發(fā)布時(shí)間：2020-04-23 點(diǎn)擊：

涂層機(jī)、定型機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫前洲興華機(jī)械2020年4月23日訊  氨綸是大家最熟悉的彈性纖維，有著遠(yuǎn)優(yōu)于其他纖維的彈性和伸長率，但氨綸纖維并不“柔軟”，甚至比滌綸還硬，而氨綸的彈性也出自于此。”

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氨綸的合成

氨綸的學(xué)名是聚氨基甲酸酯彈性纖維， 是氨綸主要的化學(xué)成分。先取過量的二元醇 ( 可以是乙二醇和丙二醇的混合物)與己二酸反應(yīng), 生成分子量為1000～5000,端基為羥基的聚酯或聚醚；再是聚酯或聚醚與芳香二異氰酸酯 反應(yīng),生成具有異氰酸酯端基的預(yù)聚物；最后預(yù)聚物再和具有活潑氫原子的雙官能團(tuán)的擴(kuò)鏈劑反應(yīng),生成嵌段共聚物。

多步聚合最終使氨綸形成“軟鏈段”與“硬鏈段”彼此交替的嵌段結(jié)構(gòu)，也是氨綸超高彈性的秘密。

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彈性的來源

均聚的聚氨基甲酸酯纖維不但性硬，更不具有良好的彈性。而氨綸的良好彈性首先是由于軟鏈段和硬鏈段組成的嵌段共聚物組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所致，即具有“區(qū)段”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

”軟鏈段“是不具結(jié)晶性、分子量較大的低熔點(diǎn)(熔點(diǎn)在50℃以下)聚酯或聚醚長鏈,組成纖維的無定形區(qū)段,分子量2000～4000,Tg低(-50～-70℃),常溫下處于高彈態(tài),分子鏈卷曲,應(yīng)力作用下很容易產(chǎn)生形變,纖維容易被拉長。但是只有”軟鏈段“的柔軟還是不夠的。

如同彈簧一般，只拉彈簧的一邊并不會(huì)伸長，缺少受力點(diǎn)，而需要將彈簧的兩邊同時(shí)向外拉才會(huì)伸長并收縮。而這正得益于彈性的根本“硬鏈段”?！坝叉湺巍庇赡苄纬蓺滏I、易生成結(jié)晶結(jié)構(gòu)或能產(chǎn)生橫向交聯(lián)的芳香族二異氰酸酯和鏈增長劑組成,具有高度對稱性。通過相鄰分子鏈中的氫鍵構(gòu)成纖維的結(jié)晶區(qū)段,硬段長度較短,分子量500～700,熔點(diǎn)和Tg高,軟化與熔融范圍為230～260℃,應(yīng)力作用下基本不發(fā)生形變,防止了大分子鏈間發(fā)生滑移,為軟鏈段的大幅度伸長和回彈提供了必要的結(jié)點(diǎn)條件。

分子鏈中的硬鏈段作用力強(qiáng)相互整齊排列,形成晶區(qū);軟鏈段的分子鏈未受到外力作用的部分呈松弛狀態(tài)(彎曲或卷曲)。在受到外力作用后,纖維伸長至200%的狀態(tài)下,部分軟鏈段分子鏈被拉伸,也整齊排列,甚至發(fā)生結(jié)晶;當(dāng)外力消除后,由于分子鏈間作用力弱,在結(jié)晶狀態(tài)的硬鏈段結(jié)點(diǎn)作用下，被拉伸的分子鏈又會(huì)自由滑動(dòng)變成松弛狀,回縮到應(yīng)力最小的狀態(tài),表現(xiàn)出高彈性。

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嬌弱多病的氨綸

“硬鏈段”玻璃化溫度為230℃~260℃，遠(yuǎn)高于滌綸纖維81℃的，在如此穩(wěn)定的“硬鏈段”固定下，為何氨綸纖維仍是我們印染加工中“嬌弱易生病”的纖維。

氨綸極少以裸絲形式出現(xiàn)，少量的氨綸摻在面料中便可有明顯的彈性提升。在彈性牛仔褲印染加工過程中，洗水做舊工藝必不可少，其中的雙氧水、高錳酸鉀、臭氧的馬騮工藝依靠強(qiáng)氧化性使染料發(fā)色基團(tuán)破壞，從而達(dá)到防舊消色。

而這些強(qiáng)氧化劑易破壞氨綸纖維中連接“軟鏈段”和“硬鏈段”的—O—CO—NH—聚醚酰胺基，該基團(tuán)活性較大易斷裂水解。從而使“軟鏈段”與“硬鏈段”分離，失去受力節(jié)點(diǎn)彈簧結(jié)構(gòu)無法形成，從而導(dǎo)致氨綸彈性損傷。不僅是強(qiáng)氧化劑易使氨綸損傷，在堿性和高溫條件下也易加速該連接基團(tuán)的水解斷裂，所以在氨綸產(chǎn)品的印染加工過程中對溫度、pH值、氧化還原劑等因素多加注意。

氨綸纖維的經(jīng)柳白絲現(xiàn)象也是印染加工中的痛點(diǎn)。基于氨綸的結(jié)構(gòu)特征，雖然可用酸性染料、中性染料、酸性媒染染料和分散染料染多種染料染色，但分散染料染色仍為最佳選擇。

在分散染料染色過程中，盡管氨綸具有軟、硬鏈段組成的微相結(jié)構(gòu)，使分散染料容易上染，可是也容易解吸。這是由于目前分散染料商品主要適用于滌綸染色，染料的分子結(jié)構(gòu)較小，極性基團(tuán)較少，因此它較容易擴(kuò)散進(jìn)氨綸內(nèi)部，但與氨綸的軟鏈段分子很難建立較強(qiáng)的結(jié)合，因此平衡上染率低，而且在濕熱條件下容易解吸出來。在許多情況下，分散染料的這種特性嚴(yán)重影響了含氨綸紡織品的色牢度。

 在日常印染加工過程中氨綸混紡織物，由于氨綸含量低［氨綸一般制成包芯紗形式（芯為氨綸）］，一般不對氨綸進(jìn)行染色。若氨綸裸露，選用分散染料染氨綸時(shí)，染色溫度不能太高，應(yīng)低于120℃，織物張力不能過大，否則氨綸的彈力損失會(huì)增大。可以利用載體或染色促進(jìn)劑的作用來降低染色溫度。目前氨綸染色主要是濕處理牢度差、工藝不易控制，需要開發(fā)和選用專用染料，如一些酸性、金屬絡(luò)合和分散染料等以及新型染色助劑和染色工藝。

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