1、1 第五講第五講化學(xué)與材料化學(xué)與材料 化學(xué)是人類化學(xué)是人類 使用新材料的源泉使用新材料的源泉 2材料：材料：指經(jīng)過某種加工（包括開采和運輸），具指經(jīng)過某種加工（包括開采和運輸），具有一定的組分、結(jié)構(gòu)和性能，適合于一定用途有一定的組分、結(jié)構(gòu)和性能，適合于一定用途的物質(zhì)。的物質(zhì)。 它是人類生活和生產(chǎn)活動的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。它是人類生活和生產(chǎn)活動的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。 一、材料的概念一、材料的概念3 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱能源、材料、信息（能源、材料、信息（2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代）年代） 其中材料是基礎(chǔ)。其中材料是基礎(chǔ)。 材料的研究、開發(fā)與應(yīng)用反映著一個國家的科學(xué)技術(shù)材料的研究、開

2、發(fā)與應(yīng)用反映著一個國家的科學(xué)技術(shù)與工業(yè)水平，關(guān)系著國家的綜合國力與安全。與工業(yè)水平，關(guān)系著國家的綜合國力與安全。世界各國把材料放在重要地位來發(fā)展。世界各國把材料放在重要地位來發(fā)展。 我國在我國在19781978年的科學(xué)大會上將材料科學(xué)技術(shù)列為年的科學(xué)大會上將材料科學(xué)技術(shù)列為8 8大科技領(lǐng)域之一，此后每個五年計劃，一直作為重點發(fā)大科技領(lǐng)域之一，此后每個五年計劃，一直作為重點發(fā)展的領(lǐng)域。展的領(lǐng)域。 4 n 人類所使用的材料，大至可分為下列人類所使用的材料，大至可分為下列5 5代。代。第一代第一代: : 石器、骨器石器、骨器第二代第二代: : 青銅、鋼鐵乃至合金等金屬材料青銅、鋼鐵乃至合金等金屬材料

3、第三代第三代: : 高分子材料和新型無機(jī)非金屬材料高分子材料和新型無機(jī)非金屬材料第四代第四代: : 復(fù)合材料復(fù)合材料第五代第五代: : 智能化材料智能化材料 5 化學(xué)是材料發(fā)展的源泉，一切新材料均來自化學(xué)?；瘜W(xué)是材料發(fā)展的源泉，一切新材料均來自化學(xué)。 同時，學(xué)科交叉滲透，綜合協(xié)作為材料科學(xué)的發(fā)展同時，學(xué)科交叉滲透，綜合協(xié)作為材料科學(xué)的發(fā)展提供了提供了新的手段。新的手段。 計算機(jī)用于材料設(shè)計、同步輻射、自由電子激光計算機(jī)用于材料設(shè)計、同步輻射、自由電子激光和掃描隧道顯微鏡等先進(jìn)技術(shù)，使材料科學(xué)的研究深和掃描隧道顯微鏡等先進(jìn)技術(shù)，使材料科學(xué)的研究深入到一個入到一個新的層次。新的層次。 反過來，材料

4、科學(xué)的進(jìn)步、社會發(fā)展對新材料的反過來，材料科學(xué)的進(jìn)步、社會發(fā)展對新材料的渴求，也促使渴求，也促使化學(xué)學(xué)科更快的前進(jìn)?；瘜W(xué)學(xué)科更快的前進(jìn)。6 二、材料的分類二、材料的分類按物態(tài)劃分：按物態(tài)劃分：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。按組成和結(jié)合健性質(zhì)：按組成和結(jié)合健性質(zhì)：金屬材料、無機(jī)非金屬金屬材料、無機(jī)非金屬 材料、半導(dǎo)體材料、高分子材料以及復(fù)合材料。材料、半導(dǎo)體材料、高分子材料以及復(fù)合材料。按材料的功能：按材料的功能：結(jié)構(gòu)材料、功能材料。結(jié)構(gòu)材料、功能材料。按使用領(lǐng)域：按使用領(lǐng)域：建筑材料、電子材料、醫(yī)用材料、建筑材料、電子材料、醫(yī)用材料、儀表材料、能源材料等。儀表材料、能源材料等。按材料的成

5、熟度：按材料的成熟度：傳統(tǒng)材料、新型材料。傳統(tǒng)材料、新型材料。7 金屬材料：金屬材料：又分為黑色金屬材料和有色金屬材料。又分為黑色金屬材料和有色金屬材料。金屬材料發(fā)展的重點是研制新型金屬材料。金屬材料發(fā)展的重點是研制新型金屬材料。 高分子材料：高分子材料：是一類合成材料，主要有塑料、合成纖是一類合成材料，主要有塑料、合成纖維和合成橡膠，此外還有涂料和膠粘劑等。維和合成橡膠，此外還有涂料和膠粘劑等。 半導(dǎo)體材料：半導(dǎo)體材料：是一類導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間，是一類導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間，具有半導(dǎo)體性能、可用來制作半導(dǎo)體器件和集成電路的電子具有半導(dǎo)體性能、可用來制作半導(dǎo)體器件和集成電路的電

6、子材料的物質(zhì)。材料的物質(zhì)。 陶瓷材料：陶瓷材料：是人類應(yīng)用最早的材料。傳統(tǒng)的陶瓷材料是人類應(yīng)用最早的材料。傳統(tǒng)的陶瓷材料是以硅和鋁的氧化物為主的硅酸鹽材料，特種陶瓷或稱精是以硅和鋁的氧化物為主的硅酸鹽材料，特種陶瓷或稱精細(xì)陶瓷，成分?jǐn)U展到純的氧化物、碳化物、氮化物和硅化細(xì)陶瓷，成分?jǐn)U展到純的氧化物、碳化物、氮化物和硅化物等，又稱為物等，又稱為無機(jī)非金屬材料無機(jī)非金屬材料。 8n復(fù)合材料：復(fù)合材料：是由金屬材料、陶瓷材料和高分子材是由金屬材料、陶瓷材料和高分子材料復(fù)合組成的。復(fù)合材料的強(qiáng)度、剛度和耐腐蝕料復(fù)合組成的。復(fù)合材料的強(qiáng)度、剛度和耐腐蝕等性能比單一材料更為優(yōu)越，是一類具有廣闊發(fā)等性能比單

7、一材料更為優(yōu)越，是一類具有廣闊發(fā)展前景的新型材料。展前景的新型材料。 9n 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料：主要是利用材料的力學(xué)和理化性質(zhì)，廣泛：主要是利用材料的力學(xué)和理化性質(zhì)，廣泛 應(yīng)用于機(jī)械制造、工程建設(shè)、交通運輸和能源等各個工業(yè)應(yīng)用于機(jī)械制造、工程建設(shè)、交通運輸和能源等各個工業(yè) 部門。部門。 n 功能材料：功能材料：利用材料的熱、光、電、磁等性能，用于利用材料的熱、光、電、磁等性能，用于 電子、激光、通訊、能源和生物工程等許多高新技術(shù)領(lǐng)域。電子、激光、通訊、能源和生物工程等許多高新技術(shù)領(lǐng)域。 功能材料的最新發(fā)展是智能材料，它具有環(huán)境判斷功能、功能材料的最新發(fā)展是智能材料，它具有環(huán)境判斷功能、 自我修復(fù)

