나일론 섬유의 학명은 폴리아미드 섬유로, 당초 듀폰사에서 생산한 폴리에스테르 디아민의 상품명인 나일론 66 입니다. 폴리아미드 섬유는 합성중합체의 첫 상업화된 합성섬유 제품으로, 미국 듀폰사의 Caarothers 가 1937 년에 발명해 합성섬유의 첫 페이지를 밝혀냈으며, 지금도 폴리아미드 섬유의 대표다.
Carothers 는 1928 부터 폴리에스테르 섬유를 연구했다. 지방족 이원산과 이원알코올의 폴리에스테르 중합체에 대한 기초 연구를 완료했지만 융점이 너무 낮아 실용적일 수 없다. 그러나, 이 연구로 인해 오늘날의 PET 폴리에스테르 섬유의 눈부신 성공은 이미 확립되었다. 카로더스는 많은 분자를 새로운 거대 분자로 결합하는 반응을 중합반응이라고 부른다. 축합 반응이 계속해서 거대한 분자로 결합되는 반응을 중축 합 반응이라고 한다. 이 개념하에 carothers 는 1928 부터 사슬 중합체의 합성을 연구하여 폴리 아미드, 폴리 아세탈, 폴리 에테르 등의 사슬 고분자 화합물을 중축 합 반응에 의해 합성하였다. 대량의 기초 연구를 거쳐 1937 에서 헥사메틸라민과 아디프산의 중축 합반응을 통해 폴리에스테르 6 메틸라메틸아미드, 즉 나일론 6 염소가 형성되어 최초의 상업화된 고분자 합성섬유였다. 첫 나일론 스타킹은 1937 년에 만들어졌고 듀폰사는 1938 년 9 월 특허권을 획득하고 1939 년' 나일론' 상품명으로 첫 양산공장을 설립했다. 당시 생산능력은 4000 톤/년, 1944 는 25,000 톤과 65434 에 달했다. 195 1 년, 65,000 톤으로 증가. 이와 함께 영국, 프랑스, 이탈리아, 서독, 일본도 나일론 66 을 생산하는 공장을 짓고 있다. 동시에 IG Farben/basf 의 schrack 은 1938 에서 카프로 락탐 (카프로 락탐) 을 원료로 제안했다. CPL) 로 줄여서 합성폴리아미드 섬유인 나일론 6 의 특허로 상품명 perlon 을 획득했습니다. 이후 폴리아미드 섬유공업이 발전함에 따라 세계 각국의 섬유재료 연구자들은 나일론 4-6, 나일론 8, 나일론 9, 나일론 62, 나일론 1 1 등을 포함한 다양한 폴리아미드 섬유를 잇달아 연구했다. 폴리 (옥틸아미드), 나일론 9, 나일론 12- 메틸-헥사 메틸렌 디아민 및 나일론 1 1 여러 종류가 있지만.
(a) 폴리 아미드 섬유 특성
폴리아미드 섬유의 가장 두드러진 장점은 내마모성이 우수하고, 그다음은 신축성이 좋고, 탄력회복률은 양모와 비슷하며, 무게는 가볍고, 비중은 1. 14 로, 폴리아크릴에 버금가는 것이다 (폴리아크릴, 비중은 1 보다 작음)
폴리아미드 섬유의 단점은 항광성 차이다. 예를 들어 야외에서 장시간 햇볕을 쬐면 노랗게 변하고 강도가 떨어진다. 폴리에스테르 원사에 비해 보형성이 좋지 않아 직물이 곧게 펴지지 않고 섬유 표면이 매끈매끈한 왁스입니다. 최근 몇 년 동안 항광제를 추가하여 항광성을 높이거나 외형 단면을 만들어 외관과 광택을 개선하고 DTY 또는 ATY 또는 기타 섬유로 가공하는 등 다양한 개선 조치를 연구했다.
폴리 아미드 섬유의 다양한 특성은 다음과 같습니다.
내마모성: 폴리아미드 섬유의 내마모성은 모든 방직 섬유 중 최고입니다. 동등한 조건에서 내마모성은 면의 10 배, 양모의 20 배, 레이온의 50 배이다. 15% 폴리아미드 섬유를 양모나 면에 섞으면 내마모성이 순양모나 면보다 높다.
2. 단열강도: 의류용 폴리아미드 장섬유의 단열강도는 5.0~6.4g/d 이고, 고강도 공업사의 단열강도는 7~9.5 g/d 이상이며, 습태 단열강도는 건성의 약 85%~90% 입니다.
3. 부러진 신장률: 폴리아미드 섬유의 부러진 신장률은 품종에 따라 다릅니다. 고강도 원사 신장률은 10~25%, 일반 의류 원사 신장률은 25~40% 입니다. 습식 파괴 연신율은 건조 상태보다 약 3~5% 높습니다.
