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聚酰胺 纤维的性能和用途
1.强度高、耐冲击性好
聚酰胺 纤维强度比天然纤维高,在合成纤维中也是比较高的,聚酰胺 6长丝的相对强度为4-6克/袋,强力丝可达7-9.5克/袋,甚至更高,这种强力丝适于作飞机和载重汽车轮胎帘子线,并能适应高速超载的要求。与棉和粘胶纤维帘子线相比,用聚酰胺 纤维帘子线可减少轮胎层数,节省橡胶和帘子线的用量,并提高轮胎的行驶里程。
纤维的强度主要取决于纤维的结构及结构均匀性。对某一种纤维来讲,若生产条件不同,则制得的纤维强度差异较大。
聚酰胺 纤维强度高的原因主要在于大分子间有氢键,故大分子间引力较大;此外,其取向度和结晶度较高,也使聚酰胺 纤维的强力增高。
2.回弹性好
纤维受力变形后的可复原延伸(指外力撤去30秒钟后测 得的能回复的延伸部分)与总延伸之比值,为弹性恢复能力,通常称回弹率。回弹率高,就表示纤维的弹性恢复能力强,回弹性好。
聚酰胺 纤维的回弹性极好,例如在纤维伸长10%时,聚酰胺 6长丝回弹率为99%,而聚酯长丝的回弹率为67%,粘胶长丝的回弹率仅32%。聚酰胺 纤维回弹性好的原因是在于其大分子链间在氢键之间夹有较多非极性的烷烃碳链,使大分子间既有氢键吸引力,又使其中间的分子形状易变,大分子的柔顺性较好。
3.耐磨性优于其他纤维
在纺织纤维中,聚酰胺 纤维的耐磨性好。它的耐磨性比棉纤维高10倍,比羊毛高20倍,因此它适于作袜子、绳索等经常受摩擦的物品。如用聚酰胺 纤维单丝、复丝或弹力丝织成的袜子,一双可相当于棉线袜子3-5双。用聚酰胺 纤维与羊毛或粘胶纤维混纺,可显著提高它们的耐磨性。例如;用15%的聚酰胺 纤维与粘胶纤维混纺纱编织成的袜子,其耐磨性几乎比粘胶纤维袜子提高1倍;混有30%聚酰胺 纤维的毛织物,要比组织规格相同的纯毛织物的耐磨性高3倍左右。
纤维的耐磨性与它的回弹性、初始模数有关。纤维的弹性恢复能力愈高,其耐磨性好;纤维的初始模数低,则耐磨性也好。聚酰胺 纤维就是同时具有回弹性好和初始模数低的特性,才具有如此高的耐磨性。
4.耐多次变形性和耐疲劳强度高
纤维的耐多次变形性是指纤维在大小、频率、方向都不同的负荷作用下的稳定程度,通常以纤维断裂前所能支持的双折挠次数来表示。聚酰胺 纤维的耐多次变形性很好,它可经受双折挠次数高达数万次,在同样的试验条件下,比棉纤维高7-8倍,比粘胶纤维高几十倍。
耐疲劳强度即用纤维在断裂前所能支持的施加负荷---解除负荷---休息时间短暂,松弛不能充分进行,会使纤维变形逐渐累积,纤维结构逐步破坏,以至在所加负荷小于纤维的断裂负荷时就会使纤维断裂。纤维的疲劳作用与实际使用过程中所遇的情况更加接近,特别是对轮胎帘子线来说,纤维的耐疲劳性是很重要的一个指标。
纤维的耐疲劳性和耐多次变形性的好坏主要取决于纤维的弹性恢复能力。由于聚酰胺 纤维的弹性恢复能力较高,因此其耐疲劳性和耐多次变形性极好,故聚酰胺 纤维是制作轮胎帘子线较好的纤维材料之一。
5.比重小
聚酰胺 纤维的比重为1.04-1.14.除聚丙烯和聚乙烯纤维外,它在所有纤维中是轻的。如聚酰胺 6纤维的比重是1.14,比棉纤维轻35%,比羊毛轻16%,比粘胶纤维轻32%。
6.耐碱 性和耐微生物作用性能较好
聚酰胺 纤维对碱 的作用稳定性较高,它在室温下,不受碱 的作用,即使把它放在温度100度的10%苛性钠溶液中浸渍100小时,纤维强度也降低甚少。但聚酰胺 纤维不耐浓酸 。
聚酰胺 纤维对细菌和微生物的作用具有较好的抵抗力,它耐腐蚀、不发霉、不怕虫蛀。
7.染色性能较好
聚酰胺 纤维的染色性虽不及天然纤维和人造纤维,但在合成纤维中是较易染色的,可用酸 性染料、分散性染料及其他染料染色。