聚酯聚酰胺
聚酰胺(PA)简介
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五、聚酰胺的性能
1、聚酰胺的基本特征
聚酰胺为白色至淡黄色的颗粒； 聚酰胺的密度为1～1.16g.cm-3。 制品坚硬有光泽； 聚酰胺的吸水率很大：基本随酰胺基团的密度增
大而增大。 吸水率：PA6>PA66>PA610>PA1010>PA11>PA12
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3.产品性能
PA6
▪ 优异的强度和耐久性，优良 的刚性和耐热性的结合
▪ 优异的着色性能，完美的表 面外观，能够适用于复杂的 结构成型
▪ 良好的加工性，优异的流动 性及热稳定性使材料加工条 件更为宽松，使注塑件微型 化
▪ 极高的热稳定性，能在高达 270度的波峰焊锡中不挂锡
PA66
▪ 较一般热塑性树脂具有较高 的使用温度，耐热性优良， 耐寒性也好；
▪ 熔点260~265℃，玻璃化转变温 度（干态）50℃
▪ 密度1.13~1.16g/cm3
▪ 作塑料用的聚酰胺分子量一般为 1.5万～2万
▪ 尼龙66为半透明或不透明的乳白 色、结晶形、热塑性树脂，常制 成圆柱状粒料
▪ 产量最大、用途最广的品种之一18
2.生产原料
PA6
己内酰胺
PA66 己二酸 己二胺
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2.2己二酸
分子式： HOOC(CH2)4COOH 结构式为： 己二酸为白色单斜晶体，无色无嗅、微酸性，
易溶于甲醇、乙醇，可溶于水和丙酮中，而 微溶于环已烷和苯中，能升华。
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2.3己二胺
分子式： H2N(CH2)6NH2 结构式： 己二胺为具有臭味的无色叶片状晶体，己二胺溶于水、
醇和芳烃类溶剂，难溶于脂肪烃类。 ▪ 分子量：116.21 ▪ 熔点41～42℃ ▪ 沸点204～205℃ ▪ 相对密度0.883(30/4℃) ▪ 折射率nD(40℃)1.4498
生物医用材料分类
生物医用材料分类如下：
1.金属材料：包括不锈钢、钛合金、镍钛合金等，用于制作植入
器械、人工关节等。
2.生物陶瓷材料：包括氧化铝、氧化锆等，用于制作人工关节、
牙科材料等。
3.聚合物材料：包括聚乳酸、聚酯、聚酰胺等，用于制作缝合线、
人工心脏瓣膜、人工血管等。
4.生物可降解材料：包括聚乳酸、聚羟基乙酸等，可以在人体内
逐渐降解，用于制作缝合线、骨修复材料等。
5.生物活性材料：包括蛋白质、多肽、DNA等，可以用于制作生物
传感器、药物递送系统等。
6.天然材料：包括动物组织、植物组织等，可以用于制作皮肤移
植、角膜移植等。
以上是一些常见的生物医用材料分类，不同种类的材料具有不同的特性和应用，可以根据实际需要选择合适的材料。
工程塑料种类
工程塑料种类工程塑料是一种具有特殊性能和广泛应用的塑料材料。
它们具有优异的机械性能、耐磨性、耐化学腐蚀性等特点，适用于各行各业的工业领域。
本文将介绍几种常见的工程塑料种类，包括聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯和聚醚酮。
一、聚酰胺聚酰胺是一种高强度、耐磨、耐温和耐化学腐蚀的工程塑料。
它的分子结构中含有酰胺基，因此具有较高的熔点和良好的机械性能。
聚酰胺可以分为多种类型，最常见的是尼龙（PA）和聚苯胺（PI）。
尼龙具有优异的耐磨性、耐化学腐蚀性和抗冲击性，常用于汽车零部件、轴承、齿轮等领域。
聚苯胺由于其出色的耐温性能、电绝缘性能和机械强度，主要应用于航空航天、电子器件等高要求领域。
二、聚酯聚酯是另一种常见的工程塑料，它具有优异的韧性、耐磨性和耐溶剂性能。
常见的聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚丁二酸丙二醇酯（PBT）。
PET是一种耐冲击、耐高温的工程塑料，广泛应用于瓶装饮料、纤维和塑料片材。
PBT具有优异的绝缘性能、耐热性和机械性能，适用于电子器件、汽车零部件和电器配件等领域。
三、聚碳酸酯聚碳酸酯是一种透明、耐热、抗冲击的工程塑料。
它具有优异的强度和刚性，适用于制造高要求的光学产品和电子器件。
最常见的聚碳酸酯材料是聚对苯二甲酸碳酸酯（PC），它被广泛应用于汽车灯罩、CD、DVD、手机屏幕等领域。
PC具有优良的透明度、耐油脂和耐酸碱性能。
四、聚氨酯聚氨酯是一种优良的工程塑料，具有较高的抗刮擦性、耐化学性和耐磨性。
它的分子结构中含有酯基和氨基，因此具有良好的弹性和韧性。
聚氨酯材料被广泛应用于涂料、弹性体、粘合剂和绝缘材料等领域。
五、聚醚酮聚醚酮是一种高性能的工程塑料，具有优异的耐高温性、耐化学腐蚀性和耐磨性。
它的分子结构中含有醚酮基，因此具有较高的玻璃化转变温度和熔点。
聚醚酮材料主要应用于汽车、航空航天和电子器件等高温环境下的零部件制造。
总结工程塑料是一种具有特殊性能和广泛应用的塑料材料。
本文介绍了几种常见的工程塑料种类，包括聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯和聚醚酮。
2.13 聚酰胺树脂的结构与性能.
