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請問尼龍是環保材料嗎,可以回收嗎?

尼龍纖維的來源和類型

尼龍纖維的學名是聚酰胺纖維,最初是杜邦公司生產的聚己二酰己二胺的商品名,即尼龍66。聚酰胺纖維是合成聚合物的第壹個商業化的合成纖維產品,由美國杜邦公司的Caarothers於1937年發明,由此揭開了合成纖維的第壹頁,至今仍是聚酰胺纖維的代表。

Carothers從1928開始研究聚酯纖維。它已經完成了脂肪族二元酸和二元醇的聚酯聚合物的基礎研究,但其熔點太低,無法實用。然而,由於這項研究,今天的PET聚酯纖維的輝煌成功已經確立。卡羅瑟斯將許多分子結合成新的巨分子的反應稱為聚合反應。縮合反應繼續結合成巨大分子的反應稱為縮聚反應。在這壹理念下,carothers從1928開始研究鏈狀聚合物的合成,通過縮聚反應合成了聚酰胺、聚縮醛、聚醚等鏈狀高分子化合物。經過大量的基礎研究,在1937中,通過己二胺與己二酸的縮聚反應,形成了聚六甲基六亞甲基己二酰胺,即尼龍六氯,是最早商業化的高分子合成纖維。第壹雙尼龍絲襪於1937年制成,杜邦公司隨即於1938年9月獲得專利權,並於1939年以“尼龍”的商品名建立了第壹家量產工廠。當時產能是4000噸/年,1944達到25000噸和65434。1951年,增加到65000噸。與此同時,英國、法國、意大利、西德和日本也紛紛建廠生產尼龍66。同時IG Farben/basf的schrack在1938中提出以己內酰胺(己內酰胺)為原料。縮寫為CPL),是合成聚酰胺纖維即尼龍6的專利,獲得商品名perlon。後來隨著聚酰胺纖維工業的發展,世界各國的纖維材料研究者相繼對各種聚酰胺纖維進行了研究,其中比較成熟的有尼龍4-6、尼龍8、尼龍9、尼龍62、尼龍11等。聚(辛基酰胺)、尼龍9、尼龍12-甲基-六亞甲基二胺和尼龍11,盡管有許多種類。

(壹)聚酰胺纖維的性能

聚酰胺纖維最突出的優點是耐磨性優越,其次是彈性好,彈性回復率與羊毛相當,重量輕,比重為1.14,僅次於聚丙烯(聚丙烯,比重小於1),高於聚酯纖維(比重為1.38)

聚酰胺纖維的缺點是抗旋光性差。比如在室外長時間日曬,容易發黃,強度下降。與滌綸紗相比,其保形性差,所以織物不夠直,纖維表面光滑蠟質。近年來,人們研究了各種改進措施,如添加抗光劑以提高抗旋光性,或制作異形截面以改善外觀和光澤,以及用DTY或ATY或其他纖維加工。

聚酰胺纖維的各種性能詳述如下:

耐磨性:聚酰胺纖維的耐磨性是所有紡織纖維中最好的。在同等條件下,其耐磨性是棉的10倍,羊毛的20倍,人造絲的50倍。如果將15%聚酰胺纖維混入羊毛或棉中,其耐磨性高於純羊毛或棉。

2.斷裂強度:服裝用聚酰胺長纖維的斷裂強度為5.0~6.4g/d,高強度工業絲的斷裂強度為7~9.5 g/d甚至更高,濕態斷裂強度約為幹態的85%~90%。

3.斷裂伸長率:聚酰胺纖維的斷裂伸長率因品種不同而不同。高強紗伸長率為10~25%,普通服裝紗伸長率為25~40%。濕態斷裂伸長率比幹態高3~5%左右。

4.彈性回復率:聚酰胺纖維的回彈性極佳。當長纖維的伸長率為10%時,其彈性回復率為99%,而相同條件下聚酯的彈性回復率為67%,人造絲的彈性回復率僅為32%。

5.耐疲勞性:聚酰胺纖維由於彈性回復率好,其耐疲勞性也較好,耐疲勞性接近聚酯纖維但高於其他化學纖維和天然纖維。在相同試驗條件下,聚酯酰胺纖維的耐疲勞性比棉纖維高7-8倍,比粘膠纖維高幾倍。

6.吸濕性:聚酰胺纖維的吸濕性低於天然纖維和尼龍纖維,但合成纖維的吸濕性高於聚乙烯醇(PVA)之後的其他合成纖維。在溫度為20攝氏度,相對濕度為65%的條件下,尼龍66的含水率為3.4~3.8,尼龍6的含水率為3.4~5.0,所以聚酰胺6的吸濕性略高於聚酰胺66。

