第三節　合成纖維的結構和主要性能

一、滌綸的結構和主要性能

（一）滌綸的結構

滌綸的結構包括外觀形態結構、分子鏈的化學結構和大分子鏈排列的超分子結構。

1.滌綸的形態結構

滌綸的縱向是光滑、均勻而無條痕的圓柱形，橫截面基本上是圓形實體。

2.滌綸的化學結構及其特點

滌綸大分子的化學組成是聚對苯二甲酸酯類，常見的有聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、聚對苯二甲酸丙二酯（PTT）等，平時所說的滌綸一般指聚對苯二甲酸乙二酯，即PET。PET分子結構式表示如下：

從以上結構式可以看出：

（1）滌綸的大分子上不含有親水基團，只具有極性很小的酯基-COO-，屬疏水性纖維，吸濕性、染色性差。

（2）酯基的存在使分子具有一定的化學反應能力，但由于苯基和亞甲基的穩定性較好，所以滌綸的化學穩定性也較好。滌綸大分子中含有剛性基團—OC—Ar—CO—（Ar代表苯環），它只能作為一個整體振動，使分子具有一定剛性。滌綸的分子中尚存在一定的柔性鏈—OCH2CH2O—，其內旋轉能力較強，故與纖維素分子相比，滌綸分子的柔性要大，所以它的分子鏈不像纖維素分子鏈那樣挺直。

（3）滌綸大分子為線型分子鏈，分子上沒有大的側基和支鏈，因此分子間容易緊密堆砌在一起形成結晶，使纖維具有較高的機械強度和形態穩定性。

（4）大分子中苯核與羰基幾乎在同一個平面上，具有較高的幾何規整性，因而分子間易借范德瓦爾斯力緊密斂集，具有良好的結晶傾向。

3.滌綸的超分子結構

滌綸熔體噴絲成型后的初生纖維是完全無定形的，沒有實用價值，只有經過拉伸和熱處理，才出現結晶結構。成品滌綸屬于半結晶高聚物，結晶度在40%～60%，并且有很高的取向性。滌綸的超分子結構可用棉纖維超分子結構的纓狀原纖理論來說明。原纖是滌綸的基本組成單位，原纖之間有較大的微隙，由一些排列不規整的分子聯系著。原纖又是由側序度高的分子所組成的微原纖堆砌而成，微原纖間可能存在著較小的微隙，并被一些排列較不規則的分子聯系起來。但由于滌綸分子結構與纖維素不同，所以這兩類纖維在超分子結構上也存在差異。在棉纖維中，微原纖基本上是由伸直的分子鏈所組成，而在滌綸中由于滌綸分子鏈的柔順性較纖維素大，所以還可能存在著由分子鏈折疊所形成的微原纖，形成折疊鏈結晶，滌綸是伸直鏈和折疊鏈晶體共存的體系，可用“折疊鏈纓狀微原纖”模型來解釋，如圖1-10所示。

（二）滌綸的性能

1.熱性能

滌綸的耐熱性和熱穩定性在幾種主要合成纖維中是最高的。這不僅表現在有較高的熔點和分解點，而且在較高溫度下，強度損失較少。滌綸的玻璃化溫度Tg隨其聚集態結構而變化，完全無定形的Tg為67℃，部分結晶的Tg為81℃，取向且結晶的Tg為125℃。Tg對纖維、紗線、織物的使用性能，如硬挺性、彈性、可伸長性有很大影響。滌綸的軟化點溫度也較高，在230～240℃，在此溫度下滌綸開始解取向，但晶格尚未破壞，還沒有熔化。在255～265℃時，晶格被破壞而熔融。由于軟化點較高，使染整加工中的定形溫度提高，這對提高定形效果十分有利。在150℃的空氣中，將滌綸加熱168h仍不變色，其強度下降僅為15%～30%，即使在150℃下加熱1000h，也只是稍有變色，其強度下降也不超過50%，而其他纖維在此溫度下，一般200～300h即行分解。如棉纖維在150℃下僅加熱1h，強度幾乎下降一半，所以對滌棉混紡織物進行熱加工時，應著重考慮棉纖維的耐熱穩定性。