聚酰胺的结晶性
• PA大分子链中极性的酰胺基空间排列规整，分子间作用力强，因而具有较 高的结晶能力，结构对称性越高，越容易结晶。 • 结晶结构和熔点，对在大分子链中所形成氢键数量有较大的依赖性 • PA的结晶度可达50%~60%，并且形成较大尺寸的球晶结构。结晶度高可使 PA的拉伸强度、刚度、硬度、耐磨性提高，并可提高其抗热氧老化性能。 但结晶度高，球径体积增大，对其冲击强度有不利影响。
良好的耐疲劳性
• PA具有良好的耐疲劳性。与铸铁和铝合金等金属材料相当。PA的耐疲劳性随吸 水率的增大而降低，随相对分子质量的增大而提高。 • 用玻璃纤维可有效增强其耐疲劳性，此外经过玻璃纤维增强的PA，其冲击强度、 硬度、抗蠕变性以及耐热性和尺寸稳定性也会大大改善。
优良的耐磨性
• 优良的耐磨性是PA力学性能的一个显著特 点。尤其是PA-1010的耐磨性最佳，他的 密度约为铜的的1/7，而耐磨性却是铜的8 倍。
PA的热性能
• PA结晶性聚合物，分子间作用力大，熔点较高。 • PA的熔融温度在180℃~280℃之间。虽然其熔点较高，但长期使用温度不 宜超过100度，通常在80℃左右，若在100℃以上长期与氧接触会引起表面 缓慢热氧降解，使制品逐渐呈现褐色，而丧失使用性能。
化学性能
• PA在室温下耐稀酸、弱碱和大多数盐类。但强酸和较高浓度的酸及强氧化 剂会使其明显受到侵蚀。 • PA的耐候性一般，直接暴露在大气中或热氧的作用下则容易老化降解，导 致制品表面变色，力学性能下降。
氢键形成的奇偶性
• 不同PA形成氢键的数量与链节中碳原子数目的多少，和碳原子数目的奇偶 性有关。 • 当链节中碳原子数相近时，对于氨基酸或相应的内酰胺合成PA而言，碳原 子为奇数的PA分子链上，酰胺基可以100%形成氢键，碳原子数为偶数的PA 上的酰胺基仅有50%形成氢键，因而吸水率和熔点较低。这是因为前者大分 子链中的酰氨基能形成氢键，后者仅有半数能形成氢键所致。
各类热塑性树脂概览
各类热塑性树脂概览(一)2004-5-12 热塑性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物。
这一类树脂的特点是遇热软化或熔融而处于可塑性状态，冷却后又变坚硬，而且这一过程可以反复进行。
据中国环氧树脂行业协会()介绍，典型代表性热塑性树脂有聚烯烃、氟树脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯-十二烯-苯乙烯（ABS树脂）、聚苯乙烯-丙烯腈（SAN或AS树脂）等。
这类塑料虽有许多优点，但仍有不少不足之处，如强度、硬度、耐热性、尺寸精度等较低，热膨胀系数较大，力学性能受温度影响较大，蠕变、冷流、耐负荷变形较大等。
用玻璃纤维增强热塑性树脂而制得的热塑性玻璃纤维增强复合材料，不仅可使上述缺点得到不同程度的改善，还可使某些性能达到或超过热固性玻璃纤维增强复合材料的水平，而且仍可以用一般注射方法成型。
纤维的含量通常在20%～40%。
总的来说，用（玻璃）纤维增强热塑性塑料，可以达到下述效果：①提高拉伸、弯曲、压缩等力学强度及弹性模量，改善蠕变性能；②提高热变形温度；③降低线膨胀系数；④降低吸水率，增加尺寸稳定性；⑤改善热导率；⑥提高硬度；⑦抑制应力开裂；⑧阻迟燃烧性；⑨改善电性能。
玻璃纤维增强热塑性复合材料的不足之处，主要是冲击韧性降低，冲击疲劳韧性有所下降，但带缺口冲击韧性有所提高。
一、热塑性树脂的基本性能1、力学性能。
决定合成树脂力学性能的结构因素有以下五个：①大分子链的主价力；②分子间的作用力；③大分子链的柔韧性；④分子量；⑤大分子链的交联密度。
热塑性树脂与热固性树脂在结构上的显著差别在于前者的大分子链为线型结构，而后者的大分子链为体型网状结构。
由于这一结构上的差别，使热塑性树脂与热固性树脂相比在力学性能上有以下几个显著特点：①具有明显的力学松弛现象；②在外力作用下，形变的能力较大，即当应变速度不大进，可具有相当大的断裂延伸率；③抗冲击性能好。
