成纖高聚物有哪些要求？
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-05-22
對(duì)紡成纖維的高聚物，應(yīng)有下列要求：
（一）線型的分子結(jié)構(gòu)
具有網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的高聚物，不能溶解在任何簡(jiǎn)單的溶劑中，加熱時(shí)則分解而不熔化，因此不能通過溶液紡絲或熔融紡絲來制成纖維。
供紡織用的纖維應(yīng)該是由線性高分子鏈或帶有少數(shù)分枝的支鏈型高分子組成。這些高分子，當(dāng)在紡絲后進(jìn)行拉伸－熱定型時(shí)，其中某些部分就能近于平行地沿著纖維的軸向而整齊地排列成局部有規(guī)律的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成纖維體內(nèi)的局部結(jié)晶區(qū)。在結(jié)晶區(qū)內(nèi)分子間作用力較大，保證了纖維的強(qiáng)度。而高分子上未整齊排列的部分，則構(gòu)成纖維體內(nèi)的無定形區(qū)域，在無定形區(qū)域內(nèi)分子鏈仍可自由運(yùn)動(dòng)，使纖維柔軟而有彈性（如圖5－8）。如果集合這樣許多既有品區(qū)又有無定形區(qū)的分子群，就構(gòu)成了既有相當(dāng)堅(jiān)韌可以保證一定強(qiáng)度、又較柔能夠彎曲的纖維。
（二）適當(dāng)?shù)姆肿恿?/strong>
在纖維的生產(chǎn)中，高分子化合物的平均分子量（或平均聚合度）對(duì)制造的工藝條件，以及所成的纖維的物理機(jī)械性能有很大的影響。假定平均分子量很低，則所成纖維易斷，甚至不能紡絲。一般說來，在一定范圍內(nèi)，聚合物的平均分子量愈高，則所成纖維的強(qiáng)力指標(biāo)也愈高。然而，分子量太高，則紡絲液（或熔體）的粘度太高，也會(huì)造成紡絲困難。對(duì)于不同的品種，適宜的平均分子量范國是不同的。
（三）有較大的分子間力
當(dāng)分子鏈上有強(qiáng)的極性基團(tuán)（如—OH、—NH2等）存在時(shí)，則在高分子鏈之間就會(huì)產(chǎn)生引力，以分鍵（如氫鍵）的形式構(gòu)成橋梁，使高分子鏈貼近而成有秩序的結(jié)構(gòu)，由此促使分子鏈生成結(jié)晶區(qū)而保證纖維具有一定的強(qiáng)度。如果極性基團(tuán)數(shù)目越多或者極性愈強(qiáng)，則分子間的相互引力也愈強(qiáng)。缺乏強(qiáng)極性基團(tuán)的橡膠分子（聚異戊二烯）或者一些帶非極性側(cè)基的長(zhǎng)鏈碳?xì)浠衔铮ㄈ缇郾┰谝话闱闆r下是不能構(gòu)成強(qiáng)度相當(dāng)高的纖維的。
然而，馬克思主義辯證法的基本原理告訴我們：“一切矛盾都依一定條件向它們的反面轉(zhuǎn)化著。”如果將丙烯單體在一種特殊的催化劑的作用下，丙烯分子能按照一定的空間規(guī)整性而排列起來，這時(shí)所生成的聚丙烯分子如果攤在平面上，其甲基會(huì)完全分布在平面的一邊（如圖5－9），這種規(guī)整的分子鏈相互之間就容易排列整齊，結(jié)構(gòu)緊密，甚至形成結(jié)晶。這祥的聚丙烯能夠制成性能優(yōu)良的纖維，甚至某些方面可以超過棉花。這種特殊的催化劑就叫做定向聚合催化劑，采用定向催化劑進(jìn)行的聚合反應(yīng)就叫做定向聚合，這樣的聚合物叫做有規(guī)立構(gòu)聚合物。
（四）能溶解或熔融
溶液紡絲不僅要求高聚物有足夠的溶解度，而且配成一定的濃度時(shí)具有很好的穩(wěn)定性。對(duì)于溶劑則要求成本低、容易回收、生產(chǎn)安全。
熔融紡絲則要求高聚物在高溫下熔融成流動(dòng)熔體，而且不分解。
（五）要有豐富的單體原料來源
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.jpg "有規(guī)立體結(jié)構(gòu)聚丙烯")
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