2.吸濕性和染色性

滌綸在標準狀態下的吸濕率很低，為0.4%～0.5%，原因在于滌綸大分子鏈上缺少親水基團，這也使滌綸在干濕強度上幾乎無差別，在服用方面有易洗快干的優點。但另一方面也帶來導電性差、易產生靜電和沾污、染色比較困難、服用時因為不吸濕而發悶等缺點。

滌綸染色困難，主要是因為纖維結構緊密，分子鏈間空隙小，纖維吸濕性又小，在水中溶脹度小。另外，纖維的化學結構中缺少極性基團，難于同染料結合，所以滌綸染色常采用分子量不太大、水溶性很小的分散染料。染色條件要求更高，如在130℃左右高溫染色，以增加分子鏈段的熱運動，使纖維微隙增大。此外，還可使用滌綸增塑劑，如有機酚，使纖維分子鏈間作用力降低并發生溶脹，達到染色的目的。

3.化學性能

在滌綸大分子中，苯環和兩個亞甲基是比較穩定的，唯有酯基較活潑，具有反應性能。酯鍵在酸和堿的作用下，容易水解而使分子鏈斷裂。然而，滌綸大分子因物理結構緊密，大分子有較高的取向度和結晶度，因此化學試劑不易擴散到纖維內部，所以滌綸抵御酸、堿、氧化劑、還原劑等的能力在常用的合成纖維中是非常突出的。

（1）與酸的作用。滌綸無論對無機酸還是有機酸都有很好的穩定性。例如40℃時，30%以下濃度的鹽酸和硫酸對滌綸沒有損傷，用70%硫酸處理28天，強度下降不超過1%。以20%硫酸于100℃浸漬72h，強度僅下降7%。滌綸大分子在酸中的水解反應如下：

由于酯鍵的酸性水解是可逆的，故水解不易進一步發生，再加上滌綸的物理結構緊密，所以耐酸性比較好。

（2）與堿的作用。酯鍵在堿中比在酸中易水解，反應是不可逆的：

水解生成的酸與堿作用生成鈉鹽，水解反應能一直進行下去，故滌綸耐堿性較差。一般在溫和條件下，稀的純堿和燒堿對纖維的損傷微不足道，但濃堿液或高溫稀堿液會侵蝕滌綸。如在10%以上的燒堿液中長時間沸煮，纖維會逐漸水解，分子量降低，纖維在堿液中的溶解度提高，強度降低。但必須注意滌綸具有較大的疏水性，結晶度和取向度高，所以滌綸與氫氧化鈉的作用是在纖維表面產生水解反應，并由表及里進行。當表面的分子水解到一定程度后，溶解在堿液中，纖維基本上保持圓形，只是纖維逐漸變細（這種現象稱為剝皮現象）。利用這一方法，可將滌綸進行“堿剝皮”，使纖維變得細而柔軟，制成有真絲綢效果的織物。

（3）與其他化學試劑的作用。還原劑對滌綸基本無損傷。滌綸對在染整加工中遇到的硫代硫酸鈉、保險粉等還原劑有很高的穩定性。如將滌綸放入保險粉的飽和溶液中，80℃下處理72h，強度無損傷。滌綸對各種氧化劑也有較高的抵抗能力，即使用高濃度的氧化劑在高溫下長時間處理，也不會使纖維發生顯著的損傷。

（三）PTT纖維的結構和主要性能

1.PTT纖維的結構

PTT纖維的全稱為聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維，是由1，3丙二醇與對苯二甲酸通過縮聚制成的芳香族聚合物經熔融紡絲而成，與聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維（PET纖維）同屬聚酯纖維，分子結構式表示如下：

PTT纖維的分子結構單元中含有奇數個亞甲基單元。研究表明，奇數個亞甲基單元會在大分子鏈間產生“奇碳效應”，使苯環不能與三個亞甲基處在同一平面上，鄰近兩個羰基不能呈180°平面排列，只能以空間120°錯開排列，由此使PTT纖維的大分子鏈呈螺旋狀排列，呈現明顯的“Z”字形構象，如圖1-11所示。這種構象使得PTT纖維的大分子鏈具有如同線圈彈簧一樣的彈性形變，從而使得PTT纖維具有較高的拉伸及回復性能。