7.可染性:聚酰胺纖維的可染性比天然纖維和人造絲更難,但仍比其他合成纖維容易染色。壹般用酸性染料染色。

8.光學性能:聚酰胺纖維具有雙折射,雙折射隨伸長比變化很大。充分伸長後,尼龍66纖維的縱向折射率為1.528,橫向折射率為1.519,尼龍66纖維的縱向折射率為1.580,橫向折射率為6544。

9.抗旋光性:聚酰胺纖維的抗旋光性較差,聚合時在纖維中加入抗光劑可以提高抗旋光性。

10,耐熱性:聚酰胺纖維耐熱性差。在150℃5小時後變黃,在170℃軟化,在215℃熔化。尼龍66的耐熱性比尼龍6好,其安全溫度分別為130和90℃,不能達到最高熱定型溫度。

11,耐化學性:聚酰胺纖維耐堿性好,但耐酸性差。在正常室溫調節下,能承受7%鹽酸、20%硫酸、10%硝酸、50%燒堿浸泡,結果不腐蝕。因此,聚酰胺纖維適用於防腐蝕工作服,它可以用作漁網。

(2)尼龍6和尼龍6之間的性能比較/聚酰胺纖維的使用

尼龍六和尼龍六六纖維占聚酰胺纖維的95%以上。它們的主要性能見附表。雖然它們的物理性能不同,但在壹般使用中,它們在外觀、手感、強度、耐磨性等方面都非常相似,而且也很難與它們的平紋面料和針織面料區分開來,因此常常可以相互替換。不過考慮到成本,尼龍六更占優勢?尼龍六絲的收縮率略高於尼龍六絲,更適合針織面料和絨頭面料?尼龍66由於軟化點較低,比尼龍66柔軟,但卷曲變形更困難,所以尼龍66加工的紗線卷曲牢度優於尼龍66,所以尼龍66作為褲襪材料比尼龍66更有彈性,更耐用?因為尼龍66的熔點比尼龍66高,收縮率可以更低,所以輪胎用的簾子布做成輪胎後更耐高速行駛,輪胎也能行駛更遠的距離?另外,尼龍66與滌綸纖維的熔點接近其與滌綸交織的織物,可以與滌綸同浴同溫染色,所以尼龍66 N/T織物(尼龍與滌綸交織織物)的染色牢度比尼龍66 N/T織物好?

聚酰胺纖維可制成長纖維或短纖維,其用途如下:

1、長纖維:錦綸長纖維可以單獨使用,也可以與其他纖維交織,還可以假撚加工成加工絲用於針織或平織,可用於男女裝內衣、被套面料、襪子、雨衣等?此外,聚酰胺纖維被用於宇航員外套的外層和內層,以其高強度保護宇航員免受外太空隕石的襲擊。可用於家庭裝修中的窗簾布、浴簾布、傘布,工業用的漁網、濾布、電纜、輪胎窗簾布、輪帶襯布、降落傘布?由於強度高、耐沖擊、耐磨性好,輪胎簾布制成的輪胎行駛裏程比以前的尼龍簾布要高。根據實驗,聚酰胺輪胎簾子布輪胎可以行駛30萬公裏左右,而尼龍簾子布輪胎只能行駛12萬公裏左右。輪胎簾子布使用的聚酰胺長纖維是尼龍66,占尼龍66纖維用量的50%左右?

2.短纖維:與長纖維相比,聚酰胺短纖維在美國約占265,438+0%。地毯纖維中,短纖維占90%以上,而聚酰胺纖維占地毯纖維的53%。此外,它還可以與其他纖維混紡,用於襪子、華達呢面料、validine面料、毛毯、濾布等?

尼龍66和尼龍6性能對比表

纖維品種尼龍66尼龍6

燈絲燈絲

性能指標普通長絲強力長絲短纖維普通長絲強力長絲

斷裂應力

Cn/dtx為4.94 ~ 5.65 (5.6 ~ 6.4),5.65 ~ 7.68 (6.4 ~ 7.8),4.15 ~ 5.92 (4.7 ~ 6.7),4.4 ~ 5.65 (5.0 ~ 6.4),5.65 ~ 7。

(克/旦)濕度為3.97 ~ 5.29 (4.5 ~ 6.0),4.86 ~ 6.89 (5.5 ~ 7.8),3.44 ~ 5.03 (3.9 ~ 5.7),3.70 ~ 5.21(4.2 ~ 5.9)。59667.8666666666067

