Nylon.docx

1、NylonNylon聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，是分子主链上含有重复酰胺基团NHCO的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA，脂肪芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。 尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位，其次是尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙 612，另外还有尼龙 1010，尼龙46，尼龙7，尼龙9，尼龙13，新品种有尼龙6I，尼龙9T和特殊尼龙 MXD6（阻隔性树脂）等，尼龙的改性品种数量繁多，如增强尼龙，单体浇铸尼龙(MC尼龙)，反应注射成型(RIM)尼龙， 芳香族尼龙，

2、透明尼龙，高抗冲(超韧)尼龙，电镀尼龙，导电尼龙，阻燃尼龙，尼龙与其他聚合物共混物和合金等，满足不同特殊要求，广泛用作金属，木材等传统材料代用品，作为各种结构材料。 尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位。 性能：尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，纤维增强可降低树脂吸水率，使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良

3、好。 尼龙中尼龙66的硬度、刚性最高，但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为： PA66PA66/6PA6PA610PA11PA12。 1 增强尼龙6 黑 PA6G30BKL 30%玻纤增强尼龙2 增强阻燃环保尼龙 黑 PA6G30BKLV0 30%玻纤增强阻燃环保级尼龙3 增强增韧尼龙6 黑 PA6G30BKH 30%玻纤增强增韧尼龙64 尼龙66半消光 本 PA66 纯杜邦丝造粒尼龙66回料5 增强增韧尼龙66 黑 PA66G15BKL 15%玻纤增强增韧尼龙666 阻燃增强尼龙6 本 PA6G30V0 阻燃V0级环保玻纤增强尼龙7 PA66回料 本 A1102 丝造粒、消光8 PA66丝造

4、粒料 本 A1139 丝造粒、有光偏黄9 次一级PA6丝料 本 B1000 丝造粒、有光偏黄10 PC回料 黑 C160 绿色透光造粒11 尼龙6丝料 黑 B800 丝造粒、黑色12 PA6消光回料 本 B500 丝造粒、消光偏黄13 尼龙6次一级 本 PA6 丝造粒、有光偏黄14 增强尼龙66 黑 PA66G30 30%玻纤增强尼龙15 增强尼龙6 蓝 PA6G45 45%玻纤增强尼龙16 增强尼龙6 本 PA6G30 30%玻纤本色增强尼龙17 增强尼龙66 黑 PA66G50BK 50%玻纤黑色增强尼龙18 增强增韧尼龙6 本 PA6G30R 30%本色增强增韧尼龙19 尼龙66 杂 P

5、A66 尼龙66回料20 无卤阻燃尼龙66 本 PA66V0 阻燃无卤环保级尼龙6621 阻燃增强尼龙66 黑 PA66G30V0BK 阻燃V0级环保增强尼龙6622 阻燃增强尼龙6 本 PA6G30V0 阻燃V0级环保玻纤增强尼龙23 耐磨尼龙6 本 PA6SM 良好的耐磨性能24 尼龙6次一级 本 PA6 丝造粒、有光偏黄25 快速成型尼龙 本 PA6、PA66 高流动性尼龙注速原料26 阻燃增强尼龙66 黑 PA66G30V0BK 阻燃V0级环保玻纤增强尼龙27 PA/ABS合金 本 PA/ABS合金 尼龙、ABS合金,耐冲击耐热28 耐热油增强尼龙66 黑 PA66 耐热油增强尼龙29

6、 尼龙6拖链专用料 黑 PA6G30BK 适合专门制作拖链产品30 超耐磨尼龙66 本 PA66 常用于高耐磨高摩擦产品中31 增强尼龙6 本 PA6G30 通用规格30%玻纤增强尼龙32 POM卡扣专用料 本 POM 卡扣制件专用产品料33 POM齿轮专用料 本 POMG25 齿轮制件专用高耐磨性34 环保型改性PP 灰 PP灰 环保改性PP回料35 增强PP 本 PPG30 本色玻纤增强PP36 阻燃PP 本 PPV0 本色环保阻燃级PP37 增强PC 本 PCG20 玻纤增强PC38 PC&ABS合金 本 PC&ABS PC与ABS合金产品注塑料39 阻燃ABS 本 ABSV0 V0级阻

