滤料纤维都有哪些

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kewenda
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滤料纤维的品种良多,能够分为天然纤维、通俗合成纤维、高性能纤维、玻璃纤维和金属纤维品级别,没一个类别又可分为若干种。

一、天然纤维

1.棉纤维(别号棉花、棉、皮棉、英文名Cotton fiber)

1)构造式

2)分子式(C6H10O5)n,n=10000-15000。

3)物化性能 构成棉纤维的物量次要是纤维素,也有少量的其他伴生物。纤维素含量为93%-95%,它的单基是葡萄糖残基(C6H10O5),呈六环形摆列,在2、3、6位碳原子时各有一个羟基,在1.4碳原子上有苷键,将葡萄糖基毗连而成线性大分子。纤维素是棉纤维生长过程中颠末化学感化合成的,属于多糖类高分子化合物,由碳、氢、氧三元素构成,聚合度一般可达10000-15000。棉纤维除纤维素外,还有6%摆布的伴生物。此中有果胶量1.2%、蜡量0.5%-0.6%、卵白量1%-1.2%、灰分1.14%、其他物量约1.36%。

棉纤维可与多种化学药剂起感化。它的化学性能比力不变,不溶于一般的溶剂(如乙醚、乙醇、苯、丙酮、汽油等),在水中也只是发作轻细溶胀而不消融。它的耐酸性能较差,出格是高温下强酸感化于棉纤维时,纤维素易水解,酸会使纤维大分子上的1,4苷键发作水解而断裂,使棉纤维的强度下降,伸长性能削弱,弹性变差,如持续感化最末将其合成成葡萄糖。氧化性强酸(如硫酸)以至会使纤维素分子链中的部门氢、氧成为水分子,使纤维素脱水碳化。而磷酸对纤维素感化较弱,硼酸更弱,某些酸在恰当浓度下其实不割断纤维素分子长链,而将酸根底团接在侧链羟基上构成纤维素脂,如纤维素硝酸酯、醋酸酯、磺酸脂等。棉纤维的耐碱性很好,与热的浓碱感化时,纤维素的棉蜡易被皂化而除去,而糖类卵白量等物量和灰分等较易水解或通过其他感化构成水溶性物量而被除去,在碱的感化下,可使棉纤维发作膨胀,转曲消逝,使纤维呈圆柱形。棉纤维遇火会猛烈燃烧,防燃性较差。枯燥棉纤维的比热容为1.21-1.34J/(g.℃),20℃时的导热系数为252.22-263.92J/(g.℃.h),棉纤维的纤维素在阳光和大气中能停止迟缓氧化感化而生成氧化纤维素,使纤维强度下降。如将棉纤维在大气中经阳光照射940h后,其强力下降50%摆布。棉纤维的折射率为1.57-1.58。枯燥棉纤维的相对介电常数为3.0-3.0,并随回潮率的增加而显著增大;枯燥棉纤维的体积电阻率约为1013Ω.cm,在尺度大气压下,回潮率约为7.6%时体积电阻率约为106-107Ω.cm,并随回潮率的增大而急剧下降。

2.羊毛纤维(别号羊毛,英文名wool)

1)构造式

式中R为侧基,差别的氨基酸有差别的侧基,羊毛大分子由20多种氨基酸构成。

2)物化性能 羊毛纤维具有很好的耐酸性,在热的有机酸较长时间感化下,对羊毛纤维的损伤也很小。羊毛纤维对无机酸的抵御才能也很强,只要在加热的情况下,浓度对羊毛纤维才气产生毁坏感化。在等电点附近时,羊毛纤维几乎不受损伤,只要pH值<4时才会有明显的损伤。因而在热化学处置中常将溶液的pH值调理在等电点附近,以庇护羊毛纤维不受损伤。羊毛纤维不耐碱,在碱的感化下,能使羊毛角卵白中的胱氨基酸键和盐式键水解而断裂,引起强度降低。羊毛纤维对各类有机溶剂的化学不变性很好,既不消融也不溶胀,那些有机溶液只能溶去单羊毛纤维外面的脂蜡和汗渍。但羊毛纤维对氧化剂的感化十分敏感,出格在高温下,强氧化剂对羊毛的感化十分剧烈,形成对羊毛纤维的毁坏。毁坏感化的水平取决于处置温度、溶液的浓度和pH值。卤素也会使羊毛纤维发作氧化感化,出格是使鳞片发作变革,氧化感化猛烈时,可使鳞片发作变革,氧化感化猛烈时,可使鳞片边沿变钝,以至被消融。

