尼龍的形態(tài)結構

時(shí)間：2022年1月6日 點(diǎn)擊量：1488

常用的錦綸纖維可分為兩大類(lèi)。
一類(lèi)是由二胺和二酸縮聚而得的聚二酸二胺，其長(cháng)鏈分子的化學(xué)結構式為：
H-[HN(CH2)xNHCO(CH2)yCO]-OH
這類(lèi)錦綸的相對分子量一般為17000-23000。根據所用二元胺和二元酸的碳原子數不同，可以得到不同的錦綸產(chǎn)品，并可通過(guò)加在錦綸后的數字區別，其中前一數字是二元胺的碳原子數，后一數字是二元酸的碳原子數。例如錦綸66，說(shuō)明它是由己二胺和己二酸縮聚制得；錦綸610，說(shuō)明它是由己二胺和癸二酸制得。
另一類(lèi)是由內酰胺縮聚或開(kāi)環(huán)聚合得到的，其長(cháng)鏈分子的化學(xué)結構式為：
H-[NH(CH2)xCO]-OH
根據其單元結構所含碳原子數目，可得到不同品種的命名。例如錦綸6，說(shuō)明它是由含6個(gè)碳原子的己內酰胺開(kāi)環(huán)聚合而得。
錦綸6、錦綸66及其他脂肪族錦綸都由帶有酰胺鍵（-NHCO-）的線(xiàn)型大分子組成。錦綸分子中有-CO-、-NH-基團，可以在分子間或分子內形成氫鍵結合，也可以與其他分子相結合，所以錦綸吸濕能力較好，并且能夠形成較好的結晶結構。
錦綸分子中的-CH2-(亞甲基）之間因只能產(chǎn)生較弱的范德華力，所以-CH2-鏈段部分的分子鏈卷曲度較大。各種錦綸因今-CH2-的個(gè)數不同，使分子間氫鍵的結合形式不完全相同，同時(shí)分子卷曲的概率也不一樣。另外，有些錦綸分子還有方向性。分子的方向性不同，纖維的結構性質(zhì)也不完全相同。
形態(tài)結構
采用熔紡法制得的錦綸在顯微鏡中觀(guān)察到的形態(tài)結構具有圓形的截面和無(wú)特殊的縱向結構。在電子顯微鏡下可觀(guān)察到絲狀的原纖組織，錦綸66的原纖寬約10-15nm。如用異形噴絲板，可制成各種特殊截面形狀的錦綸，如多角形、多葉形、中空等異形截面。它的聚焦態(tài)結構與紡絲過(guò)程的拉伸及熱處理有密切關(guān)系。不同錦綸的大分子主鏈都由碳原子和氮原子相連而成。
異形纖維可改變纖維的彈性，使纖維具有特殊的光澤與膨松性，并改善纖維的抱合性能與覆蓋能力以及抗起球、減少靜電等性能。如三角形纖維有閃光效應；五葉形纖維有肥光般光澤，手感良好，并抗起球；中空纖維由于內部有空腔，密度小，保暖性好。
聚酰胺（PA，俗稱(chēng)尼龍）是美國DuPont公司最先開(kāi)發(fā)用于纖維的樹(shù)脂，于1939年實(shí)現工業(yè)化。20世紀50年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)注塑制品，以取代金屬滿(mǎn)足下游工業(yè)制品輕量化、降低成本的要求。聚酰胺主鏈上含有許多重復的酰胺基，用作塑料時(shí)稱(chēng)尼龍，用作合成纖維時(shí)我們稱(chēng)為錦綸，聚酰胺可由二元胺和二元酸制取，也可以用ω-氨基酸或環(huán)內酰胺來(lái)合成。根據二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子數的不同，可制得多種不同的聚酰胺，聚酰胺品種多達幾十種，其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的應用最廣泛。
聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的鏈節結構分別為[NH(CH2)5CO]、[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]和[NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO]。聚酰胺-6和聚酰胺-66主要用于紡制合成纖維，稱(chēng)為錦綸-6和錦綸-66。尼龍-610則是一種力學(xué)性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料。
PA具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤滑性，且摩擦系數低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其他填料填充增強改性，提高性能和擴大應用范圍。
PA的品種繁多，有PA6、PA66、PAll、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010等，以及近幾年開(kāi)發(fā)的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等很多新品種。 尼龍-6塑料制品可采用金屬鈉、氫氧化鈉等為主催化劑，N-乙?；簝弱０窞橹呋瘎?，使δ-己內酰胺直接在模型中通過(guò)負離子開(kāi)環(huán)聚合而制得，稱(chēng)為澆注尼龍。用這種方法便于制造大型塑料制件。

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