8、功能和時間軸功能，人們稱智能材料是自我修復(fù)功能和時間軸功能，人們稱智能材料是2121世紀(jì)的世紀(jì)的 材料。材料。 10傳統(tǒng)材料：傳統(tǒng)材料：已經(jīng)成熟且在工業(yè)中已批量生產(chǎn)并大量應(yīng)已經(jīng)成熟且在工業(yè)中已批量生產(chǎn)并大量應(yīng)用的材料。用的材料。如如鋼鐵、水泥、塑料等。鋼鐵、水泥、塑料等。這類材料由于其量大、產(chǎn)值高、涉及面廣泛，又是很這類材料由于其量大、產(chǎn)值高、涉及面廣泛，又是很多支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，所以又稱為多支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，所以又稱為基礎(chǔ)材料基礎(chǔ)材料。11n新型材料：新型材料： (1) (1) 新型材料具有特殊的性能，能滿足尖端技術(shù)和設(shè)備制新型材料具有特殊的性能，能滿足尖端技術(shù)和設(shè)備制造的需要。如超高溫、超高壓

9、、極低壓、耐腐蝕、耐摩造的需要。如超高溫、超高壓、極低壓、耐腐蝕、耐摩擦等材料。擦等材料。 (2) (2) 新型材料的研制是多學(xué)科綜合研究的成果。以先進(jìn)的新型材料的研制是多學(xué)科綜合研究的成果。以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，往往涉及到物理、化學(xué)、冶金等多個科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，往往涉及到物理、化學(xué)、冶金等多個學(xué)科。學(xué)科。 (3) (3) 新型材料從設(shè)計到生產(chǎn)，需要專門的、復(fù)雜的設(shè)備和新型材料從設(shè)計到生產(chǎn)，需要專門的、復(fù)雜的設(shè)備和技術(shù)，形成了一個獨特的領(lǐng)域，稱為新材料技術(shù)。為實技術(shù)，形成了一個獨特的領(lǐng)域，稱為新材料技術(shù)。為實現(xiàn)高技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)高技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)。 1213有機(jī)高分子材料有機(jī)高分子材料 高分子

10、只有高分子只有7070多年的歷史，但高分子材料發(fā)展多年的歷史，但高分子材料發(fā)展迅速，現(xiàn)在己與有悠久歷史的傳統(tǒng)材料并駕齊驅(qū)，迅速，現(xiàn)在己與有悠久歷史的傳統(tǒng)材料并駕齊驅(qū)，成為當(dāng)代文明社會不可或缺的材料。成為當(dāng)代文明社會不可或缺的材料。高分子化學(xué)高分子化學(xué)14引用作詞尾和詞頭的官能團(tuán)名稱1516n高分子化合物：高分子化合物：n根據(jù)分子量的大小，化合物分為兩大類：根據(jù)分子量的大小，化合物分為兩大類：n低分子化合物：低分子化合物：如酒精乙醇、蔗糖等化合物，它如酒精乙醇、蔗糖等化合物，它n們的分子很小，分子量也很低，只有幾十到幾百；們的分子很小，分子量也很低，只有幾十到幾百；n高分子化合物：高分子化合物：

11、 由一千個以上原子通過共價鍵結(jié)合形成，由一千個以上原子通過共價鍵結(jié)合形成，分子量可達(dá)幾萬至幾百萬，或稱分子量可達(dá)幾萬至幾百萬，或稱大分子化合物大分子化合物。n 1 1、天然高分子、天然高分子 ： 淀粉、纖維素、棉、麻、絲、毛淀粉、纖維素、棉、麻、絲、毛、蛋白質(zhì)、糖類、核酸蛋白質(zhì)、糖類、核酸 n 2 2、合成高分子、合成高分子 ： 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺( (尼龍尼龍) ) 17一、一、 高分子的原料和合成方法高分子的原料和合成方法n（一）原料（一）原料 ：早期以農(nóng)業(yè)和林業(yè)的副產(chǎn)品為主要原料：早期以農(nóng)業(yè)和林業(yè)的副產(chǎn)品為主要原料：n淀粉類淀粉類 （薯類

12、、植物種子、橡子等）（薯類、植物種子、橡子等） 可從中得到乙醇、丁醇、丙酮可從中得到乙醇、丁醇、丙酮; ;n纖維素類纖維素類（木屑、稻草、花生殼、玉米芯、麥稈、甘蔗渣、（木屑、稻草、花生殼、玉米芯、麥稈、甘蔗渣、 椰子殼、蘆葦?shù)龋┮託?、蘆葦?shù)龋?可從中得到木粉、纖維素、糖醛等可從中得到木粉、纖維素、糖醛等; ;n非食用油脂類非食用油脂類（如篦麻油、桐油、蠶蛹油和松節(jié)油）（如篦麻油、桐油、蠶蛹油和松節(jié)油） 可從中得到對苯二甲酸、癸二酸、癸二胺等?？蓮闹械玫綄Ρ蕉姿帷⒐锒?、癸二胺等。n煤、石油煤、石油 石油中有用成分高，對最重要的乙烯來說，從石油中有用成分高，對最重要的乙烯來說，從1t1t焦

13、煤中焦煤中只能得只能得5 kg5 kg乙烯，而乙烯，而1t1t石油中可得到石油中可得到200kg200kg以上乙烯。以上乙烯。 18n 高分子化合物的相對分子質(zhì)量雖然很大，但組成高分子化合物的相對分子質(zhì)量雖然很大，但組成并不復(fù)雜，它們的分子往往都是由特定的結(jié)構(gòu)單元通并不復(fù)雜，它們的分子往往都是由特定的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵多次重復(fù)連接而成。過共價鍵多次重復(fù)連接而成。n 由于合成高分子化合物都是由低分子化合物聚合成的，由于合成高分子化合物都是由低分子化合物聚合成的，因此又稱為因此又稱為聚合物聚合物。 從農(nóng)、林副產(chǎn)品、煤或石油中得到的有機(jī)小分子化合從農(nóng)、林副產(chǎn)品、煤或石油中得到的有機(jī)小分子化合物稱為物

14、稱為 “ “單體單體” ” ，通過，通過聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)可以合成高分子聚合物?？梢院铣筛叻肿泳酆衔铩?加加 成成 聚聚 合合縮縮 合合 聚聚 合合n( (二）合成方法：二）合成方法：19加成聚合加成聚合 n n 個一種單體分子通過加成聚合反應(yīng)得到聚合物，個一種單體分子通過加成聚合反應(yīng)得到聚合物， 沒有任何其它產(chǎn)物沒有任何其它產(chǎn)物。 聚乙烯的合成聚乙烯的合成聚氯乙烯的合成聚氯乙烯的合成特點：反應(yīng)物必須含有雙鍵特點：反應(yīng)物必須含有雙鍵加成聚合20 加聚反應(yīng)后除了生成聚合物外，再沒有任何其他加聚反應(yīng)后除了生成聚合物外，再沒有任何其他 產(chǎn)物生成，聚合物中包含了單體中全部原子產(chǎn)物生成，聚合物中包含了單體

15、中全部原子 如聚乙烯、聚氯乙烯。如聚乙烯、聚氯乙烯。 加成聚合的方式：加成聚合的方式： 聚氯乙烯分子進(jìn)行加成聚合反應(yīng)時，可能產(chǎn)生三種情況：聚氯乙烯分子進(jìn)行加成聚合反應(yīng)時，可能產(chǎn)生三種情況： 頭頭頭、尾頭、尾尾連接；尾連接； 頭頭尾連接；尾連接； 混亂無序連接?；靵y無序連接。 21(b)(b) 頭頭尾連接尾連接 (a)(a) 頭頭頭、尾頭、尾尾連接尾連接CCCCCCCCCCHHHHHHHHHHCl HCl HCl HCl HCl HCCCCCCCCCCHHHHHHHHHHCl HHCl Cl HHCl Cl H 22(c)(c) 無規(guī)則連接無規(guī)則連接CCCCCCCCCCHHHHHHHHHHCl