2、电学性能热塑性树脂的电性能按其大分子的极性不同可分成以下几类：（1）非极度性的这类树脂如聚乙烯、聚丁二烯、聚四氟乙烯等。
聚酯／聚酰胺共聚纤维的结构及其理化性能
聚酯／聚酰胺共聚纤维的结构及其理化性能梁必超;韩春艳;季轩;魏青;赵炯心;王建庆【摘要】为探究聚酯／聚酰胺共聚纤维的结构和性能，采用傅里叶红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热等方法对其结构和热性能进行了研究，同时考察了纤维对常见酸、碱、氧化剂、还原剂的耐受性能。
结果表明：该纤维由聚酯和聚酰胺2种组分构成，结晶度为46�95％，玻璃化转变温度、结晶温度和熔融温度分别为70、150、233℃，具有较好的热稳定性；纤维对氢氧化钠的耐受性能较差，在氢氧化钠质量浓度为80 g／L，温度为90℃，处理60 min的条件下，纤维减量率高达97％；纤维对碳酸钠、盐酸、硫酸、过氧化氢、保险粉表现出较强的耐受性，但对硝酸的耐受性较差。
%To investigate the structure and properties of polyester/polyamide copolymer( PET⁃A) fiber, the structure and thermal stability of PET⁃A fiber were studied by means of Fourier transform infrared spectroscopy (FT⁃IR), X⁃ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC). At the same time, fiber′s tolerance under different conditions of alkali, acid, oxidizing agents and reducing agents was analyzed. Result shows that PET⁃A fiber is composed of polyester and polyamide two components and its crystallinity is 46�95%. The thermal stability of PET⁃A fiber is better, and the glass transition temperature, crystallization temperature and melting temperature are 70 ℃, 150 ℃ and 233 ℃,respecti vely. The tolerance of PET⁃A fiber in sodium hydroxide solution is poor and the weight loss rate of fiber is more than 97% under the conditions of NaOH 80 g/L, 90 ℃ and 60 min. But PET⁃A fiber has better tolerance in sodium carbonate solution, hydrochloric acid, sulfuricacid, hydrogen peroxide and sodium dithionite solution. However it has poor tolerance in nitric acid solution.