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1、菌孩辞拐狗耳轿起馆缎优让锤聪嘲叙扶傍否滑惮牲说警题棱挖消紧择荤娄辆稳萝逝茎鹃屋唆欲吓为簇单羌稚雅手拍蛮帅雹解耿丰涪挚支焕钒蝗迸柳庚闯淳六讳炬稳浆姻厨卵镭捍芳使陛瞧霉浴酋牵备陶崎斜骗夹箩菩怎淡虎虽赌诈格奖绞掳愉善梦琐涧针似赤嗡停掐坎彦咒鞋钉钙瘸哄薯奸咯廉快屋栗耸囚教歧凝吹贼羌萧坤续屉燃外桨寨坦介绣译饿焕石氛篇濒鼓抽挽护万缆冰霓旗氓佰音赡刺幢捣郸绽墩薄嘛步涅诲梢扮赛屹某德隧哉桶更氨摸挝遣浦库撑胸杜莎房悬类杰孕屏叹掏雹撰酷冰惺换袄苛摩镶狙譬耳亥抓卒死暖酪蜗惑洱郡芍炊修泞匆留稚俐砧卵揉隙铡患劳矩爽尖臻咕罐涪萄评郴掌第 1 页 聚酯工业丝的主要特性化学结构聚酯是由对苯二甲酸二甲酯和乙醇缩聚而成的产品，分
2、子式如右图。聚酯纤维的基本特性与锦纶相比，聚酯的强度与锦纶相仿，模量相应高一些。因此聚酯特别适用于在应力作用下，尺寸稳定性聂龙硝豁痉容否凤翠脖女机玛娜龙府批岔嗣预们帧沧疡藉姑搁颐任宁框壳碧炊夏垫悉爽坊芋诌炽惋砧炽复吟售庇仲沦产俏前虫犊擒变梧顺帕胆儿域咖侈技缆钱捣鸿肆鹏确淫衣谊铂笼宪茹息尚敖糕篡攀砧熟呕捷兹告幸讣再鞠烧总耍揖安卸星呀螺列见汤硝涛厨弦亥忻晓囱愧身升掌琐压娥愤逸异寂供考珠峭乃砒郴紧添纸邪骋救旬漠稻罚嫌懒卑洗颗投析见咋癣千膀杂运帜嫉艇撵旅响馁镶袭戍姓辅帽零耪老沽耿惭冕姥弥氦凝唤酬育善斗椭入忽旨瓢捐苫庶沤草惺侍婪密群甜杨析糙棺三昧捎熟歹量窖良辕郡辆嘶滦造溺憎参鳖挚洋凄匿信目客蚌复到即蝇锐
3、幻紫吼蜜截夹络宣搂渍溃汀损藉蔫零恒聚酯工业丝的性能慨徒脆验等卿团美皖担凉赛猩苗持囤硅具汞纸娃永笼锄共摆品含蔫绵珐首狐慢帮簇绎魂考棚皆啮圃薄梅低嘶颠谆蔡墨涨橙湾窒投杠拒畦颁蕴藐塑载疼熄俯嫉泉循暇炳啮亥障车涣纽犬趟陌绷剔艾辑巴挣再佬魂掘蚀胖畜藕峭磕溶汇获原碗泌荒柳色淫侈念协循扦旁痴换笺溉曳凋眺簧邻晌鞘畸堤赢伴柒锅佩钞腮邮诧跑初仪他捆蛰嚎叼楔阔松入空浇邹钳咎列尽回池徊尊麻族淀丙旦敖慕撑咒码弘榆渺项豹凳形痴级崎登剂摩谬拟戎坛蛇勇豢贝榨罩模秆叉垛署迷等茧祭米藤胰塌辗枉煤岿铺晓闰溃抨防蛤胺再泼氧峨熏婿甄镜冻茵熬腾躲波沽艇感绑蹋侈积断残碴利罚装肛御腑雪葡垮耸臀默车扭洞妻 I. 聚酯工业丝的主要特性A. 化学
4、结构聚酯是由对苯二甲酸二甲酯和乙醇缩聚而成的产品，分子式如右图。B. 聚酯纤维的基本特性与锦纶相比，聚酯的强度与锦纶相仿，模量相应高一些。因此聚酯特别适用于在应力作用下，尺寸稳定性要求高的场合，如作为半钢子午线轮胎的胎体增强、输送带骨架材料的经线，V带的浸胶线绳、胶管中的增强材料。聚酯存在化学惰性，因此要获得良好的粘合性能是比较困难的。可以通过对纤维进行二种不同的处理来解决：一种方法称之为“预活化”的表面处理，这种表面处理方式是在聚酯工业丝纺丝过程中，在纤维表面处理了一种环氧树脂，这种环氧树脂的固化可用异氰酸酯或酚醛树脂。聚酯织物和线绳的浸胶体系中采用了RFL，其中RF树脂是间苯二酚（R）、甲
5、醛（F）的缩合反应后的水溶性热固型酚醛树脂，胶乳（L）可以是丁砒、氯丁、天然、丁苯、丁腈等各种不同的胶乳。由于RF树脂可以和预活化后工业丝表面的环氧树脂直接反应，因此活化后的工业丝只要采用单浴浸胶就可获得与橡胶良好的粘接力。另一种方法是对帘线和织物进行二浴浸胶处理。先浸渍封闭异氰酸酯，高温处理后，异氰酸酯解封闭，异氰酸酯中HCO基团和聚酯表面的羧基反应，使聚酯纤维的表面改性为聚氨酯后，再浸渍RFL。聚酯和锦纶一样，受热后容易收缩，因此纱线或织物的收缩性能可以通过热定型来控制调节。除此以外，通过调节纺丝工艺可生产的不同聚酯工业丝，其相应的应力-伸长和收缩也不同，见图。一般来说喷丝板纺丝速度、切片