4. 탄성 회복율: 폴리 아미드 섬유의 회탄성은 우수합니다. 장섬유의 신장률이 10% 인 경우 탄력회복률은 99% 이고, 같은 조건에서 폴리에스테르의 탄력회복률은 67%, 레이온의 탄력회복률은 32% 에 불과하다.
5. 내피로성: 폴리아미드 섬유는 탄성 회복률이 좋기 때문에 내피로성도 좋고, 내피로성도 폴리에스테르 섬유에 가깝지만 다른 화학섬유와 천연섬유보다 높다. 같은 실험 조건에서 폴리에스테르 아미드 섬유의 내피로성은 면섬유보다 7 ~ 8 배 높고 비스코스 섬유보다 몇 배나 높다.
6. 흡습성: 폴리아미드 섬유의 흡습성은 천연 섬유와 나일론 섬유보다 낮지만 합성섬유의 흡습성은 폴리 비닐 알콜 (PVA) 이후의 다른 합성섬유보다 높다. 온도가 섭씨 20 도, 상대 습도가 65% 인 상태에서 나일론 66 의 수분 함량은 3.4~3.8 이고 나일론 6 의 수분 함량은 3.4~5.0 이므로 폴리아미드 6 의 흡습성은 폴리아미드 66 보다 약간 높다.
7. 염색성: 폴리아미드 섬유는 천연섬유나 레이온보다 염색이 더 어렵지만 여전히 다른 합성섬유보다 염색이 쉽다. 일반적으로 산성 염료로 염색합니다.
8. 광학 성능: 폴리아미드 섬유는 복굴절을 가지며, 복굴절은 신장비에 따라 크게 변한다. 충분히 뻗으면 나일론 66 섬유의 세로 굴절률은 1.528 이고 가로 굴절률은 1.5 19 이며 나일론 66 섬유의 세로 굴절률은1입니다
9. 항광성: 폴리아미드 섬유는 항광성이 좋지 않으며, 중합할 때 섬유에 항광제를 첨가하면 항광성을 높일 수 있다.
10, 내열성: 폴리 아미드 섬유의 내열성이 떨어집니다. 150℃5 시간 후에 노랗게 변하고170 ℃에서 부드러워지고 215 ℃에서 녹는다. 나일론 66 의 내열성은 나일론 6 보다 우수하며, 안전 온도는 각각 130 과 90 C 로 최대 열 정형온도에 도달할 수 없습니다.
1 1, 내화학성: 폴리아미드 섬유는 내알칼리성, 내산성이 떨어진다. 정상 실내 온도 조절 하에 염산 7%, 황산 20%, 10% 질산, 50% 가성 소다 침수를 견딜 수 있어 부식되지 않는다. 따라서 폴리아미드 섬유는 부식 방지 작업복에 적합하며 어망으로 사용할 수 있습니다.
(2) 나일론 6 과 나일론 6 사이의 성능 비교/폴리아미드 섬유 사용
나일론 6 과 나일론 6 6 섬유는 폴리아미드 섬유의 95% 이상을 차지한다. 그들의 주요 성능은 첨부된 표에 나와 있다. 물리적 성능은 다르지만 일반적인 사용에서는 외관, 촉감, 강도, 내마모성 등이 매우 유사하며 평직 원단과 니트 원단을 구별하기 어렵기 때문에 서로 교체할 수 있는 경우가 많습니다. 하지만 비용을 감안하면 나일론 6 이 더 우세한가요? 나일론 6 사의 수축률이 나일론 6 실보다 약간 높아 니트 원단과 스웨이드 원단에 더 적합합니까? 나일론 66 은 연화점이 낮고 나일론 66 보다 부드럽지만 곱슬 변형이 더 어렵기 때문에 나일론 66 가공된 사선 컬링 견뢰도가 나일론 66 보다 우수하기 때문에 나일론 66 은 팬티스타킹 소재로 나일론 66 보다 더 유연하고 내구성이 있습니까? 나일론 66 의 융점은 나일론 66 보다 높고 수축률이 낮을 수 있기 때문에 타이어용 커튼으로 타이어를 만든 후 고속 주행에 더 강하고 타이어도 더 멀리 운전할 수 있습니까? 또한 나일론 66 과 폴리에스테르 섬유의 융점은 폴리에스테르와 얽힌 직물에 가까워 폴리에스테르와 같은 목욕과 같은 온도로 염색할 수 있어 나일론 6N/T 직물 (나일론과 폴리에스테르 짜여진 직물) 의 염색 견뢰도가 나일론 66 N/T 직물보다 좋은가요?
폴리아미드 섬유는 성장섬유나 단섬유를 만들 수 있으며, 그 용도는 다음과 같다.