羊毛纤维的物理力学性能如下。

①细度 羊毛纤维的细度差别较大,其范畴为7-20μm。羊毛的细度次要取决于绵羊的品种。

②长度 羊毛的长度是仅次于细度的重要目标,一般情况下,细毛的长度范畴为60-120mm,半细毛的长度为70-180mm,粗毛的长度范畴为60-400mm。

③卷毛度 羊毛的长度天然形态时沿其长度标的目的有天然的周期性卷曲,那些卷曲绝大大都在统一平面上。一般以每厘米的卷曲数来暗示羊毛卷曲的水平,叫卷曲度。

④吸湿性 羊毛吸收水分的几凡是用回潮率来暗示,回潮率的大小与情况的温度、相对湿度有关,也与羊毛萃取液的pH值有关。羊毛的吸湿性较强,一般情况下,含水量约为8%-14%,公回潮率为15%。

3蚕丝(英文名raw silk)

1)构造式

式中R为丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸和络氨酸。蚕丝大分子是由18种氨基酸构成的。乙氨酸和丝氨酸占79%或以上。

2)物化性 密度为1.33-1.45g/cm³,单丝拉伸强度较高,一般为26-34cN/tex,断裂伸长率为15%-25%,初始杨氏模量为4.14-88.28cN/dtex,在天然纤维中低于苎麻而高于棉纤维的羊毛纤维。在温度升高和含水率增加的情况下,蚕丝的轻度有所降低,并且变形增加,初始杨氏模量也有所下降。因而,蚕丝成品在湿度时易起皱,洗涤后必需停止熨烫。蚕丝的吸湿性能比力好,在尺度形态下的平衡回潮率可达11%摆布,即便含水率到达30%,手感仍不觉得湿润。枯燥蚕丝纤维的吸湿积分热约为69J/g,仅低于羊毛纤维,在相对湿度100%的空气中,平衡回潮率可达36%-39%。蚕丝长时间再光的感化下,纤维中的氢键会发作断裂而引起机械性的变革,在氧气和谁的感化下,紫外线可使络氨酸和色氨酸残基氧化,从而使蚕丝泛黄,如再加上热和中性盐的感化,泛黄色会加剧。枯燥的蚕丝是电的不良导体,在相对湿度65%的空气中,量量电阻率可达1010Ω*cm,在天然纤维中更高的。它的介电常数为4.2,在天然纤维中是更低的。蚕丝的比热容在天然纤维中更大,约为1.38J/(g.℃),热导率为179.91-196.65J/(m*℃*h),在天然纤维中是最小的。它的耐热性在天然纤维中也较好,当温度到达120℃时,蚕丝是垂垂地失去水分,没有明显的变革:当温度升到150℃时,蚕丝便逐步释放出呈碱性的氨,同时丝胶凝固而变色;加热到235℃时,蚕丝可烧焦,并发出与燃烧羊毛类似的臭味。酸对蚕丝的感化虽没有碱猛烈,但随温度和浓度的升高,也会在差别水平上使蚕丝膨润而消融。蚕丝受盐的影响较大,若将蚕丝在0.5%的食盐溶液中浸渍15个月,其组织构造就会完全毁坏。蚕丝还同时具有酸和碱性量的特点。丝素长链分子产生两性特点的目标次要是等电点。蚕丝丝素的等电点事pH2-3,丝胶的等电点是pH3.8-4.2。由此可见,蚕丝对碱的感化十分敏感,其耐碱的才能远低于耐酸的才能。

二、通俗合成纤维(general synthetic fiber)

1.聚酯纤维(polyester tiber)

聚酯纤维时当前国表里产量更大的合成纤维品种,始消费与1953年。它是以多种二元醇和芳香族二羧酸经缩聚反响合成的聚酯为原料,再经熔融纺丝所造得的一类合成纤维的总称;因为在其成纤高分子构造中含有脂基(-COO-),故统称为聚酯纤维,此中以聚对二苯甲酸乙二醇脂纤维(PET,在我国称为涤纶)的产量为更大。