7、燃ABS40 环保型改性尼龙6 黑 PA6G30BK 环保30%玻纤增强尼龙41 环保型改性尼龙6 黑 PA6G30BK 环保30%玻纤增强尼龙42 环保型改性PP 黑 PP黑 环保改性PP回料中文名：尼龙(Nylon)，纤维学名为聚酰胺(polyamide)纤维。 是杜邦公司所生产之聚己二酰己二胺之商品名即一般通称为尼龙六六(Nylon 66)。聚酰胺纤维是第一个合成高分子聚合物商业化之合成纤维制品其为在1937年由美国杜邦公司卡罗瑟斯(Caarothers)研究发明聚六甲基己二酰胺(即尼龙六六酰)因而开启了合成纤维的第一页其至今仍是聚酰胺纤维的代表。 卡罗瑟斯于1928年就在研究聚酯纤维其

8、完成脂肪族二元酸及二元醇之聚酯聚合体之基础研究惟因熔点过低而无法实用。但也因此研究而奠定了今日之PET聚酯纤维之辉煌腾达。卡罗瑟斯对于多数分子之分子间结合为新的巨大分子之反应称为聚合(polymerization)反应。而由缩合(condensation)反应之反复继续结合成巨大分子之反应称为聚缩合(polycondensation)反应。在此观念下卡罗瑟斯自1928年起进行链状之高分子合成研究由聚缩合反应合成了聚酰胺类聚醇缩醛类聚醚类等链状高分子化合物历经无数次之基础研究后于1937年由已二胺和已二酸经聚缩合反应而成的聚六甲基己二酰胺即尼龙六六是最早商业化之高分子合成纤维并于1937年做成了

9、第一双尼龙丝袜杜邦公司旋即在1938年9月取得该专利权并以 “Nylon”为商品名在1939年建立第一个量产工厂当时之产能为4000吨每年1944年达25000吨1948年达35000吨1951年增加到65000吨在此同时英国法国意大利西德日本也相继建厂生产在尼龙六六开始商业化之同时德国法本公司(IG Farben/basf)之施拉克(p.schlack)于1938年提出由已内酰胺(Caprolactum缩称CPL)合成聚己酰胺纤维即尼龙六之专利并取得商品名perlon之后随着聚酰胺纤维工业发展各国之纤维材料研究者陆续进行多种聚酰胺纤维之研究较成熟的有荷兰国家矿业公司之聚丁二酰己二胺即尼龙四六

10、其它还有聚辛酰胺之尼龙八聚壬酰胺之尼龙九聚十二甲基己二胺之尼龙六十二聚十一酰胺之尼龙十一等虽然种类多但仍以尼龙六与尼龙六六为大宗其生产量占聚配备胺纤维之95%以上。(一)聚酰胺纤维性能聚酰胺纤维最突出的优点为耐磨性较其它纤维优越其次为它的弹性佳其弹性回复率可媲美羊毛还有其质轻比重为1.14在已商业化之合成纤维中其仅次于聚丙烯(丙纶比重小于1),而较聚酯纤维(比重1.38)轻因此聚酰胺纤维可加工成细匀柔软且平滑之丝供织造成美观耐用之织物另其同聚酯纤维一样具耐腐性不怕虫蛀不怕发霉之优点。 聚酰胺纤维之缺点为耐旋光性稍差如在室外长时间受日照时则易生黄强度下降与聚酯丝相比其保型形性较差因此织物较不够挺