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2016(037)011【总页数】7页(P1-7)【关键词】聚酯纤维;聚酯/聚酰胺共聚纤维;理化性能;断裂强度;减量率【作者】梁必超;韩春艳;季轩;魏青;赵炯心;王建庆【作者单位】东华大学国家染整工程技术研究中心，上海 201620;中国石化仪征化纤有限责任公司研究院，江苏仪征 211900; 江苏省高性能纤维重点实验室，江苏仪征 211900;中国石化仪征化纤有限责任公司研究院，江苏仪征 211900;东华大学国家染整工程技术研究中心，上海 201620;东华大学纤维材料改性国家重点实验室，上海 201620;东华大学国家染整工程技术研究中心，上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TQ342.92针对聚酯纤维存在染色性能差，易起毛起球，吸湿性差等缺点，科研人员对聚酯纤维的改性进行了大量的研究，其中聚酯/聚酰胺共聚纤维是聚酯纤维改性的研究热点之一。
聚酰胺工程塑料
概述
工程塑料：
力学性能和热性能很好、能够作为构造材料使用、在 较宽旳温度范围内可承受一定旳机械应力、能在较苛刻旳 化学、物理环境中使用旳塑料。
工程塑料
通用工程塑料 特种工程塑料
使用量较大、长久使用温度 100~150℃，如PA、POM、 PC、PPO、PET、PBT等
使用量小、价格高、长久使 用温度>150℃，如PI、PSF、 PPS、PEEK、PTFE、PVDF、 PBI等
6
3.1聚酰胺
聚酰胺旳加工性能
PA作为热塑性塑料，一般旳塑料成型措施（注射、挤出、 模压、吹塑、浇注）都可采用，常用注射成型。
➢ 加工前原料必须干燥
PA旳吸湿性很大，干燥条件：真空干燥，85℃ 10～12h
➢ 熔体粘度低、流动性大
必须采用自锁式喷嘴，以免漏料
➢结晶性聚合物，成型收缩率较大 ➢热稳定性较差
NH(CH2)5CO
H NH(CH2)CO nOH
NH2(CH2)6NH2+ HOOC(CH2)4COOH H [NH(CH2)6NH CO(CH2)4CO]nOH
➢ 极性酰胺基上旳H能与另一分子酰胺基旳O形成氢键
O
CH2 C N CH2 H
H O4
CH2 N C CH2
3.1聚酰胺
聚酰胺旳构造与性能
目前工业上产量最大旳工程塑料； 机械工业零件：轴承、齿轮、密封圈、涡轮等 PA粉末喷涂于多种零件表面，提升磨擦性能； 汽车：进气支管（增强PA）；发动机冷却部件，如散热器， 水箱，风扇等；在其他部件如刮雨器等。 电气电子工业：电线电缆护套，电源开关，电动工具外壳， 电动机罩，电机叶片，电器外壳，线圈骨架，接线盒，及电 子元件等。
➢ PA合金 主要:PA/PP、PA/PE、PA/PBT、PA/PET、PA/PS、 PA/PPO等。 PA/PP具有低吸水性和优加工性能；PA/PE具有低旳吸水 性，良好旳尺寸稳定性及韧性。PA/PPO具有良好旳耐热性 和好旳刚度；PA/ABS具有很好旳韧性和外观。
聚酯（Polyester简称PES）胶
(1) 聚酯(Polyester简称PES)胶目前,生产聚酯胶的方法有酯交换法和醇解法[2],这2种方法的工艺条件和使用设备基本相同"针对不同用途,可将PES作成条!粒!膜或粉状,且以粉状PES 用量最大"制作粉状产品的方法有:深冷粉碎法和/溶胀0粉化法[3]"深冷粉碎法是在深冷粉碎机中进行,先用液氮或液态空气将设备和胶粒冷却到-170~-150e,使PES深度脆化,再通过粉碎机破碎成胶粉"将胶粉加入整形机中,在少量抗静电剂的存在下进行整形处理,使胶粉外形呈石子形,然后按细度要求进行筛分和包装"溶胀粉化是典型的化学制粉方法,其技术关键是溶剂-沉淀剂的选择"对PES粉化选用甲苯-乙醇为溶剂-沉淀剂体系"生产过程是:在粉化釜中先加入溶剂含量较高的粉化液(初次开车需要新配制,在连续生产中则使用回收过滤的母液配制),在搅拌下逐渐加入粒状PES,加热回流,至PES全溶"在降温中逐渐加入沉淀剂含量较高的沉析液,釜内物料渐呈凝胶状,在强烈搅拌下破碎成粉状"再经冷却!甩干!洗涤!干燥后整形!筛分!包装即为成品"成品胶粉外形呈土豆状。