棉型聚酯短纤维别号棉型涤纶纤维、确实良,英文名cotton type polyetter staple fiber。

1)构造式

2)物化性能 该纤维的相对浓度为1.38;公定回潮率为0.4%。在温度20℃、相对湿度20%时的吸湿率为0.1%-0.3%。相对温度20℃、相对湿度95%时的吸湿率则为0.6%-0.7%;其干、湿态下的强度比为100%。软化点为235-240℃,熔融温度255-265℃,其耐热性因为其他通俗合成纤维。该纤维的强度很好,初始模量也很高,故成品的尺寸不变性优良。因为该纤维的吸湿性较差,该纤维成品在温度下对稀的酸、碱液是不变的,但跟着温度进步,其不变性趋于下降,对一些常用的有机溶剂如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳,在温室下是不变的。

2.聚酰胺纤维(polyamide fiber)

聚酰胺纤维是世界上最早工业化消费合成的纤维品种,始于1939年。它是由脂肪族二元酸和二元胺或由w脂肪族氨基酸类经缩聚反响合成的聚酰胺为原料,再经熔融纺丝所造得的一类合成纤维总称。因为在其成高纤分子的分子构造中都含有酰胺基(-CONH-),故统称为聚酰胺纤维,此中以聚己内酰胺纤维(Nylon6,我国称为涤纶6)和聚己二酸己二胺纤维(Nylon66,在我国称为棉纶66)的产量更大。

聚己内酰胺短纤维别号棉纶6短纤维、耐纶6短纤维、尼龙6短纤维,英文名polycap rolactam staple fibei、polyamide 6 staple fiber.

1)构造式

2)物化性能 该纤维的相对密度为1.14;功用回潮率为4.5%,在温度20℃,相对湿度20%时的吸湿率为1.0%-1.8%、相对温度在20℃、相对湿度95%时的吸湿率为8.0%-9.0%,其干、湿态下的强度比为84%-92%。软化点为180℃,熔融温度215-220℃。该纤维的强度高,初始规模量较小,故成品的外形不变性较差,但其成品的耐磨性和弹性较好。因为纤维的吸湿性较差(4.5%),在加工和利用过程中易于储蓄积累静电荷,用以造做内衣穿戴时是温馨感较差。该纤维成品的耐光性也较差。该纤维成品在室温下对烯酸、稀碱根本上是不变的,但跟着温度的进步,其不变性趋于下降,关于一些常用的有机溶剂(如:丙酮、苯、甲苯、三滤乙炔、四氯化碳等),在室温下式不变的。

3,聚烯烃纤维(polyolefine fiber)

聚烯烃纤维时世界上工业化消费较晚的(1957年)一个合成纤维品种,它以是有裂解产品中的丙烯为起始原料,通过用特殊催化剂引发,经加聚反响造得一种做等规聚丙烯(isotactic polypropylene)的高纤高聚物。用它停止熔融纺丝,即得聚丙烯纤维。它在我国的商品名为丙纶。聚丙烯纤维的浓度再所有化学纤维中是最轻的(0.91g/cm³);其强度与聚酯纤维附近;有优良的耐侵蚀性,能耐无机酸及碱的感化;其耐磨性也很好。

聚丙烯短纤维别号丙纶短纤维,英文名Polyproplene staple fiber.

1)构造式

2)物化性能 该纤维的密度为0.91g/cm³;公定回潮率为0%,在温度20℃、相对湿度20%时的吸湿率为0,在温度在20℃、相对湿度95%时的吸湿率则为0-0.1%。其干、湿态下的强度比为100%。软化点为140-160℃,熔融温度165-173℃。该纤维的结晶度较高,强度好,成品的尺寸不变性和弹性尚好。因为该纤维的吸湿性很差,在利用过程中极易储蓄积累静电荷。该纤维成品的耐光度和耐热性也较差。该纤维成品的染色很坤奶,但其对无机酸和碱的不变性能优良。

4.聚丙烯腈系纤维(acrylic fiber)

聚丙烯腈系纤维是合成纤维的次要品种之一,始消费于1950年。它是以一种以丙烯腈为次要构成的共聚物为原料,经纺造所得的一类合成纤维的总称;因为构成其纤维高聚物大分子主链的全为碳原子,故它属“碳链类合成纤维”的一种

棉型聚丙烯腈短纤维别号棉型腈纶短纤维,英文名cotton type polyacrylic staple fiber。

1)构造式

2)物化性能 聚丙烯腈纤维因其消费所用共聚物的构成差别以及所选用溶剂及纺丝办法差别,其产物的性能具有较大差别;该纤维的密度为1.14-1.18g/cm³,公定回潮率为1.0%-2.5%,在温度20℃、相对湿度20%时的吸湿率为0.3%-0.5%,相对温度在20℃、相对湿度95%时的吸湿率则为1.5%-3.0%。其干、湿态下的强度比为80%-100%。软化点为190-240℃,熔融温度不明显,一般说该纤维只具有准晶构造,故对热处置的反响比力敏感。别的,它的耐日光和大气感化的不变性极好。其耐酸、碱的化学不变性总的说来也是比力好的,其耐酸的化学不变性远优于其耐碱的不变性。

