俗稱耐綸,也稱尼龍,中國稱錦綸。以聚醯胺為原料,經熔體紡絲等方法制得的一類合成纖維。已工業化的有全脂肪族聚醯胺纖維、含脂肪環的脂肪族聚醯胺纖維和含芳香環的脂肪族聚醯胺纖維。以全脂肪族聚醯胺纖維產量最大,主要品種有聚醯胺6纖維和聚醯胺66纖維。

  聚醯胺6纖維和聚醯胺66纖維都具有強度高、回彈性好、耐疲勞、可染性和耐腐蝕、耐蟲蛀等優良性能,密度低於大多數纖維品種,耐磨性能則優於合成纖維其他品種。兩者的區別在於熔點和軟化點,聚聚酰胺66纖維分別為255~260℃和220℃,而聚酰胺6纖維分別為215~220℃和180℃。兩種纖維的缺點是耐光和耐熱性差。在聚酰胺纖維的其他品種中,聚酰胺610纖維回潮率(2.6%)低,彈性較好,適用作鬃絲;奎阿娜(Qiana)為含脂肪環的聚酰胺纖維,斷面呈三角形,性能酷似天然蠶絲。

  沿革 聚酰胺纖維是最早工業化的合成纖維品種。1937年,美國杜邦公司開發瞭聚酰胺66纖維,並於1939年在特拉華州的錫福德建成工業裝置。1941年,德國法本公司在蘭茨貝格開始生產聚酰胺6纖維。40年代後期,生產聚酰胺纖維的國傢迅速增加,品種也有發展,其中包括有聚酰胺610纖維。50年代,蘇聯開發的聚酰胺7纖維,法國開發的聚酰胺11纖維先後投產,中國則生產瞭聚酰胺1010纖維,但這些品種產量甚少。70年代,杜邦公司生產瞭含脂肪環的聚酰胺纖維奎阿娜,美國通用苯胺和膠片公司開發的聚酰胺4纖維也有少量生產。在此期間,還開發瞭含芳香族聚酰胺纖維。80年代,荷蘭國傢礦業公司開發瞭由1,4-丁二胺和己二酸為起始原料制得的聚酰胺46纖維。此外,還出現瞭各種改性型產品,如假捻紗、抗污性、抗靜電性、多染色性纖維等。1984年,世界聚酰胺纖維產量為3.3Mt。

  生產方法 除個別品種外,多數聚酰胺纖維品種采用熔體紡絲生產。所用聚酰胺的相對粘度為2.25~3.3。(數均分子量約為14000~22000),聚酰胺6的熱分解溫度為300~500℃,聚酰胺66更高一些。聚酰胺纖維有聚合-紡絲連續法和聚合-紡絲間斷法兩種工藝。連續法是將聚合所得的聚合物熔體直接送到紡絲機上進行紡絲,以避免熔體與空氣接觸及切片再熔時的氧化降解,有利於節省能源耗用量。間斷法是將聚合物熔體經鑄帶、切粒、萃取(聚酰胺66無此工序)、烘幹後制成切片,再送去紡絲。此法適用於需更換品種、添加助劑或用於特殊產品的生產。

  聚酰胺6纖維和聚酰胺66纖維均以生產長絲為主,采用熔體紡絲制備(見彩圖)。由噴絲孔壓出的初生纖維經過紡絲套筒,采用側吹風等形式使其冷卻,然後進行拉伸。聚酰胺纖維玻璃化溫度低,在室溫下即可拉伸3.5~4.5倍,可采用單區拉伸或由冷拉伸和熱拉伸結合的雙區拉伸。拉伸後的纖維經加捻、壓洗(間斷法無此工序)、定型制得成品。常用的紡絲速度為800~1000m/min,當紡絲速度高於4500m/min,並相應有5000~5200m/min的卷繞速度時,可省去單獨的拉伸加捻等工序,所生產的部分取向絲可直接在拉伸變形機上進行變形加工,制得各種變形紗。聚酰胺6纖維生產中,還采用瞭紡絲-拉伸-熱定型一步法工藝,提高瞭生產的連續程度,此工藝可用於無捻長絲的生產,聚酰胺的變形紗主要有用作地毯絲的膨體長絲。它的加工方法也有兩種:紡絲-拉伸與空氣變形分段工藝和紡絲-拉伸-變形連續工藝。分段工藝靈活性大,適用於變換花色品種的小批量生產;連續工藝適用於大批量連續生產,效率高,目前也可一次完成三色膨體長絲的生產。

聚酰胺(尼龍6)球晶拉伸成纖維的全過程電鏡圖圖 a多晶核生長的球晶 b雙晶核生長的球晶 c球晶被拉開 d球晶被拉成折疊鏈 e折疊鏈被拉開 f部分折疊鏈形成微絲結構 g折疊鏈碎裂形成微絲結構 h球晶變成纖維結構

  用途 聚酰胺纖維可以與棉、羊毛及其他紡織纖維混紡,以提高產品的強度和耐磨性。它還能制成輕、薄並有良好強度的產品,如尼龍塔夫綢,可用作滑雪衫、羽絨服、箱袋及傘的面料。聚酰胺纖維在襪類用途中居於優勢地位。強度為53~88cN/dtex的聚酰胺纖維可用於制作輪胎簾子線、傳送帶及漁網、繩索、降落傘、帳篷佈等工業用品。聚酰胺纖維在地毯方面的應用正迅速增加。