時間 : 2024-12-20
聚丙烯腈通常的形態是一種表現為白色,有時會帶有一點黃色的粉末,它的制作原料是單體丙烯腈。聚丙烯腈纖維則是由聚丙烯腈經過一系列繁雜的工序制作而成的,俗稱“腈綸”。接下來我們來看看聚丙烯腈纖維的相關信息。
聚丙烯腈纖維的性能作用
聚丙烯腈纖維的性能極似羊毛,彈性較好,伸長20%時回彈率仍可保持65%,蓬松卷曲而柔軟,保暖性比羊毛高15%,有合成羊毛之稱。強度 22.1~48.5cN/tex,比羊毛高1~2.5倍。耐曬性能優良,露天曝曬一年,強度僅下降20%,可做成窗簾、幕布、篷布、炮衣等。能耐酸、耐氧化劑和一般有機溶劑,但耐堿性較差。纖維軟化溫度190~230℃。
腈綸纖維有人造羊毛之稱。具有柔軟、膨松、易染、色澤鮮艷、耐光、抗菌、,根據不怕蟲蛀等不同優點的用途的要求可純紡或與天然纖維混紡,其紡織品被廣泛地用于服裝、裝飾、產業等領域。
聚丙烯腈纖維可與羊毛混紡成毛線,或織成毛毯、地毯等,還可與棉、人造纖維、其他合成纖維混紡,織成各種衣料和室內用品。聚丙烯腈纖維加工的膨體可以純紡,或與粘膠纖維混紡。
應用
聚丙烯腈纖維(俗稱晴綸)的強度并不高,耐磨性和抗疲勞性也較差。聚丙烯腈纖維的優點是耐候性和耐日曬性好,在室外放置18個月后還能保持原有強度的77%。它還耐化學試劑,特別是無機酸、漂白粉、過氧化氫及一般有機試劑。聚丙烯腈對堿不穩定,遇堿易著色,在80℃以上的濃堿中能水解為聚丙烯酸鈉。在回彈性和卷曲性方面,與羊毛存在很大的差距。隨著合成纖維生產技術的不斷發展,復合聚丙烯腈纖維以及各種改性聚丙烯腈相繼出現,如高收縮、抗起球、親水、抗靜電、阻燃、細纖度、異型截面等品種都已有商品生產。
聚丙烯腈纖維廣泛用來代替羊毛,或與羊毛混紡制成毛織物等,可代替部分羊毛制作毛毯和地毯等織物,還可作為室外織物,如滑雪外衣、船帆、軍用帆布、帳篷等。
聚丙烯腈中空纖維膜具有透析、超濾、反滲透和微過濾等功能,可用于醫用器具、人工器官、超純水制造、污水處理和回用等。
共聚單體含量盡量降低的普通腈綸,經預氧化和碳化,可獲得含碳量93%左右的耐1000℃高溫碳纖維。
聚丙烯腈主要用于制造合成纖維(如腈綸)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三單體共聚的高分子聚合物仿制的合成纖維。聚丙烯腈纖維的中國商品名。俗稱人造羊毛。美國杜邦公司于20世紀40年代研制成功純聚丙烯腈纖維(商品名為奧綸),因染色困難、易原纖化,一直未投入工業化生產。后來在改善聚合物的可仿性和纖維的染色性的基礎上,腈綸才得以實現工業化生產。各個國家有不同的商品名,如美國有奧綸、阿克利綸、克麗斯綸、澤弗綸,英國有考特爾,日本有毛麗龍、開司米綸、依克絲蘭、貝絲綸等。腈綸密度一般為1.16~1.18克/厘米3,標準回潮率為1.0%~2.5%。纖維的特點是蓬松性和保暖性好,手感柔軟,并具有良好的耐氣候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纖維,俗稱人造羊毛;制毛線、針織物(純紡或與羊毛混紡)和機織物,尤其適宜作室內裝飾布,如窗簾等。在材料學中常以聚丙烯腈為基體來合成多空材料,例如PAN基活性炭。
也可以用于鋰離子聚合物電池的電解質聚合物基體,離子電導率較高,能達到10鋰離子遷移數也大于PEO系,可達到0.5,但PAN鏈上有較強的極性基團-CN,與鋰電極相容性差,鈍化現象比較嚴重。
聚丙烯腈纖維對原料丙烯腈的純度要求較高,各種雜質的總含量應低于0.005%。聚合的第二單體主要用丙烯酸甲酯,也可用甲基丙烯酸甲酯,目的是改善可紡性及纖維的手感、柔軟性和彈性;第三單體主要是改進纖維的染色性,一般為含有弱酸性染色基團的衣康酸,含強酸性染色基團的丙烯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、對甲基丙烯酰胺苯磺酸鈉,含有堿性染色基團的-甲基乙烯吡啶等。
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