1, 장섬유: 폴리에스테르 장섬유는 단독으로 사용하거나 다른 섬유와 얽힐 수 있으며, 가공사로 가공되어 니트나 평직용으로 사용할 수 있으며 남녀 속옷, 이불 원단, 양말, 비옷 등에 사용할 수 있습니까? 또한 폴리아미드 섬유는 우주 비행사 외투의 외층과 내층에 사용되어 우주 비행사를 우주 운석의 공격으로부터 높은 강도로 보호한다. 홈 인테리어에 사용할 수 있는 커튼, 샤워 커튼, 우산 천, 공업용 어망, 필터 천, 케이블, 타이어 커튼 천, 바퀴 벨트 안감, 낙하산 천? 강도, 충격, 내마모성이 높기 때문에 타이어 커튼으로 만든 타이어의 주행 거리는 이전의 나일론 커튼보다 높다. 실험에 따르면 폴리아미드 타이어 커튼 타이어는 30 만 킬로미터 정도 주행할 수 있는 반면 나일론 커튼 타이어는 12 만 킬로미터 정도만 주행할 수 있는 것으로 나타났다. 타이어 커튼천에 사용된 폴리아미드 장섬유는 나일론 66 으로 나일론 66 섬유 사용량의 약 50% 를 차지합니까?
2. 단섬유: 폴리아미드 단섬유는 장섬유에 비해 미국에서 약 265,438+0% 를 차지한다. 카펫 섬유 중 단섬유는 90% 이상을 차지하고 폴리아미드 섬유는 카펫 섬유의 53% 를 차지한다. 또한 양말, 와다 원단, 발리딘 원단, 담요, 필터 천 등을 위해 다른 섬유와 혼방할 수 있나요?
나일론 66 과 나일론 6 성능 비교표
섬유 품종 나일론 66 나일론 6
필라멘트
성능 지표 일반 필라멘트 강도 필라멘트 스테이플 섬유 일반 필라멘트 강도 필라멘트
파열 응력
Cn/dtx 는 4.94 ~ 5.65 (5.6 ~ 6.4), 5.65 ~ 7.68 (6.4 ~ 7.8), 4.15 ~ 5.92 (4.
(그램/단) 습도는 3.97 ~ 5.29 (4.5 ~ 6.0), 4.86 ~ 6.89 (5.5 ~ 7.8), 3.44 ~ 5.03 (3.9 ~ 5.7), 입니다 59667.86666666067
접합 강도 (%), 건조 강도 80~90 60~70 80~90 70~80.
건습강도비 (%) 는 90 ~ 95 85 ~ 90 83 ~ 90 84 ~ 92 84 ~ 92 입니다.
파단 연신율% 건조 26 ~ 4016 ~ 24 38 ~ 50 28 ~ 4216 ~ 25
습기 30 ~ 52 21~ 28 40 ~ 58 36 ~ 52 20 ~ 30
탄성 회복율% (3% 신장률 시) 95 ~100 98 ~100 95 ~100 98 ~/Kloc-
영률 (kg/mm)? ) 235 ~ 318 373 ~ 447100 ~ 250 200 ~ 450 280 ~ 510
비중1..14
흡습률 (%)20℃ 공기 습도 65% 3.4~3.8 3.5~5.0
습도 95% 5.8~6. 1 8.0~9.0
내열 연화점은 235 C,150 C, 5hr 황변융점은 260 C, 연화점은180 C, 융점은 215 ~ 20 입니다
내후성, 장기 노출, 강도 감소, 황색, 장기 노출, 강도 감소, 황색, 나일론 66 보다 약간 나쁘다.
열 안정성이 0 일 때 온도는 240, 일반적으로193 ~195 C 입니다.
최적 설정 온도℃ 건조 상태 130 93
습증기 (포화증기) > 140 137
물속에서 98 95
최대 다림질 온도℃ 205 150
(3) 새로운 폴리 아미드 및 나일론 섬유의 개발 동향 및 응용
나일론 섬유는 유연성, 탄력성 회복률, 내마모성, 알칼리성, 흡습성, 무게 가벼움 등에서 폴리에스테르보다 우수하지만 비용은 폴리에스테르보다 두 배 정도 높고 나일론 66 은 나일론 6 보다 20~40% 높습니다. 따라서 나일론 섬유가 향후 발전에서 폴리에스테르 섬유를 능가할 수 있을지는 원자재 비용 절감에 달려 있다. 미국 듀폰사와 나일론 66 리더인 독일 바스프가 공동으로 연구하여 개방 루프 자유 기술을 개발하는 데 성공하여 나일론 6 과 나일론 66 원료를 동시에 생산할 수 있다. 그것들은 모두 부타디엔으로 만든 것이다. 이 새로운 원료 공예는 비용의 약 3 분의 1 을 절약할 수 있어 나일론 섬유의 가격을 더욱 낮추고 개선할 수 있다. 그러나 새로운 기술 투자의 R&D 비용이 높기 때문에 손익균형을 이루기 위해서는 9 년에서 10 년이 걸릴 것으로 예상되며, 이후 판매가격은 다소 낮아질 것으로 예상된다. 따라서 최근 나일론 섬유 제품은 폴리 에스테르 섬유와 경쟁하기 위해 고부가가치 고성능 방향으로 발전해야 합니까? 새로운 나일론 섬유의 개발 및 응용 추세는 다음과 같이 요약됩니다.
