聚丙烯腈纤维

聚丙烯腈纤维
09级高分子2班刘欢200941603045
【内容摘要】腈纶工业始于20世纪50年代，先后经历了快速发展期，缓慢期，进入21世纪发展速度呈现螺旋上升的趋势，在发达国家产量逐渐降低，而发展中国家产量不断走高。

腈纶的用途多种多样，它产量大，价格便宜，质量堪比羊毛、棉花。

在纺织行业中有着举足轻重的地位。

【关键词】聚丙烯腈纤维性质应用识别方法面料的风格特征
聚丙烯腈纤维在我国俗称腈纶，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，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。

1研发历史
聚丙烯晴纤维的研究始于30年代。

1931年德国法本公司的Rain 首次制造了聚丙烯腈（PAN），但由于此种聚合物不溶于大多数有机、无机溶剂，且熔融温度高于分解温度，所以无法采用当时已知的溶液纺丝及熔融法纺丝，PAN未能制成纤维。

40年代，PAN纤维首先由杜邦公司实现了工业化。

2 聚丙烯腈纤维的性质
2.1．聚丙烯腈纤维的吸湿性与染色性
吸湿性较差，标准回潮率为1.2％～2％。

由于腈纶中加入了第二、
第三单体，改善了染色性，可采用阳离子染料或酸性染料染色。

2.2．聚丙烯腈纤维的热学性能
腈纶具有特殊的热收缩性，将纤维热拉伸1.1～1.6倍后骤然冷却，则纤维的伸长暂时不能恢复，若在松弛状态下高温处理，则纤维会相应地发生大幅度回缩，这种性质称为腈纶的热弹性。

腈纶有两个玻璃化温度，分别为80℃～100℃和140℃～150℃，无明显的熔点，190℃～200℃开始软化，280℃～300℃时分解。

2.3．聚丙烯腈纤维的光学性质
腈纶大分子中含有氰基，能吸收日光中的紫外线而保护分子主链，因而腈纶的耐光性是最好的。

2.4. 聚丙烯腈纤维的物理性质
聚丙烯腈为白色粉末状物质，密度为1.14～1.15g/cm2，在220℃～230℃软化的同时发生分解，聚丙烯腈中-CN的存在，使它具有优良的耐光性。

