成纤聚合物
成纤聚合物是能制成纤维的合成高分子聚合物。
定义
fibre-forming polymer
能制成纤维的合成高分子聚合物。
以煤、石油、天然气等为原料经过一系列化学作用生产的各种低分子有机化合物称为单体,再经人工合成而得成纤聚合物,也可以把某些无机化合物原料加工成为成纤聚合物。
一般,成纤聚合物不仅应具有形成纤维的能力,还必须在合适的溶剂中完全溶解,形成粘稠的浓溶液;或在升温下熔融转化为粘流态而不发生分解,以便进行溶液纺丝或熔体纺丝。
分子式
仙后座号
性质
可用于纺制化学纤维的高聚物。
主要有碳链高聚物和杂链高聚物。
化学纤维对成纤聚合物的要求:
(1)大分子必须是线形的、能伸直的、无庞大侧基、支链少的分子,大分子间无化学键;
(2)大分子中有极性基团存在;
(3)有适当高的分子量和比较窄的分子量分布;
(4)大分子有一定规律性的化学结构和空间结构;
(5)结晶性高聚物有适当高的熔点,非结晶性高聚物的玻璃化温度应高于使用温度。高聚物熔点和软化温度高于使用温度,低于分解温度;
(6)有合适的溶剂和好的可纺性。
特点
成纤聚合物应具有的结构特点是:
①伸直的线型大分子能沿着纤维纵轴方向有序排列,并有一定的大分子间作用力使纤维具有一定的抗张强度、延伸度和其他物理机械性能。
②有形成结晶的能力,使纤维具有一定的弹性和染色性等。
③有适当高的分子量,能得到粘度适当的熔体或一定浓度的溶液。在一定范围内,纤维的强度随成纤聚合物的平均分子量增大而增高。分子量对纤维的物理机械性质、耐热性(熔点、软化点、玻璃化温度)和溶解性的影响也很大。
④熔点或软化点和分解温度应比纤维的使用温度高得多,并具有一定的热稳定性。常见成纤聚合物的聚合方法有聚合、缩聚、环线形转化聚合等。不同聚合机理、条件和实施方法都影响成纤聚合物大分子链的结构。