1. 전도성: 정전기 방지 성능은 의류 및 카펫 응용 프로그램에서 필요한 성능 중 하나입니다. 초기에 폴리에테르를 첨가했지만 저온에서는 이상적이지 않다. 최근에는 카본 블랙과 같은 전도성 입자가 코팅되거나 내부적으로 제거되어 정전기를 제거할 수 있어 카펫 응용에서 빠르게 확대됩니까?
2. 고강도 고형섬유: 타이어 커튼용 커튼선은 고강도, 고형, 피로에 강한 특징을 가지고 있습니다. 폴리아미드 분자의 접힘 구조로 나일론 66 과 나일론 6 폴리아미드 섬유의 실제 강도와 계수가 이론가의 65,438+00% 에 불과하기 때문에 LCD 방사의 발전과 도방회사가 개발하고 양산한' kevler' 섬유는 방향족 폴리아미드 섬유이다.
3. 의류용 모방사 소재: 의류용 섬유는 편안하고 맛있는 외관을 요구한다. 위에서 언급한 정전기 내성뿐만 아니라 광택, 유연성 및 흡습성도 개선해야 합니다. 광택이 높아지면 소광기 이산화 티타늄의 첨가량을 2 ~ 3% 까지 증가시켜 면섬유와 같은 소광 효과를 얻을 수 있다. 견사 같은 광택을 가지고 있고 입자가 빛나고 단면이 삼각형이나 별모양이다. 폴리에스터 섬유의 탄력회복률이 폴리에스테르 섬유보다 우수하기 때문에 수축률이 다른 폴리에스터 혼방 섬유 (예: 40d/68f+30d/ 12f 고수축) 로 염색 후 직물 표면에 0.6d 의 세단이 나타나므로 직물 광택이 부드럽고 촉감이 부드럽습니다. 세단닐은 직물의 부드러움을 높이고, 수축률이 다른 혼합 직물은 직물의 풍부함과 독창성을 높인다. 그래서 나일론 섬유의 섬유 가공은 앞으로 반드시 이 추세로 발전해야 합니까?
4. 얇고 가벼운 신형 나일론 소재: 나일론 섬유의 비율이 폴리에스테르보다 가볍기 때문에 원단은 얇고 가벼운 특징을 가지고 있습니다. 중공 단면 방사제를 사용하면 섬유가 가벼운 느낌을 주고 가공된 섬유는 더 좋은 푹신함과 보온성을 가질 수 있습니다. 그렇다면 고교공률의 나일론 섬유를 어떻게 개발하느냐가 나일론 섬유 공장의 중요한 연구 개발 과제인가?
5. 신축성 신소재: pu 신축성 섬유를 중심으로 나일론을 칼집으로 하는 2 액형 복합섬유 복합섬유로 pu 신축성이 높고 나일론이 가볍다는 장점이 있어 열처리 후 자연스럽게 말릴 수 있어 원단이 신축성 편안함과 자연스럽고 투명한 피부색 효과를 가지고 있어 여성 속옷과 초탄바지 양말에 적용됩니까?
6. 방수 통기성 신소재: 나일론 6 또는 나일론 66 과 폴리에스테르 복합으로 만들어졌으며, 그 횡단면은 오렌지색 세그먼트 파이 모양, 즉 세그먼트 모양입니다. 세그먼트 수가 늘어남에 따라 원단의 방수 통기성도 높아져 현재 생산공정은 64 단에 이를 수 있다.
7. 항균 탈취제 재료: 나일론 방적 과정에서 특수한 세라믹 소재를 혼합하여 소량의 은이온을 방출하여 좋은 항균 효과를 얻을 수 있다. 혼합을 통해 항균제의 내구성을 높일 수 있다. 가공, 직조, 염색 후 섬유의 항균 성능은 손상되지 않고 최소한 50 회 세탁을 통해 항균효과를 유지할 수 있습니까?
8. 보건재료: 나일론 섬유에는 원적외선을 방출할 수 있는 세라믹 입자가 섞여 있어 원단의 보온성과 편안함을 높일 수 있습니다. 원적외선은 파장이 4 ~ 50mm 인 전자파로 혈액순환을 촉진시켜 온기를 유지할 수 있습니까?