聚酰胺纖維俗稱尼龍(Nylon),英文名稱Polyamide(簡稱PA),密度1.15 g/cm,是分子主鏈上含有重復酰胺基團—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱。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。是美國化學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)的一種說法,可制成長纖或短纖。
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微小的差別是無法分別的。
熔點及彈性:
尼龍6的熔點為220℃而尼龍66的熔點為260℃。但對地毯的使用溫度條件而言,這并不是一個差別。而較低的熔點使得尼龍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Clemson大學曾在Tampa國際機場分別用巴斯夫 Zeftron500尼龍6地毯和杜邦A(yù)ntron XL尼龍66地毯進行了一個 長達兩年半的實驗。地毯處于人流量極高的狀態(tài)下,結(jié)果表明:巴斯夫Zeftron500尼龍在顏色保持性及絨頭耐磨性方面要稍好于杜邦 Antron XL。兩種紗線的抗塵性能沒有差別。
在PA 加入30% 的玻璃纖維,PA 的力學性能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高,耐磨強度是未增強的2.5 倍。玻璃纖維增強PA 的成型工藝與未增強時大致相同,但因流動較增強前差,所以注射壓力和注射速度要適當提高,機筒溫度提高10-40℃。由于玻纖在注塑過程中會沿流動方向取向,引起力學性能和收縮率在取向方向上增強,導致制品變形翹曲,因此,模具設(shè)計時,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,其對注塑機的塑化元件的磨損越大,好是采用雙金屬螺桿、機筒。
代替銅等金屬
由于聚酰胺具有無毒、質(zhì)輕、優(yōu)良的機械強度、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械、化工、儀表、汽車等工業(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與羊毛或其它化學纖維的毛型產(chǎn)品混紡,制成各種耐磨經(jīng)穿的衣料。
在工業(yè)上錦綸大量用來制造簾子線、工業(yè)用布、纜繩、傳送帶、帳篷、漁網(wǎng)等。在國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、無鹵阻燃尼龍為主導方向;在應(yīng)用方面,汽車部件、電器部件開發(fā)取得了重大進展,如汽車進氣歧管用高流動改性尼龍已經(jīng)商品化,這種結(jié)構(gòu)復雜的部件的塑料化,除在應(yīng)用方面具有重大意義外,更重要的是延長了部件的壽命,促進了工程塑料加工技術(shù)的發(fā)展。
改性尼龍發(fā)展的趨勢
尼龍作為工程塑料中大重要的品種,具有很強的生命力,主要在于它改性后實現(xiàn)高性能化,其次是汽車、電器、通訊、電子、機械等產(chǎn)業(yè)自身對產(chǎn)品高性能的要求越來越強烈,相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,促進了工程塑料高性能化的進程,改性尼龍未來發(fā)展趨勢如下。
①高強度高剛性尼龍的市場需求量越來越大,新的增強材料如無機晶須增強、碳纖維增強PA將成為重要的品種,主要是用于汽車發(fā)動機部件,機械部件以及航空設(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。通過摻混其他高聚物,來改善尼龍的吸水性,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)點在于其熱性能、力學性能、阻燃性、阻隔性比純尼龍高,而制造成本與普通尼龍相當。因而,具有很大的競爭力。
④用于電子、電氣、電器的阻燃尼龍與日俱增,綠色化阻燃尼龍越來越受到市場的重視。
⑤抗靜電、導電尼龍以及磁性尼龍將成為電子設(shè)備、礦山機械、紡織機械的材料。
⑥加工助劑的研究與應(yīng)用,將推動改性尼龍的功能化、高性能化的進程。
⑦綜合技術(shù)的應(yīng)用,產(chǎn)品的精細化是推動其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力。
聚酰胺纖維是大分子鏈上具有C9-NH基團一類纖維的總稱。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,我國商品名 稱為錦綸6和錦綸66。錦綸纖維以長絲為主,少量的短纖維主要用于和棉,毛或其它化纖混紡。錦綸長絲大量用于變形加工制造彈 力絲,作為機織或針織原料。錦綸纖維一般采用熔體法紡絲。 錦綸6和錦綸66纖維的強度為4~5.3cN/dtex,高強滌綸可達 7.9cN/dtex以上,伸長率18%~45%,在10%伸長時的彈性回復率在90%以上。據(jù)測定,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大,汽車停止時,輪胎變形產(chǎn)生平點,起動初期汽車跳動厲害。因此只能用于貨車的輪胎,不宜作客車的輪胎簾子線之用。
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在標準條件下的回潮率為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,是以尼龍原料為基料在加以改變其物理性質(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行改性制作的。
改性尼龍大致包括:增強尼龍,增韌尼龍,耐磨尼龍,無鹵阻燃尼龍,導電尼龍,阻燃尼龍等等。