16、HHCl HCl Cl HCl H在工業(yè)上利用加成聚合反應(yīng)生產(chǎn)的合成高在工業(yè)上利用加成聚合反應(yīng)生產(chǎn)的合成高 分子約占合成高分子總量的分子約占合成高分子總量的8080，最重要的有，最重要的有 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。23含有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的單體分子，通過分子間官能團(tuán)的含有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的單體分子，通過分子間官能團(tuán)的縮合縮合反應(yīng)把反應(yīng)把 單體分子聚合起來，同時生成水、醇、氨等小分子化合物，簡稱縮聚反應(yīng)。單體分子聚合起來，同時生成水、醇、氨等小分子化合物，簡稱縮聚反應(yīng)。 縮合聚合縮合聚合H2OH-C-C-O-C-H=OCC+酯化反應(yīng)酯化反應(yīng)

17、24縮合聚合縮合聚合25 縮合聚合反應(yīng)在合成高分子工業(yè)上的重要性僅縮合聚合反應(yīng)在合成高分子工業(yè)上的重要性僅次于加聚反應(yīng)，常見的聚酰胺次于加聚反應(yīng)，常見的聚酰胺( (尼龍尼龍) )、聚酯、聚酯( (滌綸滌綸) )、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚碳酸酯等。環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚碳酸酯等。 26 3 3、共聚合反應(yīng)共聚合反應(yīng)n將兩種或兩種以上將兩種或兩種以上不同的單體不同的單體進(jìn)行聚合，這種聚合物進(jìn)行聚合，這種聚合物 叫做共聚物。叫做共聚物。n （屬于加成聚合）（屬于加成聚合）共聚合共聚合27 共聚物中單體單元的結(jié)構(gòu)、數(shù)量和排列方式會影響共聚共聚物中單體單元的結(jié)構(gòu)、數(shù)量和排列方式會影

18、響共聚 物的物理性能。物的物理性能。 例如聚丙烯腈例如聚丙烯腈( (腈綸腈綸) )性如羊毛，但著色性差，若用性如羊毛，但著色性差，若用1 1的的 丙烯基磺酸鈉與之共聚合后，腈綸纖維就可染成各種顏色。丙烯基磺酸鈉與之共聚合后，腈綸纖維就可染成各種顏色。n 又如將丙烯腈又如將丙烯腈(A)(A)、丁二烯、丁二烯(B)(B)和苯乙烯和苯乙烯(S)(S)進(jìn)行共聚合進(jìn)行共聚合 制得的制得的ABSABS樹脂，是一種綜合性能極好的三元共聚物。樹脂，是一種綜合性能極好的三元共聚物。 28工程塑料工程塑料ABSABS樹脂合成時用了三種單體：樹脂合成時用了三種單體：CH2CHCNCH2CH CH2CH=CHCH2n

19、CH2= CH CH = CH2CH2 = CHCNCH2 = CH29二、二、 高分子的結(jié)構(gòu)、特性和命名高分子的結(jié)構(gòu)、特性和命名（一）結(jié)構(gòu)（一）結(jié)構(gòu) ：n 線型長鏈狀不帶支鏈的、帶支鏈的和體型網(wǎng)狀的線型長鏈狀不帶支鏈的、帶支鏈的和體型網(wǎng)狀的 。n 線型高分子：線型高分子：可呈蜷曲、彎折或呈螺旋狀，加熱可熔化，可呈蜷曲、彎折或呈螺旋狀，加熱可熔化，也可溶于有機(jī)溶劑，易于結(jié)晶。也可溶于有機(jī)溶劑，易于結(jié)晶。 合成纖維和大多數(shù)塑料都是線型高分子。合成纖維和大多數(shù)塑料都是線型高分子。n 支鏈高分子：支鏈高分子：在很多性能上與線型高分子相似，但支鏈的在很多性能上與線型高分子相似，但支鏈的存在使高分子的密

20、度減小，結(jié)晶能力降低。存在使高分子的密度減小，結(jié)晶能力降低。n 體型高分子：體型高分子：具有不熔不溶、耐熱性高和剛性好的特點，具有不熔不溶、耐熱性高和剛性好的特點，適用作工程和結(jié)構(gòu)材料。適用作工程和結(jié)構(gòu)材料。 30n 高分子化合物幾乎無揮發(fā)性，常溫下常以固態(tài)或液態(tài)高分子化合物幾乎無揮發(fā)性，常溫下常以固態(tài)或液態(tài)存在。存在。n 固態(tài)高聚物按其結(jié)構(gòu)形態(tài)可分為固態(tài)高聚物按其結(jié)構(gòu)形態(tài)可分為晶態(tài)和非晶態(tài)晶態(tài)和非晶態(tài)。 晶態(tài)分子排列規(guī)整有序，非晶態(tài)分子排列無規(guī)則。晶態(tài)分子排列規(guī)整有序，非晶態(tài)分子排列無規(guī)則。n 同一種高分子化合物可以兼具晶態(tài)和非晶態(tài)兩種結(jié)構(gòu)。同一種高分子化合物可以兼具晶態(tài)和非晶態(tài)兩種結(jié)構(gòu)。

21、大多數(shù)的合成樹脂都是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。大多數(shù)的合成樹脂都是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。 31（二）特點：（二）特點：n 高分子化合物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，并具有優(yōu)良的彈性、可塑性、高分子化合物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，并具有優(yōu)良的彈性、可塑性、機(jī)械性能機(jī)械性能( (抗拉、抗彎、抗沖擊等抗拉、抗彎、抗沖擊等) )及電絕緣性。同時相對密度及電絕緣性。同時相對密度小、比強(qiáng)度高。小、比強(qiáng)度高。n相對密度在相對密度在1 12 2之間，之間，n聚丙烯塑料，相對密度只有聚丙烯塑料，相對密度只有0.910.91；n泡沫塑料的相對密度只有泡沫塑料的相對密度只有0.010.01。n 不同高聚物性能間的差別與其分子結(jié)構(gòu)、分子間作用力、不同高聚物性能間的差別

22、與其分子結(jié)構(gòu)、分子間作用力、 分子鏈的柔順性、聚合度、分子極性等因素有關(guān)。分子鏈的柔順性、聚合度、分子極性等因素有關(guān)。 32n1 1、高分子鏈的結(jié)構(gòu)和柔順性、高分子鏈的結(jié)構(gòu)和柔順性 熱塑性高聚物：熱塑性高聚物： 鏈型（含支鏈）高聚物的長鏈分子通常呈卷曲狀，鏈型（含支鏈）高聚物的長鏈分子通常呈卷曲狀， 且且互相纏繞互相纏繞，分子鏈間有較大的分子間作用力。，分子鏈間有較大的分子間作用力。 加熱時會變軟，冷卻時又變硬，可反復(fù)加工成型。加熱時會變軟，冷卻時又變硬，可反復(fù)加工成型。 顯示一定的柔順性和彈性。顯示一定的柔順性和彈性。 可溶解于合適的溶劑?？扇芙庥诤线m的溶劑。 聚氯乙烯、未硫化的天然橡膠、高