(2) 聚酰胺(Polyamide简称PA)胶 PA胶的生产亦有2种方法,即尼龙盐法和链交换法"生产通常是在高压反应釜中进行"PA胶亦有粒!条!膜或粉状产品"制备粉状产品的方法与PES胶粉大致相同"不同点在于PA粉最终洗涤用水,干燥析出的沉淀剂水,排放而不回收[4](3) 聚乙烯(Polyethylene简称PE) 通常它不作为胶粘剂使用"但是当用它粘接质地粗松!多孔材料(如布类!皮革!纸张!木材等)时,在熔融状态下熔体PE胶浸渗到被粘材料内部,固化后由于形成了钉!钩!铆等物理作用,也会产生一定的粘接力"另外,聚乙烯成本低,所以也可作为热熔胶使用"PE有2种类型:低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)"PE的生产通常是在石油化工联合企业中进行,选择适宜的牌号作为热熔胶使用"选取的依据是熔体指数(MI),它是指在规定温度和压力下,通过熔体指数仪口模10min内流出聚乙烯的克数"当MI在10~50g#(10min)-1之间才适宜作为热熔胶使用"粉状PE的生产是在以水为制冷介质情况下,由制冷系统出来的冷冻水将粉碎设备冷却到5e左右,即能粉碎出40~120目的胶粉,筛分后包装"(4) 乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-vinylacetateCopolymer简称EV A) 它是乙烯和醋酸乙烯的无规共聚物"由于乙烯链段的加入,拉大了醋酸乙烯链段间的距离,起到了内增塑的作用,所以EV A的性能在某些方面优于聚醋酸乙烯"EV A的生产方法有高压(100~250MPa)本体聚合法和低压(35MPa左右)溶液聚合法"通常作为热熔胶使用的EV A是采用本体聚合法生产的"树脂中醋酸乙烯含量在18%~33%之间,熔体指数在15~400之间"该类热熔胶的生产方法有:连续(挤出机)法和间歇(釜式)法"(5) 聚氨酯(Polyurethane简称PU)[5] 在该类胶粘剂中,含有极性很强的!化学性质活泼的氨酯基()NHCOO))和异氰酸酯基()NCO),能与被粘材料间产生氢键,使分子间力增强,粘接得更加牢固"因此可以说聚氨酯是热熔胶中的后起之秀,今后将会得到快速地发展"PU的生产亦有:连续(挤出机)法和间歇(釜式)法2种"基本上相似于EV A热熔胶的生产"以釜式法为例简述如下:将聚酯(聚己二酸乙二醇,分子质量在2000左右)和1,4-丁二醇加入釜中,在120e下真空(1330Pa)脱水2h左右,快速加入已预热100~110e的MDI(二苯甲烷二异氰酸酯)中"在搅拌下升温至160e左右,维持0.5~1.0h,待物料变稠,可拉成丝状时停止反应,降温出料即得产品"3种原料的摩尔配比为:n(聚酯)Bn(丁二醇)Bn(MDI)=1B2B3"(6) 热熔压敏胶(HotMeltPressSensitiveAdhesive简称HMPSA)[6] 它在制造和使用时,均不使用任何溶剂(亦包括水),只需加热至物料熔点以上就可进行胶粘剂及其制品的生产"因此,该胶粘剂排除了溶剂的公害问题,可实施高速生产"HMPSA有2大类:一类是以高醋酸乙烯酯(V A)含量(质量分数40~60%)的EV A树脂为基础聚合物,再加入增粘剂及抗氧剂等配制而成;而另一类则是以热塑性弹性体SBS或SIS为基础聚合物,再加入其他原料配制而成"EV A系列压敏胶主要用于胶纸带的生产,而SBS或SIS系列压敏胶主要用于一次性卫生用品的生产"热熔压敏胶的生产与热熔胶的生产相似,现以SBS系列卫生用品的生产为例,示意如图1"(7) 溶剂型热熔胶(SolventHotmeltAdhe2sive简称SHMA) 有许多产品需要使用热熔胶,但不能直接使用现有的粒状或粉状产品液态热熔胶进行涂布"待溶剂挥发后,利用留于基材上薄而均匀的胶膜,在热压下实施粘接"如防伪标志,液晶显示器密封,热熔转印图案,书画裱糊等方面都需要SHMA"它的制备关键技术是选择合适的溶剂,因为目前已工业化生产的PA!PES!EV A 等热熔胶在通用溶剂中均不易溶解,有的即使在加热时可以溶解,但冷至室温时则呈凝胶状,难以制得透明!流动的均相胶液"以EV A类热熔胶为溶质,以甲苯!汽油为溶剂,制备的SHMA 产品可在室温下呈均相!透明!粘稠液体,固含量20%~40%。
聚酰胺／聚酯共混体系的研究进展
