丙纶、聚丙烯纤维的种类、结构和性能

聚丙烯（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）纤维，我国简称为丙纶，是以丙烯聚合得到的等规聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维。目前其产量仅次于聚丙烯腈纤维，其产品主要有普通长丝、短纤维、膜裂纤维、膨体长丝、工业用丝、纺粘合熔喷法非织造织物等。
１．丙纶的形态结构和聚集态结构　
# U% W3 m9 r- L0 Y丙纶由熔体纺丝法制得，一般情况下，纤维截面呈圆形，纵向光滑无条纹。
从等规聚丙烯的分子结构来看，虽然不如聚乙烯的对称性高，但它具有较高的立体规整性，因此比较容易结晶。等规聚丙烯的结晶是一种有规则的螺旋状链，这种三维的结晶，不仅是单个链的规则结构，而且在链轴的直角方向也具有规则的链堆砌。
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２．丙纶的性能
（１）密度：丙纶的密度为０．９０～０．９２ｇ／ｃｍ^３，在所有化学纤维中是最轻的，因此聚丙烯纤维质轻、覆盖性好。
（２）吸湿性：丙纶大分子上不含有极性基团，纤维的微结构紧密，其吸湿性是合成纤维中最差的，其回潮率低于０．０３％，因此用于衣着时多与吸湿性高的纤维混纺。
（３）热性能：丙纶是一种热塑性纤维，熔点较低，因此加工和使用时温度不能过高，在有空气存在的情况下受热，容易发生氧化裂解。
% w& D2 y+ k/ a" C, c% f1 S6 q（４）力学性能：丙纶与其他合成纤维一样，断裂比强度与断裂伸长率与加工工艺有关，其主要力学性能见下表。聚乙烯纤维和丙纶无任何极性基因，如果只有范德华力，不可能具有如此高的拉伸比强度。１９７４～１９８３年发展了“熵变能”理论，在国际化学学会和国际物理化学学会联合大会上承认了“熵联”（ｅｎｔｒｏｐｙｕｎｉｏｎ）力，并对此做出了解释。
; |: [$ C) N9 Z丙纶的断裂比强度高，断裂伸长率和弹性回复率较高，所以丙纶的耐磨性也较高，特别是耐反复弯曲性能优于其他合成纤维，它与棉纤维的混纺织物具有较高的耐曲磨牢度，丙纶耐平磨的性能也很好，与涤纶接近，但比锦纶差些。
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丙纶的主要性能

性能	短纤维	长丝
初始模量（ｃＮ／ｄｔｅｘ）	２３～６３	４６～１３６
弹性回复率（％）（伸长５％时）	８８～９５	８８～９８
断裂比强度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）	２．５～５．３	３．７～６．４
沸水收缩率（％）	０～５	０～５
断裂伸长率（％）	２０～３５	１５～３５

（５）染色性能：丙纶不含可染色的基团，吸湿性又差，故难以染色，采用分散染料只能得到很浅的颜色，且色牢度很差。通常采用原液着色、纤维改性、在熔融纺丝前掺混染料络合剂等方法，可解决丙纶的染色问题。
& U5 F& [$ k! X8 p) ^（６）化学稳定性：丙纶是碳链高分子化合物，又不含极性基团，故对酸、碱及氧化剂的稳定性很高，耐化学性能优于一般化学纤维。
（７）耐光性：丙纶耐光性较差，日光暴晒后易发生强度损失，这主要是由于光分解或光氧化作用。从化学组成来看，丙纶没有吸收紫外光的羰基，但由于分子链中叔碳原子的氢比较活泼，易被氧化，所以其耐光性差。
（８）其他性能：丙纶的电阻率很高（７×１０^１９Ω·ｃｍ），导热系数很小，与其他化学纤维相比，它的电绝缘性和保暖性好。同时丙纶抗微生物性也好，不霉不蛀。