23、壓聚乙烯等都是聚氯乙烯、未硫化的天然橡膠、高壓聚乙烯等都是 鏈型高分子化合物。鏈型高分子化合物。 33熱固性高聚物：熱固性高聚物： 體型高聚物是鏈型體型高聚物是鏈型( (含帶支鏈的含帶支鏈的) )高分子化合物分子間高分子化合物分子間 以以化學(xué)鍵交聯(lián)化學(xué)鍵交聯(lián)而形成的具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物。而形成的具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物。 一般彈性和可塑性較小，而硬度和脆性則較大。一次一般彈性和可塑性較小，而硬度和脆性則較大。一次 加工成型后不再能熔化。加工成型后不再能熔化。 具有耐熱、具有耐熱、 耐溶劑、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點。耐溶劑、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點。 如酚醛樹脂、硫化橡膠及離子交換樹脂等都是體型高如

24、酚醛樹脂、硫化橡膠及離子交換樹脂等都是體型高 聚物。聚物。 34n 2 2、高分子化合物的物理形態(tài)、高分子化合物的物理形態(tài) 非晶態(tài)鏈型高分子化合物無確定的熔點，在不同的溫度非晶態(tài)鏈型高分子化合物無確定的熔點，在不同的溫度 范圍內(nèi)可呈現(xiàn)三種不同的物理形態(tài)。范圍內(nèi)可呈現(xiàn)三種不同的物理形態(tài)。 即即玻璃態(tài)、高彈態(tài)和黏流態(tài)。玻璃態(tài)、高彈態(tài)和黏流態(tài)。 高彈態(tài)高彈態(tài)玻璃態(tài)玻璃態(tài)TgTg黏流態(tài)黏流態(tài)TfTf黏流化溫度黏流化溫度玻璃化溫度玻璃化溫度降溫降溫升溫升溫35n 對于非晶態(tài)高分子化合物，對于非晶態(tài)高分子化合物，TgTg的高低決定了它在室溫下的高低決定了它在室溫下 所處的狀態(tài)，以及是否適合作橡膠還是塑料等

25、。所處的狀態(tài)，以及是否適合作橡膠還是塑料等。nTgTg高于室溫的高聚物常稱為高于室溫的高聚物常稱為塑料塑料。nTgTg低于室溫的高聚物常稱為低于室溫的高聚物常稱為橡膠橡膠。n用作塑料的高聚物用作塑料的高聚物TgTg要高要高; ;而作為橡膠而作為橡膠，TgTg與與T Tf f 之間溫度的差值則決定著橡膠類物質(zhì)的使用溫度范圍。之間溫度的差值則決定著橡膠類物質(zhì)的使用溫度范圍。 36n強(qiáng)度高強(qiáng)度高 n 玻璃鋼的強(qiáng)度比合金鋼大玻璃鋼的強(qiáng)度比合金鋼大1.71.7倍，比鋁大倍，比鋁大1515倍，倍， 比鈦鋼大比鈦鋼大l l 倍。倍。 高分子中存在強(qiáng)大的分子間作用力是高分子材料具有高分子中存在強(qiáng)大的分子間作用

26、力是高分子材料具有高強(qiáng)度的主要原因。高強(qiáng)度的主要原因。n耐酸、耐腐蝕耐酸、耐腐蝕 n 高分子化合物的化學(xué)反應(yīng)性能較差，對化學(xué)試劑顯得高分子化合物的化學(xué)反應(yīng)性能較差，對化學(xué)試劑顯得比較穩(wěn)定。比較穩(wěn)定。n著名的著名的“塑料王塑料王”聚四氟乙烯，其耐酸程度遠(yuǎn)超過金。聚四氟乙烯，其耐酸程度遠(yuǎn)超過金。n聚四氟乙烯是優(yōu)異的耐酸、耐腐蝕材料。聚四氟乙烯是優(yōu)異的耐酸、耐腐蝕材料。3 3、高分子化合物的特性、高分子化合物的特性37n絕緣性絕緣性 n 高分子中的分子鏈?zhǔn)窃右怨矁r鍵結(jié)合起來的，高分子中的分子鏈?zhǔn)窃右怨矁r鍵結(jié)合起來的，分子既不能電離，也不能在結(jié)構(gòu)中傳遞電子，分子既不能電離，也不能在結(jié)構(gòu)中傳遞電子，

27、n 所以高分子具有絕緣性所以高分子具有絕緣性 ，電線的包皮、電插座，電線的包皮、電插座等都是用塑料制成。等都是用塑料制成。 高分子可以抗輻射。高分子可以抗輻射。 38（三）合成高分子的命名（三）合成高分子的命名n1 1、在單體前加、在單體前加“聚聚”字，如聚乙烯、聚氯乙烯等；字，如聚乙烯、聚氯乙烯等；n2 2、在簡化的單體名稱后面加、在簡化的單體名稱后面加“樹脂樹脂”二字，如酚二字，如酚醛樹脂，它是由甲醛和苯酚縮聚得到的，又如脲醛樹脂，它是由甲醛和苯酚縮聚得到的，又如脲醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。 39復(fù)合材料復(fù)合材料功能高分子材料功能高分子材料合成橡膠合成橡膠塑料塑料合成纖維合成

28、纖維三、重要有機(jī)高分子材料三、重要有機(jī)高分子材料三大有機(jī)高分子材料（塑料，橡膠，纖維）。三大有機(jī)高分子材料（塑料，橡膠，纖維）。根據(jù)來根據(jù)來源劃分源劃分紡織纖維紡織纖維的分類的分類天然纖維天然纖維化學(xué)纖維化學(xué)纖維植物性纖維（纖維素纖維）植物性纖維（纖維素纖維）棉、麻棉、麻動物性纖維（蛋白質(zhì)纖維）動物性纖維（蛋白質(zhì)纖維）毛、蠶絲毛、蠶絲人造纖維人造纖維合成纖維合成纖維（Natural Fiber ）（Chemical Fiber）（一）、合成纖維（一）、合成纖維1 1、纖維的種類纖維的種類41 天然纖維天然纖維（Natural FiberNatural Fiber）是由自然界中植物、是由自然界中

29、植物、動物和礦物之中獲取的纖維。動物和礦物之中獲取的纖維。天然纖維天然纖維Natural Fiber植物纖維植物纖維 Plant Fiber 動物纖維動物纖維 Animal Fiber 礦物纖維礦物纖維 Mineral Fiber 42n1 1、植物纖維、植物纖維n是由自然界生長的植物之中提取的纖維，又稱之為天然是由自然界生長的植物之中提取的纖維，又稱之為天然纖纖n維素維素纖維（纖維（Natural Cellulose FiberNatural Cellulose Fiber）。）。n根據(jù)所取的部位不同可分為：根據(jù)所取的部位不同可分為：n（1 1）種子纖維（）種子纖維（Seed Fiber S

30、eed Fiber ）：）：n 棉棉(Cotton)(Cotton)、木棉（、木棉（KapokKapok）n（2 2）韌皮纖維（）韌皮纖維（Bast FiberBast Fiber）：）：n 苧麻（苧麻（RamieRamie）、亞麻（）、亞麻（FlaxFlax、LinenLinen）、）、n 黃麻（黃麻（JuteJute）、大麻（）、大麻（HempHemp）n（3 3）葉纖維（）葉纖維（Leaf fiber Leaf fiber ）：）：n 劍麻（劍麻（Agave fiberAgave fiber）、焦麻（）、焦麻（Agotai Agotai ）n（4 4）果實纖維（）果實纖維（Fruit F