結強度(%),幹強度80~90 60~70 80~90 70~80。

幹濕強度比(%)為90 ~ 95 85 ~ 90 83 ~ 90 84 ~ 92 84 ~ 92。

斷裂伸長率%幹26 ~ 40 16 ~ 24 38 ~ 50 28 ~ 42 16 ~ 25

潮濕30 ~ 52 21 ~ 28 40 ~ 58 36 ~ 52 20 ~ 30

彈性回復率%(在3%伸長率時)95 ~ 100 98 ~ 100 95 ~ 100 98 ~ 100 98 ~ 100。

楊氏系數(kg/mm?) 235~318 373~447 100~250 200~450 280~510

比重1.14

吸濕率(%)20℃空氣濕度65% 3.4~3.8 3.5~5.0

濕度95% 5.8~6.1 8.0~9.0

耐熱軟化點為235℃,150℃,5hr黃變熔點為260℃,軟化點為180℃,熔點為215~220℃,同時緩慢燃燒不自燃。

耐候性,長期暴露,強度降低,發黃,長期暴露,強度降低,發黃,比尼龍66稍差。

熱穩定性為零時,溫度為240,壹般為193~195℃。

最佳設定溫度℃幹燥狀態130 93

濕蒸汽(飽和蒸汽)> 140 137

在水裏98 95

最高熨燙溫度℃ 205 150

(3)新型聚酰胺和尼龍纖維的發展趨勢和應用

尼龍纖維在柔軟性、彈性回復率、耐磨性、耐堿性、吸濕性、重量輕等方面優於聚酯纖維,但其成本比聚酯纖維高壹倍左右,尼龍66比尼龍6高20~40%。因此,尼龍纖維在未來的發展中能否超越聚酯纖維,取決於降低原料成本。美國杜邦公司與尼龍66領軍企業德國巴斯夫公司聯合研究,成功開發出開環自由技術,可同時生產尼龍6和尼龍66原料。它們都是由丁二烯制成的。這種新的原料工藝可以節約三分之壹左右的成本,從而進壹步降低尼龍纖維的價格,並對其進行改進。但由於新工藝投資的R&D成本較高,估計需要9到10年才能達到盈虧平衡,之後售價會有所降低。因此,近期尼龍纖維產品必須向高附加值、高性能方向發展,才能與聚酯纖維競爭?新型尼龍纖維的開發和應用趨勢概述如下:

1.導電性:抗靜電性能是服裝和地毯應用中的必要性能之壹。早期加入了聚醚,但在低溫下並不理想。最近,導電粒子如碳黑可以被塗覆或從內部去除以消除靜電,這在地毯應用中迅速擴大?

2.高強高模纖維:用於輪胎簾子布的簾子線具有高強、高模、耐疲勞的特點。由於聚酰胺分子的折疊結構,尼龍66和尼龍6聚酰胺纖維的實際強度和模量僅達到理論值的65,438+00%,所以液晶紡絲的發展,以及都邦公司開發並量產的“kevler”纖維是壹種芳香族聚酰胺纖維。

3.服裝服飾用仿真絲材料:服裝服飾用纖維要求舒適可口的外觀。除了上面提到的抗靜電性,還需要改善光澤、柔軟性和吸濕性。光澤的提高可以通過增加消光劑二氧化鈦的添加量至2-3%來達到類似棉纖維的消光效果,具有類似於絹絲的光澤,顆粒光亮,截面呈三角形或星形。由於錦綸纖維的彈性回復率優於滌綸纖維,用不同收縮率的錦綸混紡纖維(如40d/68f+30d/12f高收縮),染整後織物表面出現0.6d的細旦,所以織物光澤柔和,手感柔軟。細旦尼爾提高了織物的柔軟度,而不同收縮率的混合織造提高了織物的豐富性和獨特性。所以尼龍纖維的纖維加工今後壹定要向這個趨勢發展?

4.輕薄的新型尼龍材料:尼龍纖維的比例比滌綸輕,所以面料具有輕薄的特點。如果采用中空截面紡制,纖維會有較輕的感覺,加工後的纖維會有較好的蓬松感和保溫性。因此,如何開發高中空率的尼龍纖維是尼龍纖維廠的重要研發課題?

5.彈性新型復合材料:以pu彈性纖維為芯、尼龍為鞘的雙組分復合纖維復合紡,具有pu彈性高、尼龍輕盈的優點,熱處理後會自然卷曲,因此其面料具有良好的彈性舒適性和自然透明的膚色效果,適用於女性內衣和超彈連褲襪?

6.防水透氣新材料:尼龍6或尼龍66與聚酯復合紡制而成,其橫截面為橙色的段餅狀,即所謂的分段形狀。隨著段數的增加,面料的防水透氣性能也會增加,目前的生產工藝可以達到64段。

7.抗菌除臭材料:尼龍紡絲過程中混合了壹種特殊的陶瓷材料,會釋放出少量的銀離子,達到很好的抗菌效果。通過混合,可以提高抗菌劑的耐久性。經過加工、織造、染整後,纖維的抗菌性能不會被破壞,至少經過50次洗滌仍能保持抗菌效果?

8.保健材料:尼龍纖維中混有能釋放遠紅外線的陶瓷顆粒,能提高面料的保暖性和舒適性。遠紅外線是波長為4到50毫米的電磁波,可以促進血液循環,從而保暖?

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