第三章聚酰胺纤维（锦纶）的生产、结构和性能本章内容：锦纶的基本组成物质和生产锦纶的形态结构和超分子结构锦纶的性能本章要点：锦纶的命名及锦纶的优缺点。锦纶6和锦纶66的分子结构及生产过程。锦纶的形态结构和超分子结构，并能用其分子结构解释热性能、拉伸性能及弹性性能。比较锦纶6与锦纶66热性能的差异，并能解释其原因。锦纶的酸碱反应性、氧化作用及其吸湿染色性。

有关锦纶的一些基本概念锦纶命名锦纶xy（以有机二胺和二酸合成的聚酰胺）x：单体二胺的碳原子数y：单体二酸的碳原子数锦纶66，锦纶610，…锦纶z（以氨基酸为单体合成的聚酰胺）z：氨基酸的碳原子数锦纶6，锦纶10…锦纶的优点弹性好强度高耐磨耐用比重小…

第一节锦纶的基本组成物质和生产一、锦纶的基本组成物质（一）锦纶6和锦纶66的分子结构锦纶6（聚己内酰胺）二、锦纶纤维的生产纺丝方法：熔融法纺丝定型方法：热水：105℃饱和蒸汽：130℃干热空气：180~190℃（二）锦纶66（聚己二酰己二胺）湿热定型作用：使无定形区更疏松弹性更好易染色

第二节锦纶的形态结构和超分子结构一、形态结构截面：圆形纵向：光滑平直的圆柱体皮芯结构：皮层：取向度高，结晶度低芯层：取向度低，结晶度高二、超分子结构涤纶锦纶说明初生丝无结晶有取向有结晶无取向锦纶比涤纶易结晶抽伸主要提高锦纶取向结晶度40~60%50~70%结晶模型折叠链边缘微原纤锦纶的折叠链更多取向度(?n)0.1880.05~0.07锦纶的分子链更易无规卷曲？初生丝部分拉伸

锦纶和涤纶的大分子结构比较锦纶涤纶硬段苯环软段—(CH2)n——CH2—CH2—氢键酰胺基无

第三节锦纶的性能一、热性能（一）热转变点（热塑性）锦纶的热转变点比涤纶低——锦纶的耐热性比涤纶低锦纶6的热转变点比锦纶66低——锦纶6的耐热性比锦纶66低转变点锦纶6锦纶66涤纶玻璃化温度（℃）35~5047~5081软化点（℃）160~180235238~240熔点（℃）215~220250~265255~260

锦纶6和锦纶66的氢键密度顺向平行逆向平行

酰胺间碳原子数越少氢键密度越大熔点越高锦纶zz为奇数时，熔点高锦纶xyxy为偶数时，熔点高。1210864××××131197。。。。。22酰胺基间碳原子数熔点（℃）

温度(℃)强度保留（%）（二）热降解锦纶的降解温度较低在高温下会造成聚合物分解强度下降1.无空气和氧时的高温降解C—N键断裂 形成双键和氰基环化 羧基减少、氨基增加2.有氧气和水分时的热氧化作用强度降低颜色变黄ABCD锦纶耐热性较差锦纶6锦纶66锦纶6耐热降解性比锦纶66好

二、拉伸性能纤维结构与拉伸性能大分子结构：—(CH2)n—、—CONH—（氢键）超分子结构：结晶度、取向度高强低伸锦纶低强高伸锦纶锦纶拉伸特性（与涤纶相比）强度相近、延伸度稍大、初杨氏模量稍小弹性好得多大量的亚甲基，大分子柔性比涤纶好得多结构较疏松，无定形区易充分卷曲玻璃化温度较低湿度对应力-应变曲线影响较大酰胺键极性比酯键高，锦纶的吸湿性比涤纶大

锦纶强度高、延伸大、耐磨性最好、弹性最好优势耐穿耐用宜做紧身服装与其他纤维混纺以提高织物耐磨性和弹性轮胎帘子线重要原料…弱点易变形、保型性差织物易起毛起球，外观差 ——单独做外衣效果差

三、化学性质锦纶的反应基团端基：—COOH—NH2酰胺基水解反应形成氢键亚胺基接枝与交联亚甲基一般稳定氧化反应两性性质染色性能耐酸碱性吸湿性能纤维改性氧化降解

（一）有机溶剂、酸和碱1.有机溶剂锦纶耐溶剂性较差对锦纶无作用的溶剂：烃、醇、醚、酮…溶解锦纶的溶剂：甲酸、甲酚、苯酚…对锦纶严重损伤的溶剂：三氯乙烷2.水一般无反应150℃，酰胺键水解 不能用高温高压法染色3.酸酸可催化酰胺键水解，但不严重在浓的强酸中，锦纶可溶解，强度迅速下降

（二）氧化4.碱碱可催化酰胺键水解锦纶耐碱性比涤纶稍好，比蚕丝和羊毛好得多酯键比酰胺键更易碱催化水解锦纶中的酰胺键比羊毛和蚕丝少得多锦纶的结晶度高 氧化作用主要发生在亚甲基上化学氧化损伤大的氧化剂：双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾…损伤小的氧化剂：亚氯酸钠、过醋酸…光氧化强度下降、泛黄光敏催化剂：二氧化钛（消光剂）可加速降解锦纶耐光性差，不易用作户外织物

（三）交联和接枝用途：化学改性提高熔点、热稳定性、吸湿性…反应基团：亚胺基端氨基1.交联：在大分子间形成共价交链交联剂：甲醛羟甲基化合物二异氰酸酯…2.接枝：常用于提高吸湿性聚环氧乙烷丙烯酸

（四）吸湿和染色性吸湿性在合纤中较好回潮率约4%酰胺基有一定的极性结构较疏松溶胀异向性小锦纶的皮层结构限制了溶胀染色性两性性质端基胺基（—NH3+）：酸性染料（阴离子）染色，比羊毛得色浅端基羧基（—COO-）：阳