成纤聚丙烯腈的分子量通常在10000以上，而且要求分子量分散性较小。

2.5．聚丙烯腈纤维的化学性质
腈纶对化学药品的稳定性良好，但在浓硫酸、浓硝酸、浓磷酸的作用下会溶解。

耐碱性比锦纶差，在热稀碱、冷浓碱溶液中会变黄，在热浓碱溶液中会立即被破坏。

3 聚丙烯腈纤维的应用及用途
聚丙烯腈纤维（俗称晴纶）的强度并不高，耐磨性和抗疲劳性也较差。

聚丙烯腈纤维的优点是耐候性和耐日晒性好，在室外放置18
个月后还能保持原有强度的77%。

它还耐化学试剂,特别是无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂。

聚丙烯腈对碱不稳定，遇碱易着色，在80℃以上的浓碱中能水解为聚丙烯酸钠。

在回弹性和卷曲性方面，与羊毛存在很大的差距。

随着合成纤维生产技术的不断发展，复合聚丙烯腈纤维以及各种改性聚丙烯腈相继出现，如高收缩、抗起球、亲水、抗静电、阻燃、细纤度、异型截面等品种都已有商品生产。

聚丙烯腈纤维广泛用来代替羊毛，或与羊毛混纺制成毛织物等，可代替部分羊毛制作毛毯和地毯等织物，还可作为室外织物，如滑雪外衣、船帆、军用帆布、帐篷等。

聚丙烯腈中空纤维膜具有透析、超滤、反渗透和微过滤等功能，可用于医用器具、人工器官、超纯水制造、污水处理和回用等。

共聚单体含量尽量降低的普通腈纶，经预氧化和碳化，可获得含碳量93%左右的耐1000℃高温碳纤维。

聚丙烯腈主要用于制造合成纤维(如腈纶)。

用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物仿制的合成纤维。

后来在改善聚合物的可仿性和纤维的染色性的基础上，腈纶才得以实现工业化生产。

各个国家有不同的商品名，如美国有奥纶、阿克利纶、克丽斯纶、泽弗纶，英国有考特尔，日本有毛丽龙、开司米纶、依克丝兰、贝丝纶等。

腈纶密度一般为 1.16～1.18克/厘米3，标准回潮率为1.0%～2.5%。

纤维的特点是蓬松性和保暖性好，手感柔软，并具有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。

主要用做人造纤维，俗称人造羊毛；制毛线、针织物（纯纺或与羊毛混纺）和机织物，尤其适宜作室内装饰布，如窗帘等。

在材料学中常以聚丙烯腈为基体来合成多空材
料，例如PAN基活性炭。

4腈纶的识别方法
（1）燃烧法：点燃后能延烧，但较慢，燃烧熔化，伴有辛酸味，燃后灰烬呈黑色小球，可压碎。

（2）感官鉴别法：纤维强度高，恢复伸长率大，不易拉断，织物强度较人造丝，蚕丝好，手感粗糙。

5 腈纶面料的品种及风格特征
5.1腈纶纯纺面料
1．腈纶女式呢（也称女衣呢）采用100%腈纶为原料，精梳单纱或股线织成的平纹或斜纹及其变化组织、提花组织面料。

具有质地细密松软，轻薄，富有弹性，外观花纹清晰，色泽艳丽高雅，品种丰富，适应性强的特点。

2．大衣呢采用100%腈纶膨体纱为原料，以平纹或斜纹组织织成。

是粗纺呢绒中较高档的品种，采用面料组织不同，可得到各种织品。

质地厚实，保暖性强。

5.2腈纶混纺面料
采用毛型或中长型腈纶与黏胶纤维或涤纶的面料。

包括腈/黏华达呢、腈/黏女式呢、腈/涤花呢等。

1.腈/黏华达呢又称东方呢，采用50%腈纶与50%黏胶混纺织成。

呢身厚实紧密，结实耐用，呢面光滑，手感柔软，似毛华达呢的风格，有毛料感，但回弹力较差，容易起皱。

2．腈/黏花呢采用50%腈纶与50%黏胶纤维混纺织成。

呢面平滑，颜色鲜艳，有毛料感，弹力和磨毛性差，柔软、保暖，缩水性不大，较为耐用。

3．黏/腈女式呢采用85%黏胶纤维与15%腈纶混纺，多以绉组织织造。

呢面微起毛，绒毛丰满光洁，色泽鲜艳，呢身轻薄松柔，回弹力较差，适宜做外衣，耐用性好。

4．腈/涤花呢采用40%腈纶与60%涤纶混纺，以平纹、斜纹组织织成。

具有外观平挺，坚牢免烫的特点，且易洗快干，不易折皱，穿着挺括、平整。

缺点是舒适性较差。

5.3改性腈纶面料
1、细旦腈纶面料细旦腈纶是利用高科技手段制成的微孔喷丝板纺制而成的。

细旦腈纶可纺成细持（高支）纱，制得的纺织品手感平滑，柔软，细腻，色泽柔和，同时具有面料精致、轻薄、柔滑、悬垂性好及抗起球等优良特性，是仿羊绒、仿丝绸的主要原料之一。

2、仿羊绒面料仿羊绒腈纶有短纤维和毛条两种。

它具有天然羊绒那种平滑、柔软而富有弹性的手感，保暖、透气性能良好，同时具有优良的染色性能，使腈纶羊绒产品更加鲜艳美观，细腻滑爽，适合于轻薄型服饰，价廉物美。

3、仿真兽皮面料异形纤维是利用异形喷丝孔，改变工艺条件而制成。

纤维风格独特，仿真效果佳，产品档次提高。

截面形状为扁平形的异形腈纶简称扁平腈纶，类似于动物毛发，在光泽、弹性、抗起球性、蓬松性及手感等方面都具有特色，能起到仿真兽皮的独特效果。

6 聚丙烯腈纤维行业的现状
我国聚丙烯腈纤维工业在90年代上半期发展最快，近年日浙减缓，目前石油和石化两大集团企业统计，聚丙烯腈纤维的年产能力即已接近40万吨，再加上隶属于各地及其他行业的聚丙烯腈纤维生产厂家，总的年生产力不到65万吨。

由于消费者日益要求纺织岛原料的“返璞归真”，对聚丙烯腈纤维制品的需求量相对减少，纺织行业不但没有出现人们期待已久的复苏，相反持续近三年的低迷状态有愈演愈烈之势；另外，进口和走私产品严重冲击国内聚丙烯腈纤维市场，日本、韩国等纷纷将眼光投向我国，使我国聚丙烯腈纤维的进口量逐年增加，据有关资料报道仅1998年以来，以加工名义进口的聚丙烯腈纤维就达38万吨之多，而这些加工后的聚丙烯腈纤维并没有返销到国外，据估计约有70％以核销的形式留在了国内，国内市场的聚丙烯腈纤维总需求量也只有65万吨，聚丙烯腈纤维行业内的无序竞争、压价竞销愈演愈烈，国内市场行情低迷、价格持续下滑的态势也直接影响了对专用的阳离子染料的品种和数量的要求，包括阳离子染料的价格。

尽管我国的聚丙烯腈纤维生产起步较晚，但发展速度却很快。

特别是从上世纪八十年代中后期开始。

在短短的二十年时间里，我国的腈纶产量已由初期的不足十万吨，发展到今天的九十多万吨。

近年来，在中国经济高速增长的带动下，中国腈纶产业也保持了稳定的发展态势，产量呈现跳跃式扩充。

随着世界各国逐渐淡出腈纶市场，为中国腈纶行业发展带来了巨大空间。