高聚物合成技术课件.pptx

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1、合成纤维,主讲教师：xxx,第五章,1,感谢你的观赏,2019-8-11,第五章合成纤维,2,感谢你的观赏,2019-8-11,第一节概 述,3,感谢你的观赏,2019-8-11,第一节概 述,4,感谢你的观赏,2019-8-11,第一节概 述,5,感谢你的观赏,2019-8-11,第一节概 述,6,感谢你的观赏,2019-8-11,第一节概 述,7,感谢你的观赏,2019-8-11,第一节概 述,8,感谢你的观赏,2019-8-11,第一节概 述,9,感谢你的观赏,2019-8-11,第一节概 述,过高不易加工，过低者性能不好。,主要成纤高聚物的相对分子质量,10,感谢你的观赏,2019-8

2、-11,第一节概 述,分子间次价力越大，纤维的强度越高。,11,感谢你的观赏,2019-8-11,第一节概 述,将高聚物溶解或熔融成溶液或熔体，再经纺丝、凝固或冷却形成纤维。,12,感谢你的观赏,2019-8-11,第二节 天然纤维,13,感谢你的观赏,2019-8-11,第二节 天然纤维,棉纤维,14,感谢你的观赏,2019-8-11,第二节 天然纤维,15,感谢你的观赏,2019-8-11,第二节 天然纤维,苎麻是中国特有的以纺织为主要用途的农作物，是我国国宝，我国的苎麻产量约占全世界苎麻产量的90%以上，在国际上称为“中国草”。,16,感谢你的观赏,2019-8-11,第二节 天然纤维,

3、毛 纤 维,以羊毛纤维为主，主要成分是蛋白质。纺织用的羊毛是从绵羊身上剪下的，按纤维细度、长度分级。羊毛一般呈圆柱形，从根部到顶梢逐渐变细，具有螺旋卷曲。好羊毛多数呈白色或奶油色。,17,感谢你的观赏,2019-8-11,第二节 天然纤维,毛 纤 维,性 能 羊毛比棉轻，强度比棉低，但弹性好，即在小变形之后能恢复到原来形状，故其织物挺括或不易折皱。羊毛的湿强低于干强，耐酸不耐碱，受碱破坏后强力下降而颜色发黄。,18,感谢你的观赏,2019-8-11,第二节 天然纤维,毛 纤 维,19,感谢你的观赏,2019-8-11,第二节 天然纤维,20,感谢你的观赏,2019-8-11,第三节 人造纤维,

4、21,感谢你的观赏,2019-8-11,第三节 人造纤维,22,感谢你的观赏,2019-8-11,第三节 人造纤维,23,感谢你的观赏,2019-8-11,第三节 人造纤维,24,感谢你的观赏,2019-8-11,第三节 人造纤维,25,感谢你的观赏,2019-8-11,第三节 人造纤维,26,感谢你的观赏,2019-8-11,第三节 人造纤维,27,感谢你的观赏,2019-8-11,第三节 人造纤维,28,感谢你的观赏,2019-8-11,第三节 人造纤维,29,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,聚酯,饱和的二元酸与二元醇通过缩聚反应制得的一类线性高分子缩聚物。,30,感谢

5、你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,对苯二甲酸,对苯二甲酸二甲酯,一、主要原料,31,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,1聚酯合成的工艺路线,酯交换聚酯路线,对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路线,环氧乙烷酯化聚酯路线,32,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,1聚酯合成的工艺路线,（1）酯交换聚酯路线（酯交换聚酯法）,33,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,1聚酯合成的工艺路线,（2）对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路线（直接酯化聚酯法）,34,

6、感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,1聚酯合成的工艺路线,（3）环氧乙烷酯化聚酯路线（环氧乙烷法）,35,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,1聚酯合成的工艺路线,（4）聚合原理,缩聚反应:使反应完全，必须采用真空及强力搅拌，以排出低分子副产物。,一般产品的平均相对分子质量不低于20000，用于制造纤维、薄膜的相对分子质量约为25000。,36,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,1聚酯合成的工艺路线,（4）聚合原理,37,感谢你的观赏,2019-8-11,

7、第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,2聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺,直接酯化法聚酯连续法比间歇法的成本低20%；酯交换法聚酯连续比间歇的成本低10%。,38,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,2聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺,39,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,2聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺,（1）酯交换法连续生产聚酯工艺,40,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,2聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺,（2）直接酯化聚酯生产工艺,工艺过程