三、高性能纤维(high performance fibers)

高性能纤维是指对外部感化不容易产生反响、在各类恶劣前提下能连结自己性能的纤维。凡是那类纤维具有较高的强度和规模(接受很大的负荷也稳定形),或能耐高温、耐各类化学药品等。

1.聚四氟乙烯纤维(别号氟纶、氟特纶,英文名polytetrafluoroethylene fiber、fluorofiber、tefon ftorlon、ftorin)

1)构造式

2)物化性能 聚四氟乙烯纤维具有奇特的综合性能,还有十分优良的化学不变性,是迄今为行最耐侵蚀的“纤维之王”,能耐氢氟酸、王水、发烟硫酸、浓碱、过氧化氢等强侵蚀性试剂的感化。同时又具有优良的耐天气性,是现有各类化学纤维中奶天气性更优良的一个品种,将四氟乙烯纤维在室外表露15年,其力学性能仍未发作明显的变革。那种纤维既能在较高的温度下利用,也能在很低的温度下利用,其利用温度的范畴180-260℃,其熔点约为327℃;聚四氟乙烯纤维也是最难燃烧的有机纤维之一,其限氧指数(LOI值)高达95.它还有优良的电气绝缘性能和抗辐射性能,其摩擦系数在现有的合成纤维中最小(0.01-0.05),并且在普遍的温度和载荷范畴内连结稳定。

纤维一般为茶褐色,高温处置后为银灰色,王水处置后为白色。白色丝的电绝缘性好,电阻率为1017Ω*cm,褐色丝差一些。聚四氟乙烯纤维无任何毒性,但在200℃以上利用时,可能有少量氟化氢释放出来,因而应采纳需要的劳动防护办法。其次要物理学性能如下表:

2.芳香族聚胺纤维(aromatic polyamide fiber)

1)聚对苯二甲酰己二胺PA6T纤维(别号聚酰胺6T纤维、耐纶6T纤维、尼龙6T纤维,英文名 polyhexamethylene terephthalamide fiber)

①构造式

②物化纤维 该纤维属于芳香族-脂肪族聚酰胺纤维,其物化性能介于通俗聚酰胺纤维和聚酯纤维之间。如它能耐较高的温度,又耐磨,用于造做轮胎窗子线能够不具有一般聚酰胺纤维所具有的“平点现象”。其短纤维的力学性能如表

2)聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(别号间位芳酰胺纤维、间位芳纶、芳纶1313、HT-1纤维,英文名polym-phenylene isophthalamide fiber、nomex、conex、phenicon)

间位芳纶产物以短纤维为主,其物理性能与涤纶类似,易于加工造造,次要目标见下表

间位芳纶的回潮率比涤纶高得多,因而其成品穿戴温馨性较好。其凸起特点是优良的耐热性,可在260℃温度下持续利用1000h,在200℃前提下利用20000h,强度仍连结原始值的90%,熔点接近400℃,合成温度约为420℃。它还有很好的阻燃性,限氧指数28,在空气中不延燃,还能耐大大都的侵蚀,对漂白剂、复原剂、有机溶剂等的不变性也优良。也有很好的抗侵蚀性能,尺寸不变性也好。建委芳纶具有优良的物理学性能,强度比棉花稍大,伸长也较大,手感柔嫩、耐磨牢度好。但水解不变性较差,不克不及与强碱持久接触,别的,其耐光性和染色性也稍差。

3)聚对苯二甲酰对本二胺纤维(别号对位芳酰胺纤维、对位芳纶、芳纶1414、芳纶Ⅱ,英文名poly p-phenylene terephthalamide fiber、p-aramid、kenlar、twaron)

芳纶Ⅱ属高强度、高模量的高性能纤维,其干强度大于22cN/dtex,是通俗涤纶和棉纶的4倍,钢丝5倍;模量达476N/dtex,相当于棉纶的9-10倍,涤纶的3-4倍。加之密度小(1.44-1.46g/cm³),和橡胶有很好的黏出力,因而是比力抱负的橡胶加强质料。耐温性能也好,能在240℃的温度下持久利用,可在500℃的物料接触中利用,其限氧值(LOI)为28。长丝产物分为高强型、高模子和高伸长型。