2.PTT纖維的主要性能

（1）物理性能。由于“奇碳效應”，PTT纖維的熔點和玻璃化溫度明顯低于PET纖維，這兩種滌綸的基本物理性能如表1-10所示。

表1-10　滌綸的基本物理性能

（2）力學性能。PTT纖維的初始模量明顯低于PET纖維。PTT纖維大分子鏈呈螺旋狀排列，這種彈簧般的排列賦予了PTT纖維良好的彈性回復性，其彈性回復率明顯高于PET纖維，呈現優良的拉伸可逆性。而且由于纖維的模量較低，使得PTT纖維具有柔軟的手感。

（3）染色性能。PTT纖維的染色性能優于普通滌綸，即使在無載體常壓沸染的條件下用低溫型分散染料也能染成深濃色，而且具有較好的染色牢度。

二、錦綸的結構和主要性能

錦綸是聚酰胺纖維的國內商品名稱，品種很多，主要有兩類，一類是由二元胺和二元酸縮聚得到的錦綸66：

另一類是由ω氨基酸縮聚或由己內酰胺開環聚合得到的錦綸6：

（一）錦綸的結構

1.錦綸的形態結構

錦綸的形態結構基本與滌綸相同，縱向光滑、無條痕，橫截面近似于圓形。

2.錦綸的分子結構

錦綸6、錦綸66的大分子主鏈都是由碳原子和規律相間的氮原子構成，主鏈上無側基，易結晶，在晶體中分子結構形成伸展的平面鋸齒狀：

相鄰大分子鏈間可借羰基和亞氨基形成氫鍵結合：

3.錦綸的超分子結構

錦綸紡絲后的初生纖維與滌綸不同，具有結晶結構。在錦綸后加工中，受到拉伸和熱處理，纖維取向度大大提高。錦綸大分子間排列很規整，結晶度為50%～60%，甚至高達70%，結晶度隨纖維拉伸程度的提高而增加。

錦綸的微結構與滌綸基本相同，具有伸直鏈和折疊鏈晶體共存體系，用“折疊鏈纓狀微原纖”模型解釋較為完滿。

（二）錦綸的主要性能

1.熱性能

在錦綸加工時，必須考慮溫度對纖維性能的影響。錦綸的耐熱性較差，在100℃以上的熱空氣中，錦綸強度損失明顯，這是由于在熱的作用下，纖維分子發生氧化裂解之故。若無氧存在進行加熱時，則強度損失很小。溫度升高還會使錦綸收縮，接近熔點時收縮嚴重，纖維變黃。錦綸6的Tg為35～60℃，錦綸66的Tg為40～60℃。

2.吸濕性和染色性

錦綸屬于疏水性纖維，但錦綸大分子鏈中含有大量的弱親水基—CONH—，分子兩端還有親水基—NH2和—COOH，因此錦綸的吸濕性高于除維綸以外的所有合成纖維。錦綸66中由于殘留有低分子物，吸濕性略高于錦綸6。在標準狀態下，錦綸6和錦綸66的吸濕率分別為4.0%和4.2%。

錦綸的染色性不如天然纖維，但在合成纖維中又屬容易染色的。從錦綸分子結構上看，大分子上含有相當數量的—CH2—疏水鏈，因而錦綸可采用疏水性的分散染料染色。

錦綸大分子末端含有氨基—NH2和羧基—COOH，鏈中含有亞氨基—NH—。將這些特征變成簡化結構式：H2N—NH—COOH，在不同pH時有如下結構：

因此，錦綸也具有兩性性質，有類似羊毛的染色性能。在酸性介質中，錦綸大分子具有陽荷性，可用陰離子染料染色。

3.化學性能

錦綸的化學穩定性較好，特別是耐堿性更為突出。在10%氫氧化鈉溶液中，85℃處理10h，纖維強度只降低5%。

錦綸大分子中含有比較活潑的酰胺基，在一定條件下會發生水解。酸可使錦綸大分子水解，使纖維聚合度降低。在150℃以上的水中，錦綸大分子也會發生水解，酸和熱起催化作用，反應如下：