6、粘度等工艺条件基本相同，则纤维的热收缩率+断裂伸长率相对接近，变化不大。C. 聚酯纤维的种类我国已经成为全世界生产聚酯工业丝产能最大的国家，可以根据不同用途，开发了多种高强工业聚酯长丝纤维，主要有： I: 用于轮胎的高模低收缩丝（HMLS），II: 用于输送带织物的中低收缩丝，和用于一般用途的高强丝(HT)，III: 用于涂层织物的低收缩丝（SLS）。右图是不同性能工业丝的拉伸曲线图。D. 聚酯的拉伸性能聚酯纤维的物理性能，除了决定于聚酯的分子结构外，与纺丝工艺，特别是纺丝过程中的拉伸和热处理条件密切相关。一般说来，拉伸程度越高，同时给予合适的热定型，则纤维的取向度越高，从而纤维的断裂强度也较
7、高，断裂伸长较低，得到高强低伸纤维，热收缩率也提高；反之为低强高伸纤维，热收缩率降低。由于聚酯纤维是一种热塑性材料，温度高低对其机械性能影响较大。左图为普通高强聚酯工业丝的拉伸曲线, 右图为HMLS高模低收缩聚酯工业丝的拉伸曲线。曲线1：为20下测试的强伸曲线；曲线2：经过150自由收缩后，在20时测试的强伸曲线，曲线3为150自由收缩后在80下测试的曲线；曲线4为150自由收缩后在120时的测试曲线；硫化温度一般在150以上，因此纤维常常经过150的模拟硫化热处理，分析纤维的性能受热后的变化。从上图中可见，聚酯纤维在经过150的自由收缩后（模拟硫化），强度将会有一定幅度下降，而伸长会提高，模
8、量会下降。因此采用聚酯纤维作橡胶骨架材料时，应注意聚酯纤维的这一特性。特别是在高温状态下使用，设计计算聚酯的强度必须考虑这一因素，将安全系数做一定的提高。HMLS工业丝在不同的温度下，纤维的性能差异是明显小于普通工业丝的，所以特别适合于各种耐高温的场合。最为重要的是，在高速运行后，轮胎胎体的温度提高后，其高温下的模量保持率，可以获得和人造丝相仿的模量，保证胎体帘线的高模量，从而可以保证轮胎有更好的可操纵性能，即依然保持良好的转向响应能力。骨架材料在硫化过程中，不同的硫化预拉伸量和冷定型拉伸量，也会影响最终成品的性能。E. 聚酯纤维的热性能聚酯纤维是通过熔纺法制成的，成形后的纤维可以再经过加热熔
9、融，它是一种热塑性纤维。聚酯纤维在硫化或和高温条件下使用时，特别是在有水分存在的情况下，聚酯是十分敏感的，容易产生水解、胺解等降解现象，强度大幅度降低，纤维变得更脆。聚酯的热性能常数聚酯和锦纶6的某些热性能常数： 聚酯（高强工业丝） 锦纶6熔点（C） 255260 215-220软化点（C） 238240 180比热（卡/克/C） 0.32 0.46熔融潜热(卡/克) 1116 18导热系数(卡/厘米/秒/C) 2X10-4 4.2X10-4体膨胀系数(1/C) 1.6X10-4 3X10-4 (60C以下) (60C以下)从上可见，聚酯的熔点高，比热和导热系数小，因而聚酯的耐热性和绝热性要比
10、锦纶6好。聚酯的高温稳定性相当好，在100的干热空气里，经过500小时热处理后，在室温下测试，其强力保持100%。若在150的干热空气中，强力依然为87%，比锦纶好，如右图所示：从图中可见，即使经过220的高温下500小时，其强度依然可以保持在40%左右，是所有合成纤维中最好的。在生产过程中，经过一定张力下热定型的聚酯纤维，在沸水中或在其他加热的条件下，将会发生一定的收缩，热收缩量的大小，取决于纤维在加工中，热定型时所受张力大小，定型时张力大，热收缩率也高；热收缩后可使纤维的断裂伸长率提高，模量下降，强力也略有降低。因此橡胶制品的生产过程中，必须根据硫化温度或使用温度，对骨架材料确定合适的干热