8、包括酯化反应与缩聚。直接酯交换法中一般要加入了磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯等稳定剂，所以聚酯产物的热稳定性和聚合度都比酯交换法聚酯高，可以作为生产轮胎帘子线的高质量纤维。,41,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,二、聚酯纤维的生产原理与工艺,3聚酯的纺丝,42,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,三、聚酯纤维的结构、性能及用途,结构,43,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,三、聚酯纤维的结构、性能及用途,性能,44,感谢你的观赏,2019-8-11,第四节 聚酯纤维,三、聚酯纤维的结构、性能及用途,用途,45,感谢你的观赏,2019-8-11,第

9、五节 锦纶纤维,是由饱和的二元酸与二元胺通过缩聚反应制得的线性高分子缩聚物。,46,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,47,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,由已内酰胺或-氨基已酸经缩聚反应而制得的合成纤维,48,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,主要原料:已内酰胺,生产原理:高温；惰性气体保护；水作引发剂；Mn=1500023000,生产工艺:有常压法、高压法、常减压并用、固相缩聚等,聚酰胺-6,49,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,采用直管形反应器，助剂为水和已二酸，制备较高粘度的树脂。聚合后的熔体可直接纺丝，也可铸

10、带切片。,主要用于生产相对粘度较低的聚酰-6树脂，所用的反应器为直形VK管和U形VK管。,将常压法制备树脂，经苯萃取除去单体和低分子物，经回转式真空干燥鼓，在190200下，用高纯度氮气保护进行聚合。,所用的反应器是两直形管，前者供纺丝用，后者供注塑成型用。,50,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,51,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,聚酰胺-66（锦纶-66）的生产,是已二酸与已二胺的缩聚物，是最早实现工业生产的聚酰胺品种，也是产量最大。,52,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,主要原料:已二酸、已二胺,生产原理:需要严格控制两种单体配

11、料比，才能得到高相对分子质量的高聚物。,生产上采用：缩聚反应前，先制成盐，再缩聚。,聚酰胺-66,53,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,间歇溶液缩聚法,54,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,55,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,56,感谢你的观赏,2019-8-11,第五节 锦纶纤维,57,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,（聚丙烯腈纤维）是以丙烯腈为主要单体（含量大于85%）与少量其他单体共聚而得的高聚物。,58,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,丙烯腈：分子中含有碳-碳双键和腈基，化学性质很活泼

12、,第二单体：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等为，用量5%10%，可减少 聚丙烯腈分子间力，消除其脆性，从而可纺制成具有适当弹性的合成纤维 腈纶纤维。,第三单体：用量很少，一般低于5%，主要改进腈纶纤维的染色性能，多是带有酸性基团的乙烯基单体如乙烯基苯磺酸、甲基丙烯酸、甲叉丁二 酸等；或是带有碱性基团的乙烯基单体如2-乙烯基吡啶、2-甲基-5乙烯基吡啶等。,59,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,60,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,61,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,62,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,63,

13、感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,64,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,65,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,共聚物纺丝,湿法纺丝,干法纺丝,生产长丝,生产短丝,66,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,性能用途,通过共聚、混合纺丝、复合纺丝等方法可以改进聚丙烯腈纤维的染色性、耐热性、蓬松性与提高回弹性等性能。,由于聚丙烯纤维具有优良的耐光、耐气候性，所以除作衣着及毛毯之外，最适宜作室外织物，如帐篷、苫布等。,67,感谢你的观赏,2019-8-11,第六节 腈纶纤维,性能用途,68,感谢你的观赏,2019-8-11,第七

14、节 聚丙烯纤维,69,感谢你的观赏,2019-8-11,第七节 聚丙烯纤维,70,感谢你的观赏,2019-8-11,第七节 聚丙烯纤维,71,感谢你的观赏,2019-8-11,第七节 聚丙烯纤维,72,感谢你的观赏,2019-8-11,第七节 聚丙烯纤维,73,感谢你的观赏,2019-8-11,第七节 聚丙烯纤维,74,感谢你的观赏,2019-8-11,第七节 聚丙烯纤维,75,感谢你的观赏,2019-8-11,第七节 聚丙烯纤维,聚丙烯纤维密度小、强度高、吸湿性小、耐酸、耐碱、耐磨、电性能好，但染色性和耐光性差。,76,感谢你的观赏,2019-8-11,第七节 聚丙烯纤维,聚丙烯纤维可与棉、毛、粘胶纤维等混纺作衣料用，在工业上聚丙烯纤维主要用途绳索、网具、滤布、帆布等；在医疗上用作纱，作外科手术衣服而耐高温高压消毒。,77,感谢你的观赏,2019-8-11,Thank You!,78,感谢你的观赏,2019-8-11,79,感谢你的观赏,2019-8-11,