31、iberFruit Fiber）：）：n 椰子纖維（椰子纖維（Coconut FiberCoconut Fiber ）43n2 2、動物纖維、動物纖維n是由動物的毛皮和分泌液獲取的纖維，又稱之為天然是由動物的毛皮和分泌液獲取的纖維，又稱之為天然蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)纖維纖維（Natural Protein FiberNatural Protein Fiber）。）。n 根據(jù)所取的部位不同可分為：根據(jù)所取的部位不同可分為：n（1 1）毛發(fā)纖維（）毛發(fā)纖維（Hair fiberHair fiber）：）： n 綿羊毛（綿羊毛（WoolWool）、兔毛（）、兔毛（Rabbit HairRabbit Hair）

32、、）、n 駱駝毛（駱駝毛（camelhaircamelhair）、馬海毛（）、馬海毛（mohairmohair）n（2 2）分泌液（）分泌液（SilkSilk ）：）：n 桑蠶絲（桑蠶絲（CultivatedCultivated）、柞蠶絲（）、柞蠶絲（tussahtussah）、）、n 蓖麻蠶絲（蓖麻蠶絲（Eria SilkEria Silk）n礦物纖維礦物纖維n采自纖維狀的礦石，又稱之為天然采自纖維狀的礦石，又稱之為天然無機(jī)無機(jī)纖維纖維Natural Mineral FiberNatural Mineral Fiber） （例如：石棉（例如：石棉（AsbestosAsbestos）44 四、

33、四、 化學(xué)纖維化學(xué)纖維人造纖維人造纖維合成纖維合成纖維化學(xué)纖維是指用天然的或人工高分子物化學(xué)纖維是指用天然的或人工高分子物質(zhì)為原料質(zhì)為原料人工化學(xué)處理人工化學(xué)處理制成的纖維。制成的纖維。45（一）（一） 人造（再生）纖維人造（再生）纖維n 用纖維素和蛋白質(zhì)等天然高分子化合物為原料， 經(jīng)過一系列化學(xué)處理和機(jī)械加工而制得的纖維。經(jīng)過一系列化學(xué)處理和機(jī)械加工而制得的纖維。 人造纖維人造纖維 人造纖維素纖維人造纖維素纖維 人造蛋白質(zhì)纖維人造蛋白質(zhì)纖維 462 2、合成纖維、合成纖維n 合成纖維合成纖維是由非纖維類的化工原料合成的紡織品，是由非纖維類的化工原料合成的紡織品， 通常成絲狀，是重要的高分子聚

34、合物。通常成絲狀，是重要的高分子聚合物。n 合成纖維合成纖維有有優(yōu)異的化學(xué)性能和機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的化學(xué)性能和機(jī)械強(qiáng)度，在生活中，在生活中 應(yīng)用極廣。應(yīng)用極廣。n 合成纖維合成纖維與人造纖維的主要與人造纖維的主要區(qū)別區(qū)別在于在于：合成纖維的：合成纖維的 抽絲原料不再是天然的高聚物，而是合成高聚物。抽絲原料不再是天然的高聚物，而是合成高聚物。 47（1 1）合成纖維的性能）合成纖維的性能: : a. a.原料來源豐富原料來源豐富 苯、二甲苯、乙烯、丙烯、乙炔苯、二甲苯、乙烯、丙烯、乙炔 b.b.強(qiáng)度高、耐磨性好強(qiáng)度高、耐磨性好 c.c.吸水性低、不會發(fā)霉、不受蟲蛀吸水性低、不會發(fā)霉、不受蟲蛀 d.d.

35、耐酸耐堿性能好耐酸耐堿性能好 缺點：容易產(chǎn)生靜電、吸附灰塵缺點：容易產(chǎn)生靜電、吸附灰塵48（2 2）傳統(tǒng)的合成纖維）傳統(tǒng)的合成纖維(6(6大綸大綸) )1913()1957()1950()1950()1939()1953(氯綸丙綸維綸腈綸錦綸滌綸滌綸(聚酯，PET)、錦綸(聚酰胺，PA)、腈綸（聚丙烯腈，PAN） 49品種主要特性商品名別名優(yōu)點缺點滌綸的確涼強(qiáng)度高、彈性好、耐蝕耐磨、挺括不皺、免燙快干、良好的電絕緣性吸濕性、透氣性不好錦綸尼龍卡普隆耐磨性高、強(qiáng)度高、彈性好、比重小、耐腐蝕、拒霉?fàn)€和不怕蟲蛀、著色性好、鮮艷奪目耐光性、保型性較差，表面光滑而有蠟狀手感腈綸奧綸開司米合成羊毛蓬松、溫

36、和、柔軟、軟化點高、保暖性好維綸人造棉耐磨、吸濕、透氣性均佳，耐化學(xué)腐蝕、耐蟲蛀霉?fàn)€、耐日曬等彈性、染色性較差，耐熱水性不夠好丙綸梅克麗綸帕綸堅牢、耐磨、耐蝕，又有較高的膨松性和保暖性耐光性、耐熱性、染色性、吸濕性和手感較差氯綸天美綸羅維爾耐化學(xué)腐蝕性、保暖性、難燃性、耐曬性、耐磨性和彈性吸濕性小、易產(chǎn)生靜電、耐熱性差、沸水收縮率大和難以染色常見合成纖維的特性常見合成纖維的特性50羧基磺基烷氧羰基酯基氨基甲酰基氰基醛基甲?；驶u基氨基COO HCOCOORCOO RNH2CON H2C NCOHCOO HSO3H化學(xué)纖維中常見官能團(tuán)化學(xué)纖維中常見官能團(tuán)51結(jié)實耐磨的錦綸結(jié)實耐磨的錦綸 化學(xué)名

37、稱：聚酰胺纖維化學(xué)名稱：聚酰胺纖維（PAPA） 一、定義：一、定義：大分子鏈中各鏈節(jié)通過酰胺鍵大分子鏈中各鏈節(jié)通過酰胺鍵 相連的成纖高聚物紡制的纖維相連的成纖高聚物紡制的纖維二、分類：二、分類： 1 1、由二元胺和二元酸縮聚而得：、由二元胺和二元酸縮聚而得： HN(CH HN(CH2 2) )x xNHCO(CHNHCO(CH2 2) )y yCO CO n n酰胺纖維在各國的商品名：酰胺纖維在各國的商品名：中國中國- -錦綸、尼龍錦綸、尼龍 美國美國- -尼龍（尼龍（Nylon)Nylon)德國德國- -貝綸（貝綸（Perlon)Perlon)俄羅斯俄羅斯- -卡普綸卡普綸（Kapron)K

38、apron)日本日本- -阿米綸（阿米綸（AmilanAmilan)命名：尼龍命名：尼龍x(y+2)x(y+2)命名：尼龍命名：尼龍(x+1)(x+1)2 2、由、由-氨基酸縮聚或由己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合而得：氨基酸縮聚或由己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合而得： NH(CHNH(CH2 2) )x xCO CO n n幻燈片 515219381938年德國的年德國的SchlackSchlack合成出了聚酰胺合成出了聚酰胺6 6，19411941年實現(xiàn)工業(yè)化年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。生產(chǎn)。19351935，CarthersCarthers等在實驗室制備出了線性聚酰胺等在實驗室制備出了線性聚酰胺6666193619371936

