,工艺复杂,成本高。
熔融纺丝(MELT-SPINNING):高聚物加热到熔点以上成为熔体而成丝的方法。生产流程:高