紡織纖維的熱破壞溫度、耐熱性和熱穩定性

/ e7 v7 ~$ s- j- q- M3 K  S１．熱破壞溫度與耐熱性　
5 Q1 l9 E" w- ]) V纖維材料的耐熱性是指其抵抗熱破壞的性能，在熱能的作用下纖維內部的大分子會分解，纖維強力下降，同時顏色和其他性能也會發生變化，這種改變（即耐熱性）可用破壞溫度或受熱時性能的惡化來表示。一般把受熱溫度超過４００℃時材料表現出來的耐熱性稱為耐高溫性，但常規紡織纖維無法耐受這樣的溫度。
熱分解溫度是眾多的熱破壞溫度之一，由于人們對纖維材料破壞的界定是多樣的，所以有多種熱破壞溫度，如定形效果的破壞溫度是玻璃化溫度；材料開始失去其強韌和形狀的破壞溫度是軟化點；材料完全失去固體狀態的破壞溫度是熔點；大分子被破壞為小分子的溫度是分解溫度；熨燙衣物不被破壞的最高溫度是熨燙溫度等。實驗表明：在天然纖維中，棉纖維的耐熱性較好，受熱不軟化不熔融，在１２０℃下５ｈ開始發黃，１５０℃時分解；麻纖維２００℃時分解（黏膠纖維類似，２６０～３００℃時開始變色分解）；羊毛的耐熱性較差，１００℃時開始變黃，強度下降，１３０℃時分解，３００℃時炭化；蠶絲可以承受１１０℃短時間處理而不受損２３５℃時分解，２７０～４６５℃時燃燒。合成纖維受熱后大多有熔融收縮現象。表１１－５中所列是幾種常見纖維的熱轉變溫度。

幾種常見纖維的熱轉變溫度

材料	溫　度（℃）
	玻璃化轉變溫度	軟化點	熔點	分解點	熨燙溫度	洗滌最高溫度
棉	０～１６０	—	—	３５０	２００	９０～１００
綿羊毛	０～１６８	—	—	２４５	１８０	３０～４０
桑蠶絲	—	—	—	２５０	１６０	３０～４０
黏膠纖維	—	—	—	３５０	１９０	３０～４０
錦綸６	４７，６５	１８０	２１５～２２５	４３１	１１０～１２０	８０～８５
錦綸６６	８２	２２５	２５３	４０３	１２０～１４０	８０～８５
滌綸	８０～９０	２３５～２４０	２５６	４２０～４４９	１６０～１７０	７０～１００
腈綸	６５～９０	１９０～２４０	—	２８０～３００	１３０～１４０	４０～５０
維綸	８５	干：２２０～２３０    濕：１１０	—	—	１５０（干）	—
乙綸	－１２０，－１３０	１１０	１３７	—	—	—
丙綸	－３５，－１０	１４５～１５０	１６３～１７５	４６９	１００～１２０	—
氯綸	８２～８７	９０～１００	２２７～２７３	１９０	３０～４０	３０～４０
氟綸	１２６	３０５	３２７	４００	１８０	９０～１００
間位芳綸	２７５	３５５	３７５	４１０	１８０	１００
對位芳綸	３４０	５４０	５６０	５９５	１９５	１００

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２．熱穩定性　
紡織材料的熱穩定性是指在一定溫度條件下，隨時間增加纖維抵抗性能惡化的能力，可以用各種性能的損失量或損失率來表達，通常用強力的降低程度來表述。經測試表明：在紡織纖維中，滌綸的耐熱性與熱穩定性都是最好的；錦綸、腈綸、黏膠纖維的耐熱性較好，但熱穩定性差些；羊毛、蠶絲類蛋白質纖維的耐熱性和熱穩定性較差；棉、麻類纖維素纖維的耐熱性和熱穩定性一般；維綸的耐熱水性很差。下表是幾種纖維熱穩定性的測試數據。

紡織材料的熱穩定性

材　料	剩余強度（％）
	在２０℃時未加熱	在１００℃時經過		在１３０℃時經過
		２０天	８０天	２０天	８０天
棉	１００	９２	６８	３８	１０
亞麻	１００	７０	４１	２４	１２
苧麻	１００	６２	２６	１２	６
蠶絲	１００	７３	３９	—	—
黏膠纖維	１００	９０	６２	４４	３２
錦綸	１００	８２	４３	２１	１３
滌綸	１００	１００	９６	９５	７５
腈綸	１００	１００	１００	９１	５５
玻璃纖維	１００	１００	１００	１００	１００
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