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１０ ０ ５—５７ （０ ０ Ｓ ０ ２ ０ ７ ０ ２ １ ） Ｏ一 ０ ０— ２
Ｔｈｅ Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ Ｄ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｆＰｏ ｙ ｍ ｉ ／ ｌ ｅ ｔ ｒ Ｂｌｎｄ ｓ ａ ｃ ｖ ｌｐ ｎｔｏ ｌ ａ ｄｅ Ｐｏ ｙ ｓｅ ｅ
为获 得综 合性 能理 想 的塑料 ，除 了研制 合成 新 的
高 聚物外 ，更 多 的是对 塑料进 行合 金化 。塑 料合 金化 有使 塑料 品种 更加 丰 富 ，改 善原有 塑料 的性 能 ，使 性 能 功能化 ，降低成 本 ，便于 加工 以及 减少环 境 污染等
人采 用离 聚 体 作 为 相 容 剂 。聂 景 辉 等 在 研 究 熔 融
摘 要 ：介 绍 了用 外 加 相 容 剂 法 和 原 位 产 生 相 容 剂 法 两 种 方 法 增 容 聚酰 胺／ 酯 共 混 体 系 的 研 究 成 果 及 其 性 能 ，并 聚 对 其 研 究 前景 进 行 ＿展 望 。 ｒ
关 键 词 ：聚 酰 胺 ；聚 酯 ；共 混
脂肪族聚酯聚酰胺共聚物_概述说明以及解释
脂肪族聚酯聚酰胺共聚物概述说明以及解释1. 引言1.1 概述脂肪族聚酯聚酰胺共聚物是一类具有重要应用价值的高分子材料。
这种共聚物由脂肪族聚酯和聚酰胺两种不同类型的单体通过共轭反应合成而成。
它既有脂肪族聚酯的良好延展性和低温柔软性，又具备聚酰胺的高强度和耐热性。
因此，脂肪族聚酯聚酰胺共聚物在许多领域中得到广泛应用。
1.2 文章结构本文将以如下结构来描述脂肪族聚酯聚酰胺共聚物的概述、说明和解释：第2部分将介绍脂肪族聚酯聚酰胺共聚物的概述，包括其定义及特性、合成方法以及应用领域。
第3部分将详细说明脂肪族聚酯聚酰胺共聚物的结构解析、物理性质和化学性质。
第4部分将对脂肪族聚酯与聚邬胺共聚物进行分子机理解析、形成过程解释和重要作用解释。
第5部分将给出文章的结论，总结本文的要点，并展望脂肪族聚酯聚酰胺共聚物的研究方向和意义。
1.3 目的本文的目的是全面介绍脂肪族聚酯聚酰胺共聚物，并从多个角度对其进行概述、说明和解释。
通过深入了解该材料的特性和性能，我们可以更好地了解其应用领域和发展前景。
同时，本文还旨在为相关研究者提供一份详实可靠的参考资料，促进该领域的学术交流和科研进展。
2. 脂肪族聚酯聚酰胺共聚物概述2.1 定义及特性脂肪族聚酯聚酰胺共聚物是一种由脂肪族聚酯和聚酰胺两种高分子化合物通过化学反应结合而成的共聚物。
它具有独特的结构和性质，因此在许多领域得到广泛应用。
脂肪族聚酯是一类含有酯键的高分子化合物，常见的脂肪族聚酯包括聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）和聚丁二烯对苯二甲酸酯（PBT）。
而聚酰胺则指的是含有重复的氨基或互相连接氨基的高分子化合物，如尼龙6和尼龙66。
脂肪族聚酯聚酰胺共聚物具有结构上不同单元之间相互作用的特点，这使其具备了优越的力学性能、耐热性和耐化学性。
此外，它还具有良好的形变能力、低水吸收率以及较高的玻璃化转变温度，这使得它在许多工程领域中成为理想的材料选择。
2.2 合成方法脂肪族聚酯聚酰胺共聚物的合成通常通过将脂肪族聚酯和聚酰胺进行共混，并经过一系列化学反应来实现。
聚酰胺(PA)简介
1
一、聚酰胺的概念
聚酰胺定义：大分子主链中含有重复结构单元 酰胺基团（—NHCO—）的聚合物的统称。 英文名：Polyamide,简称PA,俗称尼龙 （Nylon）
2
二、聚酰胺的发展
1928年，美国最大的化学工业公司--杜邦公司成立了 基础化学研究所，年仅32岁的卡罗瑟斯博士受聘担 任该所的负责人。他主要从事聚合反应方面的研究。