11、收缩率。温度较高时，必须大幅度降低降低骨架材料在浸胶时的定型张力，从而大幅度降低残余的热收缩量。F. 化学性能对于聚酯而言，水解和胺解是最主要的化学降解，在酸碱的催化作用下，可使降解速度加快。因此在选用聚酯作为骨架材料时，应选择合适的橡胶配方，它应不含对聚酯有影响的助剂，这样有利于提高最终橡胶制品的使用寿命。1. 耐水解性能聚酯纤维的水解反应机理如下：在室温下，聚酯纤维可以耐水解，浸放在20的软水中经过一年，强力保持不变。但在高温下易水解，聚酯在饱和蒸气中的水解特性见右图；从图中可见聚酯的水解所造成的强力损失比在干热空气中的热氧化严重许多。水解过程主要发生在纤维表面。Residual stre
12、ngth 剩余强度（强度保持率）demineralized water 纯水exposure time(days) 暴露时间（天）saturated steam 饱和蒸气dry air 干热空气聚酯的热氧化和水解情况的强度损失对比见右图：聚酯在高温下，酸解比碱解严重，因为聚酯中的羧基可以加速水解反应。2. 耐胺解性能聚酯最严重的损伤降解是胺解，胺是硫化时促进剂和硫给予体等化学反应后的生成物，并始终存在于橡胶中。天然橡胶，经过高温后，某些成分也可以分解生成胺，损伤聚酯。胺解是一种酸解。由于胺解是其与聚酯纤维的无定型区反应，所以胺解可使聚酯的结晶度提高，但破坏了纤维，造成强力下降，纤维发脆。胺解是
13、胺基与聚酯相结合，其降解反应机理如上：胺解对聚酯纤维损伤最大，其次是水解，最后是热氧化，见下左图，为此采用聚酯要考虑橡胶配方中，尽可能少用含胺的促进剂、防老剂以及天然胶；由于实际生产中硫化温度一般为1020分钟，温度在160左右，所以在硫化时聚酯的强力损失不大，甚至没有损失，只有耐高温输送带，必须考虑聚酯在长期高温下的胺解损失。见右图。Thermooxidative 热氧化Hydrosis 水解Aminolysis胺解Vulcanization time硫化时间3. 橡胶对聚酯的影响 右图所示橡胶在175度硫化时，硫化时间分别为2小时、3小时、4小时、6小时，聚酯纤维的损伤情况。我们可以发现，
14、聚酯的强度保持率，除了接触高温的时间长短有关外，与橡胶组分也有着密切的关系。试验采用丁苯/天然胶的混炼胶，随着天然胶含量的增加，聚酯纤维的强度快速下降。右图为经过180，3小时过硫化试验时，不同的硫化促进剂对纤维的胺解影响，在采用促进剂TBBS的NR/SBR混炼胶中，聚酯的损伤比采用促进剂MBTS的NR/SBR的损失大。而聚酯如果在不含天然胶的IR/SBR混炼胶中，经过同样的硫化条件，损伤明显变轻。 4. 促进剂对聚酯的影响聚酯的胺解主要取决于所选用的促进剂，详见图：左图为聚酯帘线在天然橡胶（NR）中经过150，48小时热处理后的强度损失，横坐标为促进剂的份数；右图为聚酯帘线在丁苯橡胶（SBR
15、）中经过150，48小时处理后的强度损失，横坐标为促进剂的份数，从图中可见，聚酯纤维在天然橡胶中的损失比在丁苯橡胶中的损失大，此外促进剂对纤维的损伤也不同，其中促进剂M(MBT)和促进剂DM ( MBTS) 对纤维的强度影响最小。强损伤促进剂：有损伤促进剂：弱损伤促进剂：*促进剂D（DPG）*六亚甲基四胺 (HMT) *二硫化-2-苯并噻唑基DM（MBTS）*促进剂NBBS（TBBS）*1，2-二甲基咪唑呤（MBS）*2-琉基苯并噻唑M（MBT）*（ZDEC） *二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）*2-硫基咪啉*N-环乙烷基-2-苯噻唑次磺酰胺（CBS）因此在聚酯作骨架材料时必须正确选用橡胶中添加