11、拔还有其纤维表面光滑较有蜡状感关于这些缺点近年来已研究出各种改善措施如加入耐光剂以改善耐旋光性或制成异型断面以改善外观及光泽以DTY或ATY加工或与其它纤维混纺或交织以改善手感。 聚酰胺纤维之各种性能再详述如下 1耐磨性聚酰胺纤维之耐磨性是所有纺织纤维中最好的同条件下其耐磨性为棉花之10倍羊毛之20倍嫘萦(rayon)之50倍如在毛纺或棉纺中掺入15%之聚酰胺纤维则其耐磨度比纯羊毛料或棉料提高3倍。 2断裂强度衣料用途聚酰胺纤维长纤其断裂强度为5.06.4g/d产业用之高强力丝则为79.5 g/d甚至更高其湿润状态之断裂强度约为干燥状态之85%90%。 3断裂伸度聚酰胺纤维之断裂伸度依品种之不

12、同而有所差异强力丝之伸度较低在1025%间一般衣料用丝2540%其湿润状态之断裂伸度约较干燥状态高35%。 4弹性回复率聚酰胺纤维之回弹性极佳长纤之伸度10%时其弹性回复率为99%而聚酯在相同状况下为67%嫘萦则仅32%。 5耐疲劳性由于聚酰胺纤维之弹性回复率好因此其耐疲功性也佳其耐疲劳性与聚酯丝接近而高于其它化学纤维及天然纤维在相同之试验条件下聚酯酰胺纤维之耐疲劳性比棉纤维高78倍比嫘萦高几拾倍。 6吸湿性聚酰胺纤维之吸湿性比天然纤维和嫘萦低但在合成纤维仅次于聚氯乙烯醇(PVA,维纶)而高于其它合成纤维nylon 66在温度20摄氏度相对湿度65%时之含水率为3.43.8nylon 6则为3

13、.45.0故聚酰胺六之吸湿性略高于聚酰胺六六。 7染色性聚酰胺纤维之染色性较天然纤维及嫘萦困难但仍较其它合成纤维易染色一般以酸性染料染色。 8光学性质聚酰胺纤维具双折射(birefringence)双折射随延伸比变化很大其在充分延伸后尼龙六六纤维之纵向折射率为1.528横向折射率为1.519尼龙六纤维之纵向折射率为1.580横向折射率为1.530聚酰胺纤维表面光泽度较高通常于聚合添加二氧化钛消光。 9耐旋光性聚酰胺纤维之耐旋光性能较差于聚合时添加耐光剂制成纤维后可改善耐旋光性能。 10耐热性聚酰胺纤维之耐热性不佳在150摄氏度时历经5小时即变黄170度开始软化到215度开始熔化nylon 66

14、耐热性要较nylon 6好其安全温度分别为130及90度热定型温度最高不能超过150度最好在120度以下但聚酰胺纤维耐低温性佳即使在零下70度之低温使用其弹性回复率变化不大。 11耐化学品性聚酰胺纤维耐碱性佳但耐酸性则较差在一般室温调件下其可耐7%之盐酸20%之硫酸10%之硝酸50%之烧碱浸泡结果都不受腐蚀因此聚酰胺纤维适用于防腐蚀工作服另外其可用做渔网不怕海水浸蚀尼龙渔网要比一般渔网寿命长34倍。(二) 尼龙六及尼龙六六性能比较尼龙六及尼龙六六纤维占聚酰胺纤维95%以上，它们的主要性能如附表，其物理性能虽然有差异，但在一般用途上，其在外观、手感、强力及耐磨性都十分接近，从其平织布及针织布亦难

