聚氨酯弹性纤维的生产原理p讲义pppppppp

聚氨酯纤维聚氨酯纤维聚氨酯纤维是聚氨基甲酸酯纤维的简称，又称聚氨酯弹性纤维，中国称氨纶。

一、纤维的发展聚氨酯(PU)纤维是高弹性纤维，由含质量分数85％以上的线性聚氨基甲酸酯高聚物加工制成。

国际上统称为“斯潘德克斯”(Spandex)，我国称为“氨纶”，各公司又都有自己的商品名。

它是一种由PU嵌段共聚物制成的纤维，该共聚物由软段和硬段2种链段构成。

1937年O．Bayer和H．Rinke首先用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和1，4-丁二醇(BDO)合成了PU材料，但未能工业化生产。

随着对PU研究的深入，人们逐渐认识了PU的多种优异性能，高弹性机理也被深入研究。

1959年美国杜邦公司R．J．Ater报道了以聚四氢呋喃(PTMEG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)制取PU弹性纤维的技术，开始实现工业化生产，并命名为Lycra(莱卡)。

从20世纪60年代开始，世界许多国家生产氨纶，欧洲、日本及世界各地陆续建立起不少生产装置，至1967年厂商已有30家左右。

20世纪70年代世界氨纶总产量为0.7万t/a，1990年总产量超过5．8万t/a。

从20世纪90年代末开始，由于市场需求迅速增加，使氨纶生产进入了快速发展阶段，平均年增长率超过l0％。

我国的发展状况我国PU纤维工业起步较晚。

1988年底，烟台氨纶厂引进日本东洋纺织株式会社干法纺丝氨纶生产技术，建成了我国第一套氨纶生产装置，形成了300t/a 的生产规模，后又经过5期改造，扩大了产能。

随后江苏连云港、上海杜邦、广东鹤山、河北保定和浙江华峰等相继引进了国外生产装置，使我国2005年氨纶产能达到21万t/a。

我国氨纶生产工艺技术和装置主要从美、日、韩及德国引进，其他仅有郑州中原氨纶技术工程有限公司自主开发的连续干法氨纶成套生产技术和大连合成纤维研究所与B．F．Goodrich化学公司合作开发的熔融纺丝技术。

中国氨纶技术与发达国家之间的差距至少有10年，70％国内氨纶厂使用的技术是20世纪70年代的东洋纺织技术，虽有改进，但产品质量与国外产品仍存在明显差距。

聚氨酯弹性体介绍聚氨酯弹性体的制备方法主要有两种：一种是预聚体法，另一种是直接混合法。

预聚体法是将聚异氰酸酯和聚醋酸酯预聚体在一定的温度下反应得到弹性体。

直接混合法则是将聚异氰酸酯、聚醋酸酯以及包括助剂等在一起混合反应。

这两种方法各有优缺点，具体的选择可以根据应用需求来进行。

聚氨酯弹性体的优点有很多。

首先，它具有极高的弹性模量，因此可以承受较大的压力和拉力，有很好的载荷能力。

其次，它具有极好的耐磨性，即使在高摩擦条件下，也能保持良好的性能。

此外，聚氨酯弹性体还有很好的耐化学腐蚀性能，能够耐受多种酸、碱、溶剂的腐蚀。

另外，聚氨酯弹性体还具有优异的抗冲击性能和耐疲劳性能，适用于各种高冲击负荷的工作环境。

除了上述的优点外，聚氨酯弹性体还具有较低的温度敏感性，可以在较低温度下保持良好的弹性和韧性。

同时，它也具有较好的尺寸稳定性，不易受到形变和变形的影响。

聚氨酯弹性体在工程应用中具有广泛的用途。

首先，在汽车制造工业中，聚氨酯弹性体可以应用于悬挂系统、减震器、橡胶密封件等部位，提供缓冲和减震的效果。

其次，在建筑和桥梁领域，聚氨酯弹性体可以用于隔震垫、桥梁伸缩缝、建筑结构缝隙填充等，提高建筑物和桥梁的抗震能力。

另外，在电子设备和电器领域，聚氨酯弹性体可以用于减震垫、密封垫等，提高设备的稳定性和使用寿命。

此外，聚氨酯弹性体还可以应用于橡胶制品、输送带、雨刮器、工程管道、防水涂料等领域。

总之，聚氨酯弹性体是一种具有优异力学性能、化学稳定性和耐磨性的材料，广泛应用于工程领域。

随着科学技术的不断发展，聚氨酯弹性体的研究和应用将会进一步扩大，并在更多领域发挥其优越性能。