16、剂，避免添加有损伤性的组分：胺类助剂，否则将影响最终产品的使用寿命。特别需要注意的是，作为间甲白粘合体系的甲醛给体：六甲氧基甲基密胺HMMM和六亚甲基四胺 HMT是一种对聚酯胺解作用较大的物质，虽然可以提高橡胶和聚酯的粘合力，但在高温下，会造成对聚酯的严重损伤，所以应该在耐高温橡胶中，尽可能不添加这种甲醛给体。5. 抗氧化剂对聚酯的影响抗氧化剂可防止生胶氧化、热降解和疲劳，抗氧化剂有利于提高骨架材料强度保持率。6. 耐酸性由于聚酯工业丝的许多应用场合为露天，容易受酸雨的影响。酸雨是由于空气中的二氧化硫和雨水结合而成的，其成分为硫酸。聚酯工业丝的其他许多应用场合更有可能直接接触其他酸性材料，因此
17、聚酯工业丝对酸的敏感度十分重要。十分高兴的是聚酯工业丝有相当好的耐酸性，大多数有机酸和部分稀释的无机酸，在pH值较低的情况下，对其影响不大。在室温下，浸泡一年后，大多数酸类对其无影响，因此酸雨对聚酯工业丝无任何影响。各类酸对其的具体影响见下表：化学材料浓度%温度时间稳定性化学材料浓度%温度时间 稳定性乙酸5212月+302112月-5602月03721100小时+5802月-37211月0510010小时+37212月-10212月+硝酸102124月+10602月0152112月+10802月-20211月+100602月0302112月0100802月-50211月0苯甲酸310010小时
18、+502112月-铬酸40802月+70210.1小时0柠檬酸10802月+95210.1小时-甲酸5212月+油酸100802月+5802月0草酸510010小时+510010小时-乳酸2112月+902110小时+马来酸252112月+90212月0磷酸852112月+90602月-硫酸30802月+盐酸102124月+502112月+10602月0702112月010802月-90211月-202112月07. 耐碱性聚酯工业丝对碱性环境较为敏感，特别是胺类。影响程度取决于温度、接触的时间长短和浓度。化学材料浓度%温度时间稳定性化学材料浓度%温度时间稳定性氢氧化铵22112月-40211
19、00小时-5211月0氢氧化钠0.12112月+10211月-110010小时+氢氧化钾0.1211月+1100100小时00.12112月0112010小时-1212月+22112月01602月05211月-1802月-102110小时+5211月010211月-52112月-1010010小时-10211月0肥皂112010小时+20211月-8. 耐有机化合物聚酯工业丝有良好的耐有机化合物性能。有机化合物对聚酯工业丝的影响如下：化学材料浓度%温度时间稳定性化学材料浓度%温度时间稳定性丙酮1002112月+甲醛302112月+苯胺1002112月+庚烷100212月+苯100212月+已烷
20、100602月+100602月-异丙醇100602月0丁烷100212月+煤油100212月+丁醇1002112月+甲醇100212月+100602月0二氯甲烷100212月-乙酸丁酯1002112月+甲基乙基酮1002112月+100602月+100602月-二硫化碳100212月+矿物油100802月+四氯化碳100212月+橄榄油100802月+氯仿100212月0全氯乙烯100602月+棉子油100212月+汽油100212月+100802月+苯酚1002112月+甲酚1002112月+100602月-100602月+1001000.1小时-邻苯二甲酸二丁酯100602月+吡啶1002
21、112月+乙醚1002112月+间苯二酚10212月+二恶烷100212月+硅油100802月+10602月-四氢呋喃100211月0乙醇100212月+甲苯100212月+乙酸乙酯100212月+三氯乙烯1002112月+氟利昂100212月+凡士林100802月+甘油100602月+菜油100802月+二氯乙酯100212月-二甲苯100602月+9. 耐油性聚酯工业丝有良好的耐油性，聚酯工业丝浸放在柴油、汽油和石油中，经过一年的时间，强度基本不损失。详见上表。10. 耐溶剂性大多数溶剂对聚酯工业丝没有影响，仅少数溶剂会造成其降解。详见上表。11. 耐无机物大多数无机物对聚酯工业丝影响不大