稀的無機酸在溫度低、時間短時，對纖維破壞不明顯，但濃度高、時間長，破壞很明顯，如濃的硫酸、硝酸、鹽酸在室溫下就能破壞錦綸大分子，使纖維發生溶解。有機酸對錦綸的作用較緩和，甲酸和醋酸對錦綸有膨化作用。

強氧化劑能夠破壞錦綸，如漂白粉、次氯酸鈉、過氧化氫等都能引起纖維大分子鏈的斷裂，使纖維強度降低，而且用這些氧化劑漂白后織物容易變黃。所以錦綸需要漂白時，一般用亞氯酸鈉或還原型漂白劑。

三、腈綸的組成、結構和主要性能

（一）腈綸的組成

由于均聚丙烯腈制得的聚丙烯腈纖維不易染色，手感及彈性都較差，還常呈現脆性，不適應紡織加工和服用的要求。為了改善纖維的性能，在聚合時需加入少量其他單體。一般采用三種單體共聚。通常將丙烯腈稱為第一單體，它是聚丙烯腈纖維的主體，對纖維的許多化學、物理及機械性能起著主要的作用；第二單體為結構單體，可以是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯酯等，這些單體的取代基極性較氰基弱，基團體積又大，可以減弱聚丙烯腈大分子鏈間的作用力，改善纖維的手感和彈性，克服纖維的脆性，也有利于染料分子進入纖維內部；第三單體又稱染色單體，是使纖維引入具有染色性能的基團，改善纖維的染色性能。第三單體又可以分兩大類：一類是含酸性基團的單體，如丙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、對甲基丙烯酰胺苯磺酸鈉、亞甲基丁二酸單鈉鹽（又稱衣康酸），加入這類單體的聚丙烯腈纖維可以用陽離子染料染色；另一類是含堿性基團的單體，如乙烯吡啶、丙烯基二甲胺等，加入這類單體的聚丙烯腈纖維可以用酸性染料染色。顯然因第二、第三單體的品種不同，用量不一，就得到不同的聚丙烯腈纖維，染整加工時應注意。

目前國內生產的腈綸基本上都是三元共聚的。第一種是以丙烯酸甲酯為第二單體，用量為7%，以丙烯磺酸鈉為第三單體，用量為1.7%左右，其余均為丙烯腈。第二種是第三單體為衣康酸，其余的同第一種。三種單體在共聚體分子鏈上的分布是隨機的。上述兩者的差異在于用磺酸型的單體，染色的日曬牢度較高，而羧酸型的日曬牢度差，但染淺色時色澤較鮮艷。

（二）腈綸的結構

1.腈綸的形態結構

腈綸的縱向表面比較粗糙，并存在沿軸向的溝槽。纖維橫截面的形狀隨紡絲方法的不同而不同。濕法紡絲纖維截面呈圓形或腰圓形，干法紡絲為啞鈴形。

腈綸形態結構的另一重要特征是纖維截面內有空穴存在，有利于染料向纖維內部的擴散。經高度拉伸的纖維，空穴明顯變小，機械性能提高。

2.腈綸的超分子結構

腈綸的超分子結構還不完全清楚，一般認為，腈綸具有結晶高聚物的一部分特性，大分子排列側向有序，但缺少正規的結晶結構，又強烈表現出非晶高聚物的特性，不存在垂直于纖維軸的晶面，也就是說沿纖維軸（即大分子縱向）原子的排列是沒有規則的，纖維縱向表現無序，所以腈綸僅是二維有序。腈綸的這種側向有序的二維結構被稱為“準結晶結構”。因此，腈綸的超分子結構與滌綸、錦綸不同，它的晶體并非真正的晶體，它的非晶部分經拉伸后，又比其他纖維規整性高。

（三）腈綸的主要性能

1.熱性能

腈綸的熱穩定性不如滌綸和錦綸，由于它沒有真正的結晶，所以對熱處理比較敏感，具有較大的熱塑性。溫度升高時，分子間力被嚴重削弱，通過分子鏈段的運動，在不受外力作用的條件下，收縮形變較大。

腈綸的耐熱性能較好，在125℃熱空氣中，放置32天，強度不變，在150℃熱空氣中經20h，其強度下降不到5%。隨著第二、第三單體的加入，耐熱性有所下降。腈綸在空氣中長時間受熱會變黃。

