聚酰胺纖維俗稱尼龍(Nylon),英文名稱Polyamide(簡(jiǎn)稱PA),密度1.15 g/cm,是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)—[NHCO]—的熱塑性樹(shù)脂總稱。包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品種多,產(chǎn)量大,應(yīng)用廣泛,其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。是美國(guó)化學(xué)家卡羅瑟斯和他的科研小組發(fā)明的。尼龍,是聚酰胺纖維(錦綸)的一種說(shuō)法,可制成長(zhǎng)纖或短纖。
尼龍6為聚己內(nèi)酰胺,而尼龍66為聚己二酰己二胺。尼龍66比尼龍6要硬12%,而理論上說(shuō)硬度越高,纖維的脆性越大,從而越容易斷裂。但在地毯使用中這點(diǎn)微小的差別是無(wú)法分別的。
熔點(diǎn)及彈性:
尼龍6的熔點(diǎn)為220℃而尼龍66的熔點(diǎn)為260℃。但對(duì)地毯的使用溫度條件而言,這并不是一個(gè)差別。而較低的熔點(diǎn)使得尼龍6與尼龍66相比具有更好的回彈性,抗疲勞性及熱穩(wěn)定性。
色牢度:
色牢度并不是尼龍的一個(gè)特性,是尼龍中的染料而不是尼龍本身在光照下褪色。
耐磨性及抗塵性:
美國(guó)Clemson大學(xué)曾在Tampa國(guó)際機(jī)場(chǎng)分別用巴斯夫 Zeftron500尼龍6地毯和杜邦A(yù)ntron XL尼龍66地毯進(jìn)行了一個(gè) 長(zhǎng)達(dá)兩年半的實(shí)驗(yàn)。地毯處于人流量極高的狀態(tài)下,結(jié)果表明:巴斯夫Zeftron500尼龍?jiān)陬伾3中约敖q頭耐磨性方面要稍好于杜邦 Antron XL。兩種紗線的抗塵性能沒(méi)有差別。
在PA 加入30% 的玻璃纖維,PA 的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高,耐磨強(qiáng)度是未增強(qiáng)的2.5 倍。玻璃纖維增強(qiáng)PA 的成型工藝與未增強(qiáng)時(shí)大致相同,但因流動(dòng)較增強(qiáng)前差,所以注射壓力和注射速度要適當(dāng)提高,機(jī)筒溫度提高10-40℃。由于玻纖在注塑過(guò)程中會(huì)沿流動(dòng)方向取向,引起力學(xué)性能和收縮率在取向方向上增強(qiáng),導(dǎo)致制品變形翹曲,因此,模具設(shè)計(jì)時(shí),澆口的位置、形狀要合理,工藝上可以提高模具的溫度,制品取出后放入熱水中讓其緩慢冷卻。另外,加入玻纖的比例越大,其對(duì)注塑機(jī)的塑化元件的磨損越大,好是采用雙金屬螺桿、機(jī)筒。
代替銅等金屬
由于聚酰胺具有無(wú)毒、質(zhì)輕、優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性及較好的耐腐蝕性,因此廣泛應(yīng)用于代替銅等金屬在機(jī)械、化工、儀表、汽車(chē)等工業(yè)中制造軸承、齒輪、泵葉及其他零件。聚酰胺熔融紡成絲后有很高的強(qiáng)度,主要做合成纖維并可作為醫(yī)用縫線。
用于各種醫(yī)療及針織品
在民用上,可以混紡或純紡成各種醫(yī)療及針織品。錦綸長(zhǎng)絲多用于針織及絲綢工業(yè),如織單絲襪、彈力絲襪等各種耐磨解釋的錦綸襪,錦綸紗巾,蚊帳,錦綸花邊,彈力錦綸外衣,各種錦綸綢或交織的絲綢品。錦綸短纖維大都用來(lái)與羊毛或其它化學(xué)纖維的毛型產(chǎn)品混紡,制成各種耐磨經(jīng)穿的衣料。
在工業(yè)上錦綸大量用來(lái)制造簾子線、工業(yè)用布、纜繩、傳送帶、帳篷、漁網(wǎng)等。在國(guó)防上主要用作降落傘及其他軍用織物。
改性PA產(chǎn)品的新發(fā)展
在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面,主要以高性能尼龍PPO/PA6,PPS/PA66、增韌尼龍、納米尼龍、無(wú)鹵阻燃尼龍為主導(dǎo)方向;在應(yīng)用方面,汽車(chē)部件、電器部件開(kāi)發(fā)取得了重大進(jìn)展,如汽車(chē)進(jìn)氣歧管用高流動(dòng)改性尼龍已經(jīng)商品化,這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件的塑料化,除在應(yīng)用方面具有重大意義外,更重要的是延長(zhǎng)了部件的壽命,促進(jìn)了工程塑料加工技術(shù)的發(fā)展。