39、1937年由杜邦公司通過熔體紡絲法制造出聚酰胺年由杜邦公司通過熔體紡絲法制造出聚酰胺6666纖維纖維尼龍。尼龍。19391939年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)世界上最早投入工世界上最早投入工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維維在我國最早是在我國最早是錦州化纖廠錦州化纖廠開始生產(chǎn)尼龍的，所以稱為錦綸。開始生產(chǎn)尼龍的，所以稱為錦綸。發(fā)展歷史發(fā)展歷史53錦綸大分子的結(jié)構(gòu)：在主鏈上有酰胺基錦綸大分子的結(jié)構(gòu)：在主鏈上有酰胺基-CONH-CONH-存在，存在，酰胺基之間又有一定數(shù)量的亞甲基酰胺基之間又有一定數(shù)量的亞甲基-CH-CH2 2- -，大分子的端基為氨基大分子的端基為氨基-NH-NH2 2和羧基

40、和羧基-COOH-COOH。聚酰胺（尼龍聚酰胺（尼龍-6） n H2N(CH2)5COOH H NH(CH2)5COn OH + (n-1)H2O聚合反應(yīng)：聚合反應(yīng)：H2O69%29%54主要優(yōu)點：主要優(yōu)點：1 1、耐磨性強(qiáng)耐磨性強(qiáng) ( (為棉花的為棉花的1010倍，羊毛的倍，羊毛的2020倍倍) )。 2 2、強(qiáng)度高強(qiáng)度高 3 3、質(zhì)量輕，耐腐蝕，不怕蟲蛀，不霉質(zhì)量輕，耐腐蝕，不怕蟲蛀，不霉 4 4、伸縮性強(qiáng)，結(jié)實耐磨伸縮性強(qiáng)，結(jié)實耐磨主要缺點：主要缺點：1 1、彈性模數(shù)比較低，易于變形。、彈性模數(shù)比較低，易于變形。 2 2、耐光性、彈性、手感比較差，受熱到、耐光性、彈性、手感比較差，受熱到

41、 170170開始軟化。開始軟化。 215215熔化熔化 3 3、透氣性和吸濕性都較差。、透氣性和吸濕性都較差。5556三、聚酰胺纖維的用途三、聚酰胺纖維的用途1.1.服裝用纖維服裝用纖維 低線密度長絲多用內(nèi)衣、運動衣、游泳衣等低線密度長絲多用內(nèi)衣、運動衣、游泳衣等2. 2. 工業(yè)用纖維工業(yè)用纖維 工業(yè)濾布和造紙毛氈的理想材料，聚酰胺簾布輪胎在汽工業(yè)濾布和造紙毛氈的理想材料，聚酰胺簾布輪胎在汽車制造業(yè)中占有重要地位。同時可用作漁網(wǎng)、繩索及安全網(wǎng)車制造業(yè)中占有重要地位。同時可用作漁網(wǎng)、繩索及安全網(wǎng)等材料。等材料。3. 3. 地毯用纖維地毯用纖維57 錦綸地毯紗錦綸地毯紗58錦綸應(yīng)用領(lǐng)域錦綸應(yīng)用領(lǐng)

42、域5960抗皺免燙的滌綸抗皺免燙的滌綸 化學(xué)名稱：聚酯纖維化學(xué)名稱：聚酯纖維 HOH2CH2COCOCOOCH2CH2OH()xc a ta lys t2 6 0 -3 0 0 0CnHOH2CH2COCOCOOCH2CH2OH()n x+ (n -1 )H O C H2C H2O HB（PETPET）聚酯纖維的商品名稱：聚酯纖維的商品名稱：中國中國- -滌綸滌綸 俗稱：的確良俗稱：的確良 美國美國- -達(dá)克綸達(dá)克綸 DacronDacron、日本日本- -帝特綸帝特綸 TetoronTetoron、英國英國- -特麗綸特麗綸 TerlenkaTerlenka、前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)- -拉夫桑拉夫桑

43、LavsanLavsan。單體原料：對苯二甲酸二甲酯和乙二醇單體原料：對苯二甲酸二甲酯和乙二醇polyester +-HH2O61 電絕緣性優(yōu)良，不發(fā)霉，不怕蟲蛀。電絕緣性優(yōu)良，不發(fā)霉，不怕蟲蛀。主要缺點：主要缺點： 吸濕性小、易起靜電，不透氣，容易起毛結(jié)球，染色性較差。吸濕性小、易起靜電，不透氣，容易起毛結(jié)球，染色性較差。3個最好個最好抗皺性和保型性比羊毛好，是其他合成纖維不及的；抗皺性和保型性比羊毛好，是其他合成纖維不及的；強(qiáng)度比棉高強(qiáng)度比棉高1倍，比羊毛高倍，比羊毛高3倍，濕強(qiáng)度不低于干強(qiáng)度；倍，濕強(qiáng)度不低于干強(qiáng)度；耐熱性和熱穩(wěn)定性也是通用合成纖維最好的。耐熱性和熱穩(wěn)定性也是通用合成纖維

44、最好的。 主要優(yōu)點：主要優(yōu)點：62滌綸的用途：滌綸的用途：1.1.制衣業(yè)：長絲制衣業(yè)：長絲常作為低彈絲，制作各種紡織品；常作為低彈絲，制作各種紡織品； 短纖短纖棉、毛、麻等均可混紡，滌綸紗線或織物經(jīng)過定棉、毛、麻等均可混紡，滌綸紗線或織物經(jīng)過定 形后生成的平挺、蓬松形態(tài)或褶裥等，在使用中經(jīng)多次洗形后生成的平挺、蓬松形態(tài)或褶裥等，在使用中經(jīng)多次洗 滌，仍能經(jīng)久不變。滌，仍能經(jīng)久不變。2.2.工業(yè)上：輪胎簾子線，漁網(wǎng)、繩索，濾布，緣絕材料等。工業(yè)上：輪胎簾子線，漁網(wǎng)、繩索，濾布，緣絕材料等。 是目前化纖中用量最大的是目前化纖中用量最大的 。 滌綸具有極優(yōu)良的定形性能。滌綸具有極優(yōu)良的定形性能?；旒?/p>

45、混紡60%60%棉棉+40%+40%聚酯纖維聚酯纖維，的確良，的確良 美觀、耐用、舒適又容易洗整的纖維特質(zhì)。美觀、耐用、舒適又容易洗整的纖維特質(zhì)。63人造羊毛人造羊毛-腈綸腈綸(PAN)(PAN) 化學(xué)名稱：聚丙烯腈化學(xué)名稱：聚丙烯腈CNCNCHCH2 2-CH-CHn nnCHnCH2 2=CH=CHCNCN美國稱之為阿克利綸美國稱之為阿克利綸AcrilonAcrilon和奧綸和奧綸OrlonOrlon64主要優(yōu)點：主要優(yōu)點：n1 1、質(zhì)輕而柔軟，蓬松而保暖，外觀和手感很像羊毛、質(zhì)輕而柔軟，蓬松而保暖，外觀和手感很像羊毛 強(qiáng)度比羊毛高，密度比羊毛小，保暖性和彈性較好。強(qiáng)度比羊毛高，密度比羊毛