腈綸不像滌綸、錦綸那樣有明顯的結晶和無定形結構，只有不同序態的區別，所以腈綸沒有明顯的熔融溫度，軟化溫度范圍也比較寬（190～240℃），更特殊的是它有兩個玻璃化溫度：Tg1為70～80℃，Tg2為140～150℃，分別代表低序態和高序態內分子鏈段開始轉動的溫度。

由于腈綸分子中引入了第二、第三單體，所以纖維序態降低，Tg2降到80～100℃，在含有較多水分或膨化劑的情況下，將會降到75℃左右，了解這一溫度對腈綸的染整加工有指導意義。

2.吸濕性和染色性

腈綸的吸濕性是比較差的，在標準狀態下，其回潮率為1.2%～2.0%，在合成纖維中屬中等。

聚丙烯腈均聚物纖維很難染色。但在纖維的組成中引入了第二、第三單體后，不僅在一定程度上降低了纖維結構的規整性，并且引進了少量酸性或堿性基團，而能采用陽離子染料或酸性染料染色，使腈綸的染色性能得到改善。染料在纖維上的染色牢度與第三單體的種類密切相關。

3.化學性能

聚丙烯腈屬碳鏈高分子物，其大分子主鏈對酸、堿比較穩定，然而聚丙烯腈大分子的側基——氰基在酸、堿的催化作用下會發生水解，先生成酰氨基，進一步水解生成羧基。水解的結果使聚丙烯腈轉變為可溶性的聚丙烯酸而溶解，造成纖維失重，強力降低，甚至完全溶解。例如，在50g/L的氫氧化鈉溶液中沸煮5h，纖維將全部溶解。水解反應過程如下：

在水解反應中，燒堿的催化作用比硫酸強。堿性催化時，水解釋出的NH3與未水解的氰基反應生成脒基，產生黃色，這就是聚丙烯腈纖維在強堿條件下處理易發黃的原因。

腈綸對常用的氧化性漂白劑穩定性良好，在適當的條件下，可使用亞氯酸鈉、過氧化氫進行漂白。對常用的還原劑，如亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉和保險粉也較穩定，所以與羊毛混紡時可用保險粉漂白。

四、氨綸的組成、結構和主要性能

氨綸的學名是聚氨基甲酸酯彈性纖維，在美國稱為Spandex纖維，在歐洲普遍稱為Elas-tane纖維，杜邦公司生產的聚氨基甲酸酯彈性纖維的商品名為Lycra（萊卡）。

（一）氨綸的化學組成和結構

生產氨綸的聚氨基甲酸酯是由軟鏈段和硬鏈段組成的嵌段共聚物，氨綸的優異彈性正是由這種特殊的化學組成和結構決定的。

聚氨基甲酸酯的合成，首先由1mol長鏈二羥基化合物和2mol芳香族二異氰酸酯（OCN-R-NCO）進行加成反應，合成分子鏈兩端具有異氰酸酯基的預聚體“OCN—預聚體—NCO”。預聚體再與分子鏈兩端含有氨基的鏈擴展劑二胺化合物（H2N—R′—NH2）進行鏈擴展反應，得到相對分子質量高的嵌段共聚物，其反應過程如圖1-12所示。

長鏈二羥基化合物（大分子二醇）的相對分子質量為1500～3000，熔點低于50℃，長度15～30nm，具有很低的玻璃化溫度（Tg為50～-70℃），組成分子鏈的“軟段”。

長鏈二羥基化合物有兩類，一類為聚醚二醇，另一類為聚酯二醇。根據分子鏈中軟鏈段是聚酯型二醇還是聚醚型二醇，聚氨酯纖維分為聚酯型聚氨酯纖維和聚醚型聚氨酯纖維兩大類。

分子結構中的“脲基結構”（—NH—CO—NH—）熔點高，可以形成較強的氫鍵，易結晶，組成分子鏈的“硬段”，使聚合物具有較高的強度、模量和耐磨性。

因此，最后形成的聚合物是由“脲基結構”的“硬鏈段”通過氨基甲酸酯基（—NHCO—O—）與“軟鏈段”交替相接的大分子，氨基甲酸酯基自身僅起輔助性的連接作用。

在氨綸彈性體中，硬鏈段較短，起結點作用，防止大分子鏈受力時產生滑移；軟鏈段較長，約為硬鏈段長度的10倍，分子間作用力小，彎曲不規整，易伸長。正是這種軟、硬鏈段嵌段的結構，使氨綸產生彈性。