美国杜邦公司曾宣传：尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还 强。
3
三、聚酰胺的种类
PA6
聚酰胺
其它
PA6 6
PA1 1
PA1 2 PA6 10
尼龙 9T
尼龙 6T
PA4
PA1
6
PA6 010
12
4
四、聚酰胺的命名方法
聚酰胺按原料的不同，其命名分为四种情况: ➢1.由内酰胺开环聚合的尼龙 ➢2.由二元胺和二元酸缩聚得到的聚合物 ➢3.用重复的二胺或二酸的简称表示 ➢4.共聚尼龙是用上述方法命名的尼龙名称组
1930年，卡罗瑟斯的助手发现，二元醇和二元羧酸通 过缩聚反应制取的高聚酯，其熔融物能像制棉花糖 那样抽出丝来，而且这种纤维状的细丝即使冷却后 还能继续拉伸，拉伸长度可达到原来的几倍，经过 冷却拉伸后纤维的强度、弹性、透明度和光泽度都 大大增加。
1938年10月27日正式宣布世界上第一种合成纤维诞生 了，并将聚酰胺这种合成纤维命名为尼龙(Nylon)。
合的，主要成分的尼龙名称放在前面
5
1. 由内酰胺开环聚合的尼龙，称为尼龙n，简写 为PAn。如ε-己内酰胺开环聚合得到的聚合物， 称为PA6。 通式为：
6
2.由二元胺和二元酸缩聚得到的聚合物， 称为尼龙mn，简写为PAmn，m为重复单 元二元胺的碳原子数，n为重复单元中二 元酸的碳原子数，通式为：
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一、聚酯的生产
纤维的分类
按来源分类
天然纤维
棉花、 羊毛、 蚕丝、
麻 等……
化学纤维
人
合
造
成
纤
纤
维
维
一、聚酯的生产
纤维的分类
人造纤维 以天然高聚物为原料，经过化学处理与机械加
工而制得的纤维。
合成纤维 由合成的高分子化合物加工制成的纤维。根据
大分子主链的化学组成，又分为杂链纤维和碳链纤 维两类。
一、聚酯的生产
直接酯化聚酯路线虽然起步较晚，但与酯交换聚酯 路线相比，因具有消耗定额低，乙二醇配料比低，无甲 醇回收，生产控制稳定，流程短，投资低等优点，而发 展迅速。目前国内引进的聚酯装置多以后者为主，其生 产能力1997年就已达到1.52万吨/年。
（二）、聚酯纤维的生产原理与工艺
2．聚对二甲酸乙二醇酯的生产工艺
三大合成纤维
1.涤纶（聚酯为基础，产量第一位）
（1）抗皱性、保形性、耐热性、电绝缘，织物易洗、快干、免熨。 （2）不需混纺，不起球。 （3）染色比锦纶差。
2.锦纶（聚酰胺，第二位）
易染色
3.腈纶（聚丙烯腈）
性质类似羊毛（合成羊毛），用途广，来源丰富，发展快。
一、聚酯的生产
成纤高聚物的特征
线型高分子 具有较高的拉伸强度和适宜 的延伸度。
催化剂
2
4
5
7
DMT EG
去甲醇
贮槽
6
9
1 10 1
接真空系 统 回收EG
1
3
14
15
12
去包装
8
1
3
（二）、聚酯的生产原理与工艺
2．聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺
直接酯化法聚酯连续法比间歇法的 成本低20%；酯交换法聚酯连续比间歇的 成本低10%。
（二）、聚酯的生产原理与工艺
2．聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺
（1）酯交换法连续生产聚酯工艺
酯交换法连续生产聚酯工艺包括酯交换、 预缩聚、缩聚等过程。
（二）、聚酯的生产原理与工艺
2．聚对苯二甲酸（乙1二）醇酯酯交的换生法产连工续艺生产聚酯工艺
该路线是1973年开始工业化生产的。 该路线具有成本低；产物低聚物少， 容易精制；设备利用率高，辅助设备少等 优点。如采用高纯度的对苯二甲酸和环氧 乙烷进行反应，其产物可不经过精制就可 以直接用于缩聚成聚酯。
1、聚酯合成的工艺路线
（3）环氧乙烷直接加成路线（环氧乙烷法） 该路线是1973年开始工业化生产的。其反应如下：
酯交换聚酯路线
对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路线
环氧乙烷酯化聚酯路线