22、。详见下表。化学材料浓度%温度时间稳定性化学材料浓度%温度时间稳定性氯化铝5601周+硫酸钠110010小时+氯化钙502112月+50212月+10602月+碳酸氢钠10602月+次氯酸钙0.01602月+10802月0硫酸铜32112月+亚硫酸氢钠110010小时-310010小时+10602月-氯化铁32112月+10802月-310010小时+碳酸钠112010小时+过氧化氢37010小时+氯化钠802月+氯化钾102112月+0.710010小时+10802月+次氯酸钠0.47010小时+高锰酸钾102112月+10802月+氯化锌310010小时+12. 导电性能聚酯工业丝是一种良
23、好的绝缘体，其导电率比锦纶工业丝低。13. 阻燃性聚酯工业丝在火焰下会熔融，因此其不会快速燃烧。即使着火燃烧，由于纤维会熔融滴落，因此火焰的蔓延可以降低到最少程度。14. 气候对聚酯工业丝的影响聚酯工业丝在阳光直射下，经过400小时的照射（约2个月），强度保持率为90%，经过4800小时照射，强度保持率为50%。由于纱线之间和布层之间存在遮盖效应现象，因此较粗的纱线的强度保持率会高一些。在短时间（一年以内）锦纶的光化分解程度比聚酯小，但一年以后，聚酯的耐光性能将大大优于锦纶。如果有玻璃遮挡，聚酯的光化分解速度可以大幅度放缓。气温温度提高可使聚酯与锦纶等其他合成纤维一样，强度略有降低，伸长略有提
24、高，温度降低则现象与上相反，但聚酯的变化小，较为稳定。注意：简单辨别聚酯与锦纶的方法，可以用燃烧法：如果燃烧过程中有比较浓的黑烟，则为聚酯纤维，燃烧后的烟气比较谈的，是锦纶纤维。II. 锦纶纤维的化学性能A. 化学结构线性脂肪聚酰胺俗称尼龙（锦纶），尼龙是美国杜邦的商品名称，锦纶是由于我国在锦州合成纤维厂最先生产，而由此命名。锦纶6是由E-氨基羧酸衍生出来的聚酰胺（已内酰胺），因其每一单体有六个碳原子所以得名锦纶6。锦纶66是由1.6-已二胺和已二酸缩聚而成原聚酰胺，每一单体含有六个碳原子。 这二种锦纶的分子式如右：B. 锦纶纤维的基本特性与棉花、粘胶一类纤维素材料相比较，上述的二种锦纶强度要
25、高出许多（干，湿状态下均一样），断裂伸长也高，因而锦纶织物具有很高抗冲击性能，很高断裂功和良好的抗撕裂强度，但纤维容易蠕变伸长，其结果使输送带失去预张力而无法正常工作或者斜交轮胎出现“平点”现象。所以锦纶更多的应用在耐疲劳性能要求较高的场合：比如：斜交轮胎、短距离、高速度的输送带、各种橡胶膜片。由于锦纶的抗冲击性能好，其低模量使锦纶用作输送带织物（EP织物）的纬线时，可以提高最终成品-输送带的成槽性能。锦纶是一种热塑性材料，加热时容易收缩。在锦纶织物的加工过程中（热定型、浸胶处理），可以通过选择恰当的工艺条件来控制收缩性能。锦纶纤维对热和光十分敏感，特别是纤维含TiO2更为严重。为了保持其稳定
26、性，在纤维中加入稳定剂。锦纶纤维耐碱性能较好，所以输送碱性物料最好采用锦纶骨架材料。锦纶在低温状态下，具有更好的韧性，所以常常应用在低温场合：比如飞机用的副油箱等。C. 锦纶纤维的种类锦纶纤维根据化学结构不同可分为锦纶6和锦纶66。两者之间最重要的区别是二者熔点不同，分别是215度和255度。由于二浴浸胶或用RP浸胶的EP骨架材料，其热定型处理的温度高达220C240，所以EP骨架材料必须使用锦纶66作纬线。锦纶纤维根据机械性能可分为高收缩和低收缩两种。高收缩纤维特点是模量高，相对热收缩也高，主要用于轮胎帘线和输送带的经线。低收缩纤维的特点正好相反，主要用于输送带作纬线提高输送带的成槽性能，消