（二）氨綸的彈性結構模型

氨綸是軟、硬鏈段的嵌段共聚物。聚醚型氨綸中的軟鏈段是聚氧乙烯、聚氧丙烯或聚四氫呋喃的聚醚鏈段，它們之間的作用力主要為范德瓦爾斯力，不能形成氫鍵，作用力很弱。

聚酯型氨綸中的軟鏈段主要是混合二元醇的聚己二酸酯聚酯鏈段，和聚醚相比，分子鏈中存在較多的酯基，作用力比聚醚大一些，但也不存在可以相互形成氫鍵的基團，作用力還是不強。

因此，軟鏈段分子鏈間的作用力很弱，類似于液體分子的相互作用，在常溫下受力后可以自由移動。

氨綸中的硬鏈段是易于結晶的氨基甲酸酯基和脲基，分子鏈間的亞氨基和碳基可以形成較強的氫鍵，亞氨基之間也能形成較強的氫鍵。

硬鏈段中還存在易于結晶的異氰酸的芳環，也使分子鏈的柔性降低。因此硬鏈段易于形成小的晶區，起結點作用，這些結晶結點屬于物理性交聯，相當于橡膠中的化學交聯。

氨綸的彈性可以用圖1-13的結構模型描述。氨綸大分子鏈中的硬鏈段相互整齊排列，形成晶區。結晶狀態的硬鏈段一般不發生滑動，起結點作用；軟鏈段分子鏈未受到外力作用時，呈松弛狀態（彎曲或卷曲），在受到外力作用時，由于軟鏈段分子鏈間的作用力很小，產生伸長。當纖維伸長至200%時，部分軟鏈段分子鏈被拉直，也整齊排列，甚至發生結晶。但由于分子鏈間的作用力很弱，當外力去除后，被拉伸的軟鏈段分子鏈又會自由回縮到松弛狀態，直至內應力最小，表現出高彈性。但硬段中物理交聯結點的作用力有一定限度，當溫度較高或作用時間較長時，部分結點破壞，彈性回復性會明顯降低。

（三）氨綸的主要性能

1.氨綸的力學性能

氨綸具有很高的彈性，斷裂伸長率大于400%，高者可達800%。氨綸的彈性回復率很高，聚醚型氨綸在伸長500%時回復率達到95%，聚酯型氨綸在伸長600%時回復率達到98%。氨綸的彈性模量較低，但模量會隨著溫度的變化而變化。溫度降到0℃時，模量顯著增加，永久形變也隨之增加。隨著溫度的升高，模量下降。氨綸有很好的耐疲勞性能，在50%～300%的伸長范圍內，可耐100萬次拉伸收縮疲勞，而橡膠絲僅能耐2.4萬次。氨綸的耐磨性很好，遠高于錦綸。

氨綸濕態的斷裂強度為0.35～0.88cN/dtex，干態的斷裂強度為0.44～0.88cN/dtex，是橡膠的3～5倍，達到聚酰胺類纖維強度的數量級。氨綸在最大伸長時線密度變小，在該線密度下測出的強度稱為有效強度。氨綸的有效強度可達5.28cN/dtex。

2.氨綸的熱性能

聚醚型氨綸的Tg為-20～-65℃，聚酯型氨綸的Tg為25～45℃，聚酯型氨綸較硬，聚醚型氨綸柔軟。由于生產方法的不同，氨綸的耐熱性能有較大差異，一般在95～150℃，短時間內不會有損傷。但聚醚型氨綸在150℃以上會泛黃，175℃以上會發黏；聚酯型氨綸在150℃以上熱塑性顯著增加，彈性減小。當溫度超過190～195℃，纖維的強度會明顯下降，最終斷裂。這是由于氨綸中的硬鏈段被拆散，交聯結點被完全破壞所致。因此，純氨綸的處理溫度不能超過195℃，加工時間長時，150℃也會引起氨綸變形和彈性喪失。包覆絲在180～190℃熱定形的時間不能超過40s。