（二）、聚酯纤维的生产原理与工艺
1．聚酯合成 的工艺路线
（1）酯交换聚酯路线
（酯交换聚酯法）
是最早（1953年）实现 工业的聚酯路线。工艺技术 成熟，所以至今在工业生产 中仍占有相当的地位。
（二）、聚酯的生产原理与工艺 1、聚酯合成的工艺路线
回
预缩聚 中等粘度缩聚
塔
甲醇 收
废乙二醇 排出蒸汽冷凝
废 液
结晶干燥 熔融挤压机
造粒 结晶 固相缩聚
高粘度的最终反应器 成型
纺丝长丝加工 成
型
中粘度切片 料仓
高粘度切片 料仓
成
型
纺丝拉伸
短纤维
织物和工业 用丝
薄膜片基 瓶 子 容 器 塑 料
帘子线和 高强度纱线
（二）、聚酯的生产原理与工艺
1、聚酯合成的工艺路线
第二节 缩聚的工业实施
教学目标
知识目标
掌握聚酯、聚 酰胺、酚醛树脂的 生产技术、结构； 了解其性能及应用。
能力目标
能根据需要正 确选择生产方法， 并指导具体生产过 程，合理确定工艺 条件。
一、聚酯的生产
聚酯是制造聚酯纤维、涂料、薄膜及工程塑料的原 料，是由饱和的二元酸与二元醇通过缩聚反应制得 的一类线性高分子缩聚物。这类缩聚物的品种随使 用原料或中间体而异，故品种繁多数不胜数。但所 有品种均有一个共同特点，就是其大分子的各个链 节间都是以酯基“－COO－”相联，所以把这类 缩聚物通称为聚酯。以聚酯为基础制得的纤维称为 涤纶，是三大合成纤维（涤纶、锦纶、腈纶）之一， 是最主要的合成纤维。
一、聚酯的生产
饱和的二元酸与二元醇通过缩
聚酯 聚反应制得的一类线性高分子缩聚
物。
涤纶
以聚酯为基础制得的纤维。
常见
对苯二甲酸乙二醇酯 （简称PET）
对苯二甲酸
一、聚酯的生产
（一）、主要原料
TPA
主要 原料
环氧乙烷
对苯二甲酸 二甲酯
DMT
乙二醇
一、聚酯的生产
（二）、聚酯的生产原理与工艺
1．聚酯合成 的工艺路线
消耗定额低，无甲醇回收，生产控 制稳定，流程短，投资低等优点，发展 迅速。目前国内用的比较多。
（二）、聚酯的生产原理与工艺 1、聚酯合成的工艺路线
（2）对苯二甲酸用乙二醇直接酯化路线 （直接酯化法）
对苯二甲酸双羟乙酯
（二）、聚酯的生产原理与工艺
1．聚酯合成 的工艺路线
（3）环氧乙烷酯化聚酯路线
（环氧乙烷法）
（1）酯交换路线（酯交换法） 将对苯二甲酸二甲酯与乙二醇按1∶2.5（摩尔比）
比例混合，在醋酸锌、醋酸锰和醋酸钴催化剂的作用 下，发生酯交换反应，生成对苯二甲酸双羟乙酯。
对苯二甲酸双羟乙酯
（二）、聚酯的生产原理与工艺
1．聚酯合成 的工艺路线
（2）对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路线
（直接酯化聚酯法）
－COOCH2CH2OH Sb2O3
HOCH2CH2COOC－
－CO－OCH2CH2COOC－
－CO－OCH2CH2OH ＋ n HOCH2CH2OH
一般产品的平均相对分子质量不低于20000，用于制造纤维、薄膜 的相对分子质量约为25000。
（二）、聚酯的生产原理与工艺
1、聚酯合成的工艺路线
如果采用高纯度的对苯二甲酸和环氧乙烷进行反 应，其产物可不经过精制就可以直接用于缩聚成聚酯。 其中，酯交换聚酯法和直接酯化聚酯法现在依然是合 成聚酯的两大主要工艺路线.
酯交换路线是传统的方法，因工艺技术成熟，所 以至今在工业生产中仍占有相当的地位。
1、聚酯合成的工艺路线
1．聚酯合TP成A TPA料二仓、聚＋Ec酯Gat E纤G单维批 的生DM产T槽原理料D仓DM与MTT(液工(固体体艺))
的工艺路线
水分馏塔 水
浆料混合器（4）聚合原理熔化槽
乙 二
醇
酯化
酯交换
甲醇分馏
对苯二甲酸双羟乙酯 该反应在饱和低分子脂肪胺或季胺盐存在下，进行极 为顺利，该路线具有成本低；产物低聚物少，容易精制； 设备利用率高，辅助设备少等优点。
（二）、聚酯的生产原理与工艺
1．聚酯合成 的工艺路线
（4）聚合原理
缩聚反应:使反应完全，必须采用真空及强力搅拌，以排出低分子 副产物。
（n＋1） HOCH2CH2COOC－