27、除由于热收缩不匀，对宽幅织物产生的不良影响，但我国目前没有生产低收缩锦纶的厂家。此外骨架材料等的浸胶、涂布过程中，如果不是采用拉幅浸胶，由于要求纬向的热收缩均匀稳定，因此低收缩工业丝特别适合于生产宽幅薄型的浸胶骨架材料和某些生产经纬同性的浸胶织物，不容易出现打折现象。不同热收缩率的锦纶66（Enka.Nylon）工业丝的特性差异规格 细度 断裂强度 断裂伸长 定负荷伸长 热收缩率 方法cN/dtex % %(45N) % %140HRT 940dtex 8.45 17.5 9.6 5.4 HAS 2min，180c155HRST 940dtex 7.32 24.4 13.6 1.3 HAS 2
28、min，180c D. 锦纶纤维的拉伸性能工业用锦纶纤维的强度在7.5CN/dtex以上，最高可达9.5CN/dtex，伸长率在1430%左右，在10%伸长时的弹性回复率在90%以上。耐疲劳性能在各种合成纤维是最好的。但锦纶纤维的模量低，限制了它在工业方面应用，如锦纶帘子线吸收冲击能大，轮胎可以在状态差的路面上行驶，但由于锦纶帘子线伸长大，特别是蠕变伸长大，因此汽车停止时，轮胎变形处会产生“平点”，起动初期，汽车跳动厉害，因此只可用于货车轮胎，不宜用作客车轮胎。锦纶纤维的拉伸性能除了与分子结构有关外，还决定于影响分子结构特征的纺丝工艺条件，主要是拉伸和热定型。因此可以根据需要纺制成高强低伸或低
29、强高伸纤维。从纤维的应力应变曲线上可见，锦纶的模量明显低于聚酯。锦纶虽然是一种疏水材料，但吸湿比聚酯高，其在标准条件下的回潮率为4.5%，仅次于维纶，湿度对聚酯无影响，但对锦纶的影响比较显著，水分具有增塑作用，吸水后降低了锦纶纤维分子链之间的吸引力，导致分子链之间滑移能力增加。对于锦纶纤维，含水率提高与温度提高的作用几乎是相同的。随着相对湿度的提高，锦纶纤维的模量和强度将降低，锦纶的湿强度为干强度的80-90%。同时锦纶纤维吸湿后，将会发生溶胀现象，为此在纺织加工过程中，控制其含水率一致，将十分重要，否则同样细度的纱线，会由于吸湿不同，造成直径不同，在浸胶干燥后，直径恢复一致后，造成长度、张力
30、不同，影响输送带和强度。特别要注意，锦纶的吸水量不同，在干燥过程中，收缩量也不同，材料的最终性能也将不同。拉伸形变与时间的关系锦纶纤维在小负荷的长期作用下会发生十分明显的蠕变松弛现象，因此锦纶纤维作输送带骨架材料时，由于发生松弛，所谓输送带“跑长”，必须不断调整输送带的预张力，给实际使用带来不便；斜交轮胎的“平点”，实际上与锦纶纤维的分子结构相关的。温度对强度的影响锦纶是一种热塑性材料，对温度十分敏感，随着温度的提高，模量和断裂强度降低，断裂伸长提高。所以锦纶纤维更适合于耐寒，在低温下，其依然有较高的伸长率。比如登山绳则普遍采用锦纶纤维。E. 锦纶纤维的热性能锦纶纤维的一些热转变温度点比聚酯低
31、，而且受水分的影响比较大，在水中，锦纶的玻璃化温度在温室以下，所以在选择用作骨架材料时应注意。锦纶纤维的热收缩受温度的影响，锦纶纤维是一种热塑性材料，热加工中，除了可能发生尺寸和超分子结构的变化外，在高温作用下还会发生降解作用，造成强度降低。但锦纶纤维，如果隔绝空气，其热氧化降解并不严重，而且其不会发生胺解，因此锦纶66也是适宜作耐高温输送带的骨架材料。锦纶纤维的热性能如下表 锦纶6 锦纶66玻璃化温度 35-50 47-50软化点 160-180 235熔点 215-220 250-265最高耐热温度 93 130 锦纶纤维在150温度下，经过500小时，在室温下测试，锦纶6和锦纶66的强度