3.氨綸的耐光性能

氨綸在光照下會逐漸脆化，強度下降。氨綸的耐光穩定性比常規合成纖維差，但比橡膠絲好。引起氨綸光降解的主要是波長為190～350nm的紫外線。紫外線會引起含芳環氨綸的氧化降解，也能使氨綸產生交聯、變脆和不溶解，使纖維泛黃，甚至變為棕色。

4.氨綸的吸濕性

聚酯型氨綸的吸濕率為0.5%～1.2%，聚醚型氨綸的吸濕率為1.2%～1.5%。水對氨綸有增塑作用，使纖維的拉伸強度下降，聚酯型氨綸下降10%，聚醚型氨綸下降20%。

5.化學穩定性

氨綸的化學穩定性一般較好，對氧化劑和還原劑較穩定，可以在稀的過氧化氫溶液中漂白，或進行還原漂白。但氨綸不耐含氯氧化劑，在次氯酸鹽溶液中會形成氮——氯結合而使纖維損傷，聚醚型氨綸的損傷更嚴重。氨綸的耐酸性較好，但兩種氨綸的耐堿性差異很大，聚酯型氨綸不耐強堿，在熱堿溶液中快速水解，因此在染整加工中應特別注意。聚酯型氨綸的防霉性較差，霉變不但影響外觀，而且會降低纖維的力學性能，縮短纖維的使用壽命。

6.氨綸的染色性能

氨綸可以用分散染料、酸性染料和金屬絡合染料染色。

五、聚乳酸纖維的結構和主要性能

（一）聚乳酸纖維的結構

聚乳酸纖維是一種兼具合成纖維和天然纖維優點、能生物降解的新型纖維，從化學結構上看屬于脂肪族聚酯纖維。

聚乳酸纖維以淀粉為原料。淀粉經淀粉酶分解為葡萄糖，葡萄糖再經乳酸菌發酵生成乳酸。乳酸分子中含有反應性較高的羥基和羧基，在適當的條件下能聚合成高純度的聚乳酸。乳酸的聚合有直接縮聚法和間接縮聚法（又稱丙交酯開環聚合法）兩種，目前都采用間接縮聚法，首先由乳酸脫水環構化制得丙交酯，再由丙交酯開環聚合制得聚丙交酯，即聚乳酸，簡稱PLA，然后采用熔融法或干法紡絲紡制成纖維。

（二）聚乳酸纖維的主要性能

1.力學性能和化學性能

聚乳酸纖維呈高結晶性（結晶度83.5）和高取向性，有較高的耐熱性和強力，熔點175℃，結晶溫度105℃，玻璃化溫度57℃，斷裂強度3.9～5.4cN/dtex，斷裂伸長率20%～35%，楊氏模量31.5～47.2cN/dtex。聚乳酸纖維日曬500h后仍可保持強力的90%，而一般滌綸日曬200h后，強力降低60%左右。

聚乳酸纖維的耐堿性較差，堿減量處理時堿的用量應慎重選擇。聚乳酸纖維的熔融溫度較低，熨燙時需注意。聚乳酸纖維可用分散染料在100℃染色，由于聚乳酸纖維的折射率低，容易染得深色。

聚乳酸纖維有很好的彈性恢復性、卷曲保持性、形態穩定性和抗皺性，也有較好的穿著舒適性。聚乳酸纖維有一定的自熄性。

2.生物降解性

聚乳酸纖維有良好的生物相容性和生物降解性。聚乳酸纖維在人體內可逐漸降解為二氧化碳和水，對人體無害無積累，對皮膚無刺激和過敏。聚乳酸織物埋在土壤中8～10個月，雖然重量幾乎沒有什么變化，但強力已完全失去（棉和黏膠纖維織物土埋3～4個月完全分解），比聚酯織物的生物降解性要好得多。在活性污泥中1～2個月強力完全損失，這與活性污泥中存在大量微生物有關。聚乳酸纖維的降解是由于微生物作用和主鏈上的碳-氧（C-O）鍵水解引起的，同時纖維的微觀結構也起了重要作用。