46、小，保暖性和彈性較好。n2 2、耐熱、耐酸腐蝕，不怕蟲蛀和霉?fàn)€，高度的耐曬性。、耐熱、耐酸腐蝕，不怕蟲蛀和霉?fàn)€，高度的耐曬性。主要缺點：主要缺點：n1 1、耐磨比其他合成纖維差，彈性不如羊毛。、耐磨比其他合成纖維差，彈性不如羊毛。n2 2、耐堿性較差，吸濕、染色性能不夠好。、耐堿性較差，吸濕、染色性能不夠好。65物美價廉的維綸物美價廉的維綸 化學(xué)名稱：聚乙烯醇縮醛纖維化學(xué)名稱：聚乙烯醇縮醛纖維n主要優(yōu)點：主要優(yōu)點： 1 1、性能接近棉花，吸水性非常好，在標(biāo)準(zhǔn)條件下、性能接近棉花，吸水性非常好，在標(biāo)準(zhǔn)條件下 的吸濕率是的吸濕率是4.54.55 5。 。 2 2、密度小，強(qiáng)度和耐磨性較好，比棉纖維

47、高、密度小，強(qiáng)度和耐磨性較好，比棉纖維高5 5倍多。倍多。 3 3、耐酸、耐堿、耐日曬、不發(fā)霉、不受蟲蛀。、耐酸、耐堿、耐日曬、不發(fā)霉、不受蟲蛀。n主要缺點：主要缺點： 1 1、彈性差，抗變形能力差，在濕熱狀態(tài)下會發(fā)生、彈性差，抗變形能力差，在濕熱狀態(tài)下會發(fā)生 收縮。收縮。 2 2、耐光、耐熱性較差，不容易染色，織物不夠挺括。、耐光、耐熱性較差，不容易染色，織物不夠挺括。66比水還輕的丙綸比水還輕的丙綸(PP)(PP) 化學(xué)名稱：聚丙烯纖維化學(xué)名稱：聚丙烯纖維n主要優(yōu)點：主要優(yōu)點： 1 1、密度小，能浮在水面上密度小，能浮在水面上，最輕的合成纖維，密度只有，最輕的合成纖維，密度只有 0.910

48、.91千克千克/ /米米3 3 。 2 2、吸水性小，耐磨性好，耐磨性能僅次于錦綸，不霉不蛀。、吸水性小，耐磨性好，耐磨性能僅次于錦綸，不霉不蛀。 3 3、耐酸、耐堿、彈性較好，強(qiáng)度高，有優(yōu)良的電絕緣性和、耐酸、耐堿、彈性較好，強(qiáng)度高，有優(yōu)良的電絕緣性和 機(jī)械性能。機(jī)械性能。n主要缺點：主要缺點： 1 1、耐光、耐熱性較差。、耐光、耐熱性較差。 2 2、容易老化，染色困難，這一缺點限制它應(yīng)用在服飾上。、容易老化，染色困難，這一缺點限制它應(yīng)用在服飾上。n丙綸經(jīng)改性后能制成抗老化、著色和吸水性好的特色纖維丙綸經(jīng)改性后能制成抗老化、著色和吸水性好的特色纖維。67 耐腐防火的氯綸（耐腐防火的氯綸（PV

49、C)PVC) 化學(xué)名稱：聚氯乙烯纖維化學(xué)名稱：聚氯乙烯纖維n主要優(yōu)點：主要優(yōu)點： 1 1、難燃，遇火不燃燒，離火后自熄。、難燃，遇火不燃燒，離火后自熄。 2 2、化學(xué)穩(wěn)定性好，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，氧化劑和還原劑。、化學(xué)穩(wěn)定性好，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，氧化劑和還原劑。 3 3、保暖性很好。、保暖性很好。 4 4、帶靜電作用很強(qiáng)。、帶靜電作用很強(qiáng)。n主要缺點：主要缺點：n耐熱性差，遇水收縮率大，染色較困難。耐熱性差，遇水收縮率大，染色較困難。68特殊彈性的氨綸特殊彈性的氨綸 化學(xué)名稱：聚氨酯彈性纖維?；瘜W(xué)名稱：聚氨酯彈性纖維。 是一種具有特別的彈性性能的化學(xué)纖維。是一種具有特別的彈性性能的化學(xué)纖維。 斯潘德克Spa

50、ndex， Lycra 上式中： OCNRNCO 為二異氰酸酯，通常是芳香族的二異氰酸酯，例如雙異氰酸甲苯酯(TDI)或4，4 一甲撐二苯雙異氰酸酯(MDI)； HO-OH 為二醇化合物，例如聚醚和聚酯二醇； H2NR 一NH2為二伯胺，大多數(shù)為乙二胺。 OCONRNCNR NOCONRNCOOHHHHHH69聚合物由脲基結(jié)構(gòu)的硬鏈段通過氨基甲酸酯基(一NHCOO一)與軟鏈段交替相接的大分子。在這類聚氨酯彈性體中，氨基甲酸酯自身僅起一種輔助性的連接作用。生成的“聚脲氨基甲酸酯”由于脲基間可形成很多較強(qiáng)的氫鍵結(jié)合，使聚合物有很高的強(qiáng)度、模量和耐磨性。 二醇化合物鏈段氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)脲基結(jié)構(gòu)脲基結(jié)構(gòu)

51、氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)二醇化合物鏈段OCONRNCNR NOCONRNCOOHHHHHH70n分子聚集態(tài)剛性鏈段形成的結(jié)晶區(qū)分布在柔性鏈段形成的無定形區(qū)之中。71 氨綸的主要物理和化學(xué)性質(zhì)：氨綸的主要物理和化學(xué)性質(zhì)：1 1形態(tài)形態(tài) 聚酯型彈性纖維的截面呈蠶豆?fàn)罨蛉切巍＞埘バ蛷椥岳w維的截面呈蠶豆?fàn)罨蛉切巍? 2強(qiáng)伸性和彈性強(qiáng)伸性和彈性 氨綸的強(qiáng)度很低，但氨綸的伸長很大，氨綸的強(qiáng)度很低，但氨綸的伸長很大， 斷裂伸長率達(dá)斷裂伸長率達(dá)450%450%800%800%，并且彈性很好。，并且彈性很好。 高伸長、高彈性是氨綸的最大特點高伸長、高彈性是氨綸的最大特點。3 3吸濕性和染色性吸濕性和染色性 氨綸吸濕性

52、較差，在一般大氣條件下氨綸吸濕性較差，在一般大氣條件下 回潮率為回潮率為0.8%0.8%1%1%左右。但其染色性能較好。左右。但其染色性能較好。4 4密度密度 氨綸的密度較好，僅為氨綸的密度較好，僅為1 11.3g/cm1.3g/cm3 3，很輕。，很輕。5. 5. 氨綸的耐酸堿性、耐溶劑性、耐光性、耐磨性都較好。氨綸的耐酸堿性、耐溶劑性、耐光性、耐磨性都較好。 19371937年德國拜爾公司試制成功，年德國拜爾公司試制成功，19581958年美國杜邦自行年美國杜邦自行研制并工業(yè)化生產(chǎn)。研制并工業(yè)化生產(chǎn)。19801980年代后，得到快速發(fā)展。年代后，得到快速發(fā)展。72 萊卡可自由拉長萊卡可自由