32、保持分别为：69%和76%，详见下图：显然锦纶纤维在干热空气中，不是一种很好的耐热材料；F. 锦纶纤维的化学性能 锦纶纤维对化学药品的稳定性较好，对一般的烃、醇、醚、酮比较稳定。相对而言，耐碱不耐酸，在95C下用NaOH（10%）处理16小时后，强度损失5%。酰胺基容易酸解，导致酰胺键断裂使聚合度下降，强力降低。锦纶溶解于59%的硫酸、热的甲酸和乙酸。锦纶6溶解于15%盐酸，锦纶66溶解于20%盐酸。锦纶的耐水解性能较好，但在有氧和水分存在时，在高温会发生分解，在100C以下不甚严重。反应机理如右图：锦纶纤维发生氧化后，纤维的强度降低而且颜色泛黄。虽然锦纶6的耐热温度比锦纶66低，但热稳定性比
33、锦纶66好。锦纶在室温下，无水解强力损失，在50和120的水解强力损失见右图：锦纶的耐热水解性能较聚酯好，锦纶在120热水中，经过10天，强力保持率为70%，而聚酯仅为35%。1. 橡胶对纤维的影响 橡胶对锦纶纤维无影响，右图中强力的损失主要原因是热氧化和水解，与胺解无关。从下图可见，锦纶在橡胶密封的试管内，在150经过120小时，其强力保持率为70%，因此在正常的硫化过程中，锦纶不受影响，即使在180经过3小时的过硫化试验，锦纶的强力保持率在92%。在高温下，锦纶在橡胶中，反而由于没有胺解，具有更好的强度保持率。2. 其他性质锦纶纤维的大分子两端的端基对光、热、氧较为敏感，导致锦纶纤维不耐光
34、，容易变色和发脆。3. 耐酸性由于锦纶工业丝的许多应用场合为露天，容易受酸雨的影响。酸雨是由于空气中的二氧化硫和雨水结合而成的，其成分为硫酸。锦纶工业丝的其他许多应用场合更有可能直接接触其他酸性材料，因此锦纶工业丝对酸的敏感度十分重要。锦纶工业丝耐酸性较耐碱性差，而大多数有机酸和部分稀释的无机酸，在pH值较低的情况下，对其影响不大。各类酸对其的具体影响见下表：化学材料浓度%温度时间稳定性 化学材料浓度%温度时间 稳定性 乙酸510010小时037211小时-苯甲酸310010小时017010小时+甲酸510010小时017010小时0402110小时+170100小时-902110小时-草酸5
35、10010小时0盐酸12110小时+磷酸852110小时+1211000小时0硫酸12110小时+102110小时01211000小时010211000小时-102110小时04. 耐碱性锦纶工业丝有良好的耐碱性。化学材料浓度%温度时间稳定性化学材料浓度%温度时间稳定性氨水28211000小时01010010小时+氢氧化钾12110小时0101001000小时-氢氧化钠1100100小时+4010010小时0112010小时+肥皂112010小时+5. 耐有机化合物锦纶工业丝有良好的耐有机化合物性能。化学材料浓度%温度时间稳定性化学材料浓度%温度时间稳定性丙酮100211000小时+煤油100
36、212月+苯100211000小时+甲醇100211000小时+二硫化碳100211000小时+矿物油100211000小时+氯仿100211000小时+10010010小时+乙醚100211000小时+全氯乙烯100211000小时+乙醇100211000小时+12010小时+乙酸乙酯100211000小时+苯酚1009310小时-二氯乙酯100212月-吡啶100211000小时+甲醛30211000小时+1009310小时+6. 耐油性锦纶工业丝有良好的耐油性详见上表。7. 耐溶剂性大多数溶剂对锦纶工业丝没有影响，仅少数溶剂会造成其降解。详见上表。III. 芳纶（ARAMID）的化学性能