芳纶Ⅱ的化学不变性能也很不变,除无机强酸、强碱外,能耐盐酸、氢氟酸、磷酸、醋酸、氢氧化氨、四氯化碳、二氯甲烷、丙酮、丁酮、甲苯、苯、甲醇、乙醇等酸、碱及有机溶剂的侵蚀。

3.聚酰亚胺纤维(别号PIM2080、P84纤维、酮酐类酰亚胺共聚纤维,英文名copolyimide fiber)

聚酰亚胺纤维也是耐热纤维的一种,在300℃下100h,强度连结率为50%,延伸度降低5%-10%,表露250h,其强度连结率为45%,275℃下尺寸不变性优良,不熔融,玻璃化温度315℃,合成时只放出十分少的有害气体。绝缘性、绝热性、隔音性优良。其一般物理目标如表

4.聚苯硫米纤维(别号PPS纤维,英文名poly-p-phenylene sulfide fiber torcon、prucon、ryton )

聚苯硫醚纤维呈金黄色,密度为1.33-1.37g/cm³,熔点为285℃,其强度与伸长率和棉花接近,但模量较低,吸湿率也较低。物理性能见表

聚苯硫醚纤维的次要特点是耐热性好,可在190℃温度下持久利用;阻燃性优良,其限氧指数(LOI)为34,在空气中会不燃烧;其耐化学药品性能也优良,仅次于聚四氟乙烯纤维;对各类有机溶剂也很不变;此种纤维也有优良的纺纱和织造加工性能。别的也可将聚苯硫醚加工场单丝,单丝仍是金黄色。其次要目标为:纤度380-440dtex,强度2.7-3.7cN/dtex,伸长率12%-16%,初始模量41-55cN/dtex,打结强度1.8-2.3cN/dtex。

四、玻璃纤维(glass fiber,textile glass)

玻璃纤维是接纳石英砂、石灰石、白云石、白腊等,并配以纯碱、硼酸等熔融纺丝而成,其次要成分为二氧化硅和某些金属氧化物。按成分性能可分为无碱、中碱、高碱和特种四类玻璃纤维;按形态可分为持续玻璃纤维、定长玻璃纤维及玻璃棉。玻璃纤维具有阻燃、耐热、耐腐、吸湿性小、伸长率低、抗张强度高、性脆易碎、绝热性和化学不变性好。电绝缘性优良等特征。

1.无碱玻璃纤维(别号E玻璃纤维,英文名alkali free glass fiber,E-glass fiber)

无碱玻璃纤维是由碱性氧化物含量为0-2%的无碱玻璃拉造而成的持续纤维,属于铝硼酸盐玻璃纤维系,嫌我强度3.43*109Pa,密度2.54g/cm³,伸长率月3%,初始模量7.1*109P,软化点为846℃,具有优良的电绝缘性和耐水性。

2.超细玻璃纤维(英文名superfine glass fiber)

该纤维是指单丝曲径约为4μm的玻璃纤维。纤维曲径细,挠曲性和柔嫩性好,强度高,具有耐化学侵蚀、不燃、伸长率小等玻璃纤维所共有的特征。造成的织物具有强度高、量量轻、手感柔嫩、耐磨、耐折不皱、不收缩、不导电、不霉等特点。

3.高强度玻璃纤维【别号S玻璃纤维、HS2玻璃纤维,英文名High strength glass fiber;S-glass fiber(美国)、R-glass fiber(法国)、T-glass fiber(日本)】

南京玻璃纤维研究消费的HS2玻璃纤维的次要特征,及其与国外产物比照如表

4.高碱玻璃纤维(英文名high alkali glass fiber)

高碱玻璃纤维时玻璃纤维品种之一,属钠钙硅酸盐玻璃纤维系。次要原料为石英砂、白云石、石灰石、纯碱、铀长石等。因为纤维中含碱量高,耐水性、强度等不如无碱和中碱玻璃纤维,但耐酸性好。

5.玻璃棉(英文名glass wool)

玻璃棉是一种人造无机纤维。纤维的细度与长度随造造办法的差别而异,细度一般在3-10μm摆布,长度一般在25-300mm摆布,密度在2.4-2.7g/cm³,导热系数小,具有优良的耐侵蚀性和电绝缘性。

摘自《袋式除尘器配件选用手册》

做者:协昌环保

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