15、分轩轾，因而往往可互相替代，但如从成本考虑，则尼龙六较占优势尼龙六长丝之收缩率较尼龙六六略高，其较适合针织物及起绒织物尼龙六因具较低之软化点，因此较尼龙六六柔软，但其卷曲变形较困难，故尼龙六六之加工丝卷缩坚牢度较尼龙六优越，故如做裤袜材料，尼龙六六要比尼龙六弹性佳，也较耐穿因尼龙六六之熔点较尼龙六高且缩率可较低，因此，用于轮胎帘布较尼龙六于制成轮胎后较能耐高速行驶，轮胎亦可行驶较长之里程另尼龙六六与聚酯纤维之熔点接近其与聚酯之交织物，可与聚酯相同之温度同浴染，因此尼龙六六之N/T织物(尼龙及聚酯交织物)要较尼龙六之N/T织物染色牢度佳。 Nylon 66和Nylon 6性能比较表 纤维品种 N

16、ylon 66 Nylon 6 长丝 性能指针 一般丝 强力丝 短纤维 一般丝 强力丝 断裂强度 Cn/dtx 干 4.945.65(5.66.4) 5.657.68(6.47.8) 4.155.92(4.76.7) 4.45.65(5.06.4) 5.657.68(6.48.7) (g/den) 湿 3.975.29(4.56.0) 4.866.89(5.57.8) 3.445.03(3.95.7) 3.705.21(4.25.9) 5.216.53(5.97.4) 打结强度(%，干强) 8090 6070 8090 7080 干湿强度比(%) 9095 8590 8390 8492 849

17、2 断裂伸度% 干 2640 1624 3850 2842 1625 湿 3052 2128 4058 3652 2030 弹性回复率%(伸长3%时) 95100 98100 95100 98100 98100 杨氏系数(kg/mm²) 235318 373447 100250 200450 280510 比重 1.14 1.14 吸湿性(%)20空气 湿度65% 3.43.8 3.55.0 湿度95% 5.86.1 8.09.0 耐热性 软化点235，150，5hr变黄 熔点260 软化点180 熔点215220熔融同时慢慢燃烧无自燃性 耐候性 长期暴露，强度降低，变黄 长期暴露，

18、强度降低，变黄，比Nylon66稍差 热稳定性为零时温度 240 一般长丝193195 最佳定型温度 干态 130 93 湿态(饱和蒸汽) 140 137在水中 98 95最高熨烫温度 205 150(三) 聚酰胺纤维之用途聚酰胺纤维可制成长纤或短纤，其用途如下： 1长纤：聚酰胺长纤可单独使用，也可与其它纤维交织，也可假捻加工成加工丝供针织或平织用途，在内衣用途可用于男女儿童服装、被套面料、袜子、雨衣等另聚酰胺纤维用于航天员外衣之外层及内里，利用其高度强度来保护航天员不受外层空间陨石之袭击，在家饰布可用于窗帘布、浴帘布及雨伞布等，在产业用途可用于渔网、滤布、缆绳、轮胎帘布、轮送带衬布及降落伞布

19、等由于其强力高、耐冲击、耐磨性佳，用于轮胎帘布制成轮胎后其行驶里程较以往之嫘萦轮胎帘布行驶之里程高，据实验证明聚酰胺轮胎帘布轮胎可行驶约三十万公里，而嫘荧萦轮胎帘布轮胎仅能行驶约十二万公里，使用于轮胎帘布之聚酰胺长纤以尼龙六六为大宗，其占尼龙六六纤维使用量约50%。 2短纤：聚酰胺短纤与长纤相比在美国其使用量约占21%，在地毯用纤维中，短纤维占90%以上，而聚酰胺纤维又占地毯纤维用量之53%，另外其可与其它纤维混纺用于袜子、华达呢布料、凡立丁布料、毛毯、滤布等。(四) 聚酰胺尼龙新纤维之发展趋势及应用尼龙纤维其柔韧性、弹性回复性率、耐磨性、耐碱性、吸湿性及轻量性方面均较聚酯纤维性能佳，但因其成