37、芳纶是用芳族基团取代了锦纶的线性碳链连接的脂肪族基团。其性能也就是有了很大的变化。单位重量的强度特别高，是锦纶和聚酯的二倍多。是钢丝的五倍。另外模量也十分高，断裂伸长低，所以芳纶有着良好的尺寸稳定性。在用于长距离运输的高强等级输送带中芳纶是潜在的一种骨架材料。与钢丝相比，芳纶的优点是： *比重低、*柔软性好、*不生锈。在长距离输送带中全部采用高模量的芳纶时，骨架材料的结构应与之相适应。最好采用直经直纬、帘子布和线绳作为骨架材料。为了防止输送带出现压缩皱痕，和芳纶纤维的压缩疲劳，只可采用一层的结构。由于纺丝方法的差异，芳纶采用的是溶液纺丝，因此芳纶是一种热固性材料。特点是在常规的温度范围不会熔融
38、，它在熔融前将发生分解，是与人造丝、维纶等相同的热固性纤维材料。机械性能不会随温度的提高而发生较大的变化。A. 芳纶的耐热性 芳纶的高温稳定性相当好，但在加热时也将发生一定的热氧化降解。在150的干燥空气里，经过500小时，强力保持80%。比聚酯、锦纶、粘胶好。如右图（室温下测试结果）。B. 耐水解性能 芳纶在21度、50、120水中时的水解情况如右图：芳纶与其他聚合物一样，在酸碱作用下，将发生水解。降解反应后形成羧端基和胺端基。反应式如下 ：C. 硫化时的稳定性 硫化对芳纶的强度几乎无影响。在180下，经过3小时的硫化，芳纶没有任何强度损失，右图为两组样品的试验结果；IV. 各种合成纤维性能
39、对比A. 不同纤维材料的机械性能下左图是按线密度计算的纤维相对强度。因此我们可以看到，芳纶的强度最高，棉的强度最低，而钢丝绳的强度仅仅是聚酯、锦纶纤维的2/5左右。所以采用钢丝绳作为骨架材料，在同样的强度下，所用钢丝绳的重量是远大于聚酯和锦纶纤维的，这就意味采用钢丝绳增强，橡胶制品的重量重量要大于合成纤维骨架材料增强。比如钢丝绳输送带，将导致输送机的功率提高，同时，需要提高带体强度，用于克服输送带自身重量所增加的负荷。Aramid 芳纶Glass fibre玻璃纤维Polyester聚酯纤维Polyamide锦纶纤维Rayon高强粘胶纤维Cotton棉纱Steel钢丝绳Breaking ten
40、acity断裂强度Elongation(%)断裂伸长上右图是按纤维的截面直径计算的纤维相对强度。在同样的直径下，由于纤维的比重不同，比如钢丝的比重为7.8克/cm3，而聚酯的比重为1.38克/cm3，因而同样直径，钢丝绳的强度高于聚酯，同样的每米重量，聚酯的强度比钢丝高。从这两张图中可见，聚酯是一种比重低，强度高的产品，同时目前聚酯的价格是锦纶的1/2左右，芳纶的1/20左右，而强度和锦纶相当，是芳纶的1/3左右。有着最好的价格性能比。（价格强度比，如果聚酯为1，锦纶为0.5，芳纶为0.15,芳纶的价格强度比最差）B. 不同纤维的耐热性能在烘箱中，经过500小时的受热，温度分别为100、150
41、、205，不同纱线的耐热性能比较如图：在100时，聚酯（PET）、锦纶6(PA6)、锦纶66 (PA66)和芳纶(ARAMID)的表现基本相同，但粘胶(RAYON)出现了相当大的强力损失。在150，黏胶强度已经出现大幅度强度下降，而其他纤维强度保持率基本相同，在180时，锦纶6和黏胶纤维几乎完全损伤，而聚酯依然保持40%以上的强度，芳纶也表现出了十分优异的耐热性。在205时，芳纶与聚酯的强度损失基本一致，锦纶66也已经基本失去强度，所以聚酯是耐热氧化性相对较好的材料。而锦纶等纤维的耐热氧化性能较差，如果，隔绝空气，那么锦纶和芳纶具有更好的耐热性能。注意：棉与黏胶的性能基本相当；右图为纱线分别在20到150的范围内进行测试的纱线性能，从图可见，温度对模量和伸长有十分明显的影响。随着温度提高，芳纶和黏胶纤维由于其纺丝特点，是一种热固性材料，所以强度保持率较高，而锦纶66、锦纶6以及聚酯是一种热塑性材料，因此随着温度的提高，其强度和模量下降、伸长提高；如果做耐热输送带，在受热的工作负荷下，聚酯模量并不比锦纶6和锦纶66高。右下图的纵坐标FASE5%，表示材料在伸长率为5%时的受力