53、拉長4 4至至7 7倍，并在外力釋放后，迅速回復(fù)倍，并在外力釋放后，迅速回復(fù)原有長度。它不可單獨使用，能與任何其他人造或天然纖原有長度。它不可單獨使用，能與任何其他人造或天然纖維交織使用。它不改變織物的外觀，是一種看不見的纖維，維交織使用。它不改變織物的外觀，是一種看不見的纖維，能極大改善織物的性能，有著出眾的伸展性。能極大改善織物的性能，有著出眾的伸展性。 萊卡適用范圍極廣，能給所有類型的成衣增添額外的萊卡適用范圍極廣，能給所有類型的成衣增添額外的舒適感，包括內(nèi)衣、定制外套、西服、裙裝、褲裝、針織舒適感，包括內(nèi)衣、定制外套、西服、裙裝、褲裝、針織品等。它大大改善了織物的手感、懸垂性及折痕回復(fù)

54、能力，品等。它大大改善了織物的手感、懸垂性及折痕回復(fù)能力，提高了各種衣物的舒適感與合身感。提高了各種衣物的舒適感與合身感。73 萊卡在服裝方面的優(yōu)點萊卡在服裝方面的優(yōu)點 1. 1. 任何面料都可以使用萊卡任何面料都可以使用萊卡 萊卡可與各種不同的纖維結(jié)合使用，無論是天然還是萊卡可與各種不同的纖維結(jié)合使用，無論是天然還是人造纖維，都不會改變面料的外觀和質(zhì)感。如棉針織物、人造纖維，都不會改變面料的外觀和質(zhì)感。如棉針織物、雙面羊毛織物、真絲府綢、尼綸織物和不同棉布等。雙面羊毛織物、真絲府綢、尼綸織物和不同棉布等。 如如羊毛羊毛 + +萊卡萊卡面料不僅彈性好，而且有更好的合體形、面料不僅彈性好，而且有

55、更好的合體形、保形性、懸垂性和洗后可穿性等；保形性、懸垂性和洗后可穿性等； 棉棉+ +萊卡萊卡不僅具有棉纖維的舒適、透氣的優(yōu)點，還兼顧不僅具有棉纖維的舒適、透氣的優(yōu)點，還兼顧了棉所不具有的彈性好、不易變形的特性，使織物更加貼了棉所不具有的彈性好、不易變形的特性，使織物更加貼身、合體、柔軟和舒適等。身、合體、柔軟和舒適等。74 2. 2. 極富彈性且不易變形極富彈性且不易變形 含萊卡的服裝，具有舒適貼身、活動自如含萊卡的服裝，具有舒適貼身、活動自如和長期保持和長期保持形狀不變形狀不變的特點，滿足了當(dāng)代社會人們對衣著服裝的需要。的特點，滿足了當(dāng)代社會人們對衣著服裝的需要。3. 3. 萊卡的舒適性萊

56、卡的舒適性 貼身服裝不覺緊束；服裝張合有度，合體而不拘束，貼身服裝不覺緊束；服裝張合有度，合體而不拘束，具有更好的懸垂性；童裝更是充滿活力，穿著后可蹦跳自具有更好的懸垂性；童裝更是充滿活力，穿著后可蹦跳自如。如。 4. 4. 萊卡的設(shè)計特色萊卡的設(shè)計特色 無論寬松或窄身的設(shè)計，同樣的舒適自然；沒有折皺，無論寬松或窄身的設(shè)計，同樣的舒適自然；沒有折皺，也不會太寬松，而且完美合身，充分體現(xiàn)簡單的美感；時也不會太寬松，而且完美合身，充分體現(xiàn)簡單的美感；時刻貼身享受?？藤N身享受。 75n常見化纖特性：常見化纖特性：n一、一、 粘膠粘膠吸濕易染吸濕易染n二、二、 滌綸滌綸挺括不皺挺括不皺n三、三、 錦綸

57、錦綸結(jié)實耐磨結(jié)實耐磨n四、四、 腈綸腈綸膨松耐曬膨松耐曬n五、五、 維綸維綸價廉耐用價廉耐用n六、六、 丙綸丙綸質(zhì)輕保暖質(zhì)輕保暖n七、七、 氨綸氨綸彈性纖維彈性纖維76n常用纖維的性能比較：常用纖維的性能比較：n耐磨性耐磨性n耐日光性耐日光性n強(qiáng)度強(qiáng)度n最輕最輕n彈性最好彈性最好n吸濕性吸濕性n電阻最大電阻最大n易染色易染色n難染色難染色錦綸錦綸腈綸腈綸麻麻丙綸丙綸氨綸氨綸羊毛羊毛氯綸氯綸棉、粘膠、羊毛、蠶絲、錦綸棉、粘膠、羊毛、蠶絲、錦綸丙綸、氯綸、滌綸丙綸、氯綸、滌綸77n合成纖維的名稱合成纖維的名稱n合成纖維是用煤、石油、天然氣為原料，經(jīng)過化學(xué)聚合加工而成合成纖維是用煤、石油、天然氣為原

58、料，經(jīng)過化學(xué)聚合加工而成的纖維，所以合成纖維的名稱前面都有一個的纖維，所以合成纖維的名稱前面都有一個“聚聚”字。字。n（1 1）聚對苯二甲酸乙二酯纖維）聚對苯二甲酸乙二酯纖維 滌綸（滌綸（polyesterpolyester）n（2 2）聚酰胺纖維）聚酰胺纖維 錦綸（錦綸（nylonnylon）n（3 3）聚丙烯腈纖維）聚丙烯腈纖維 腈綸（腈綸（acrylicacrylic）n（4 4）聚丙烯纖維）聚丙烯纖維 丙綸（丙綸（pylenpylen）n（5 5）聚乙烯醇縮甲醛纖維）聚乙烯醇縮甲醛纖維 維綸（維綸（vinylonvinylon）n（6 6）聚氨酯彈性纖維）聚氨酯彈性纖維 氨綸（氨綸（u

59、rethane elasticurethane elasticn fiber/spandex fiber/spandex）n（7 7）聚氯乙烯纖維）聚氯乙烯纖維 氯綸（氯綸（chloro fiberchloro fiber）78生活知識生活知識常用纖維洗滌方法常用纖維洗滌方法尼龍（尼龍（NYLONNYLON）：洗后易干，適用一般洗劑，避免長時：洗后易干，適用一般洗劑，避免長時間暴曬，以免衣服變黃，故應(yīng)晾在陰涼通風(fēng)處，熨時用間暴曬，以免衣服變黃，故應(yīng)晾在陰涼通風(fēng)處，熨時用墊布熨燙溫度為墊布熨燙溫度為120120度度-130-130度。度。棉棉 （COTTONCOTTON）：用肥皂或中性洗衣劑洗滌

60、，勿使用含：用肥皂或中性洗衣劑洗滌，勿使用含熒光劑洗衣粉，不能浸泡漂白劑。棉制品易發(fā)霉，因此熒光劑洗衣粉，不能浸泡漂白劑。棉制品易發(fā)霉，因此必須保證其干燥再加以收藏，請勿使用烘衣機(jī)。必須保證其干燥再加以收藏，請勿使用烘衣機(jī)。 羊毛羊毛 （WOOLWOOL）：以干洗為最佳清洗方式，如果標(biāo)示可：以干洗為最佳清洗方式，如果標(biāo)示可用水洗時，禁用熱水、堿性或濃酸洗劑。不太臟時，在用水洗時，禁用熱水、堿性或濃酸洗劑。不太臟時，在3030的中性洗劑水中溶解后，再放入洗滌，輕輕搓洗，的中性洗劑水中溶解后，再放入洗滌，輕輕搓洗，不能用刷子洗。洗后自然平放晾干，蓋上一層白布再曬不能用刷子洗。洗后自然平放晾干，蓋上