20、本较聚酯纤维约高一倍，而尼龙66又较尼龙6高2040%，因此尼龙纤维未来之发展及能否超越聚酯纤维，首要为降低原料成本由尼龙66龙头美国杜帮公司及尼龙6龙头德国巴斯夫(BASF)公司联袂合作研究，成功开发出可同时生产尼龙6及尼龙66原料之免开环技术，其均是以AND(Adiponirile)己二綪为原料，而AND则由丁二烯(Butadiene )制得，此原料新制程可节省成本约三分之一，因此进而可降低尼龙纤维之售价，而提高与聚酯纤维之竞争力但因新制程投资之研发成本甚高，估计也要9至10年方能达损益平衡，届时方能降低售价，因此近期尼龙纤维制品必朝高附加价值及性能上之改进，如此方能与聚酯纤维相抗衡以下就

21、尼龙新纤维之发展及应用趋势做一概述： 1导电性：在衣料及地毯用途，抗静电为必要之性能之一，早期是添加聚醚，但在低温下不理想，近来以炭黑等导电性微粒，可涂布或内加以消除静电，此在地毯用途已迅速扩大。 2高强度高模数纤维：使用于轮胎帘布之帘线具有高强度及高模数(high modulus)及耐疲劳之特性，由于聚酰胺分子键成折迭状结构，目前尼龙66及尼龙6之聚酰胺纤维其实际强度及模数仅达到理论值之10%，因此而有液晶纺丝之开发，杜帮公司开发且已量产之“kevler”纤维其属芳香族之聚酰胺纤维，其模数可达理论值之90%。 3衣料服饰用绢绸仿蚕丝素材：衣料服饰用纤维要求穿着舒适及鲜美之外观，除了上述之抗静

22、电外，对光泽、柔软性、吸湿性都需改善，对光泽方面之改善有增加消光剂二氧化钛之添加量至23%以达类似棉纤维之钝光之效果，有以亮光粒并以三角或星形断面纺制类似蚕丝之光泽，由于尼龙纤维之弹性回复率较聚酯纤维佳，且其模数(杨氐系数)较低，因此具有较柔软及丰厚之手感以不同收缩率之尼龙混纤(如40d/68f+30d/12f高缩)，在染整加工后织物表面浮出0.6d之细丹，因此织物具柔和之光泽及柔软之手感，细丹尼龙使织物之柔软性得到改善，而异收缩混织使织物之丰厚感及鲜明性得到改善，因此今后尼龙纤维之纤维加工必朝此趋势发展。 4轻盈感新尼龙素材：尼龙纤维之比重要较聚酯轻，因此织物具有轻盈之特性，如以中空断面纺制

23、则纤维更具轻盈感，加工后之蓬松感亦较佳，且具有保温性，因此如何研制高中空率之尼龙纤维为尼龙纤维厂之重要研发课题。 5弹性新复合素材：复合纺丝以pu弹性纤维为蕊心，以尼龙为鞘之双组分复合纤维，兼具了pu之高弹性和尼龙轻盈之优点，其在热处理后会呈现自然卷曲之效果，因此其织物具有很好之弹性及舒适且具有自然之透明肤色效果，因此适合于女性内衣、超弹裤袜。 6防水透气新素材：以尼龙6或尼龙66与聚酯行复合纺丝，其断面为橘瓣形(segment pie)即所谓之分割形，增加分割数，其织物之防水透气性会增加，目前之生产技术已可达64分割。 7抗菌防臭素材：在尼龙纺丝制程中混綀一种特殊陶瓷材料，其会释放出微量之银离子而达到良好之抗菌效果，以混綀法可提高抗菌之持久性，纤维经加工、织造、染整后，抗菌性不会遭破壤且至少要经50次以上之洗濯仍能维持抗菌之功效。 8保健性素材：尼龙纤维混綀一种能释放远红外线之陶瓷微粒，而能提高织物之保暖性及舒适性，远红外线是一种具有波长4到50微毫米波长之电磁波，具有促进血液循环因而有保暖之功效。