改性尼龍發(fā)展的趨勢(shì)
尼龍作為工程塑料中大重要的品種,具有很強(qiáng)的生命力,主要在于它改性后實(shí)現(xiàn)高性能化,其次是汽車(chē)、電器、通訊、電子、機(jī)械等產(chǎn)業(yè)自身對(duì)產(chǎn)品高性能的要求越來(lái)越強(qiáng)烈,相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,促進(jìn)了工程塑料高性能化的進(jìn)程,改性尼龍未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如下。
①高強(qiáng)度高剛性尼龍的市場(chǎng)需求量越來(lái)越大,新的增強(qiáng)材料如無(wú)機(jī)晶須增強(qiáng)、碳纖維增強(qiáng)PA將成為重要的品種,主要是用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件,機(jī)械部件以及航空設(shè)備部件。
②尼龍合金化將成為改性工程塑料發(fā)展的主流。尼龍合金化是實(shí)現(xiàn)尼龍高性能的重要途徑,也是制造尼龍專用料、提高尼龍性能的主要手段。通過(guò)摻混其他高聚物,來(lái)改善尼龍的吸水性,提高制品的尺寸穩(wěn)定性,以及低溫脆性、耐熱性和耐磨性。從而,適用車(chē)種不同要求的用途。
③納米尼龍的制造技術(shù)與應(yīng)用將得到迅速發(fā)展。納米尼龍的優(yōu)點(diǎn)在于其熱性能、力學(xué)性能、阻燃性、阻隔性比純尼龍高,而制造成本與普通尼龍相當(dāng)。因而,具有很大的競(jìng)爭(zhēng)力。
④用于電子、電氣、電器的阻燃尼龍與日俱增,綠色化阻燃尼龍?jiān)絹?lái)越受到市場(chǎng)的重視。
⑤抗靜電、導(dǎo)電尼龍以及磁性尼龍將成為電子設(shè)備、礦山機(jī)械、紡織機(jī)械的材料。
⑥加工助劑的研究與應(yīng)用,將推動(dòng)改性尼龍的功能化、高性能化的進(jìn)程。
⑦綜合技術(shù)的應(yīng)用,產(chǎn)品的精細(xì)化是推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。
聚酰胺纖維是大分子鏈上具有C9-NH基團(tuán)一類纖維的總稱。常用的為脂肪族聚酯胺夕主要品種有聚酰胺6和'聚酰胺66,我國(guó)商品名 稱為錦綸6和錦綸66。錦綸纖維以長(zhǎng)絲為主,少量的短纖維主要用于和棉,毛或其它化纖混紡。錦綸長(zhǎng)絲大量用于變形加工制造彈 力絲,作為機(jī)織或針織原料。錦綸纖維一般采用熔體法紡絲。 錦綸6和錦綸66纖維的強(qiáng)度為4~5.3cN/dtex,高強(qiáng)滌綸可達(dá) 7.9cN/dtex以上,伸長(zhǎng)率18%~45%,在10%伸長(zhǎng)時(shí)的彈性回復(fù)率在90%以上。據(jù)測(cè)定,錦綸纖維的耐磨為棉纖維的20倍、羊毛的 20倍、粘膠的50倍。耐疲勞性能居各種纖維之首。在民用上大量用于加工襪子和其他混紡制品,提高織物的耐磨牢度,但錦綸纖維模量低,抗摺皺性能不及滌綸,限制了錦綸在衣著領(lǐng)域的應(yīng)用。錦綸簾子線的壽命比粘膠大3倍,沖擊吸收能大,因此輪胎能在壞的路面上行駛,但由于錦綸簾子線伸長(zhǎng)大,汽車(chē)停止時(shí),輪胎變形產(chǎn)生平點(diǎn),起動(dòng)初期汽車(chē)跳動(dòng)厲害。因此只能用于貨車(chē)的輪胎,不宜作客車(chē)的輪胎簾子線之用。
錦綸纖維表面平整,不加油劑的纖維摩擦系數(shù)很高,錦綸油劑貯存日久易失效,紡織加工時(shí)還需要重新添加油劑。
錦綸纖維的吸濕比滌綸高,錦綸6與錦綸66在標(biāo)準(zhǔn)條件下的回潮率為4.5%,在合纖中僅次于維綸。染色性能好,可用酸性染料,分散性染料及其他染料染色。
改性尼龍的概念和分類:
改性尼龍是工程塑料中的一類,是以尼龍?jiān)蠟榛显诩右愿淖兤湮锢硇再|(zhì)而形成的顆粒狀產(chǎn)品。此類產(chǎn)品產(chǎn)出是依據(jù)一些生產(chǎn)廠家所需求的不同而進(jìn)行改性制作的。
改性尼龍大致包括:增強(qiáng)尼龍,增韌尼龍,耐磨尼龍,無(wú)鹵阻燃尼龍,導(dǎo)電尼龍,阻燃尼龍等等。