聚丙烯腈纖維是丙烯腈與第二第三單體的共聚纖維。丙烯腈含量占85％以上，稱為第一單體，純凈的聚丙烯腈結(jié)構(gòu)緊密，性脆硬， 染色性很差。第二單體通常用含有酯基的化合物，如丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯飛醋酸乙烯酯等，第二單體加入后，大分子排列的 規(guī)整性變差，分子間作用力減弱，從而使纖維在微觀結(jié)構(gòu)上趨子疏松，纖維的柔軟性提高，彈性和手感改善，并有利于染料分子的引 入，改善纖維染色性。第二單體含量約占5％～9％，其含量的多少除了影響纖維的染色性外，對其它性能也有顯著影響。其它條件不 變時，隨著第二單體含量的增加，由于丙烯酸甲酯的玻璃化溫度降低，纖維的耐熱變色穩(wěn)定性下降，即受熱后纖維易發(fā)黃，并使纖維 的熱蠕變量增加，熱收縮變形性提高，初始模量降低，纖維受熱后容易產(chǎn)生變形，但由于大分子鏈段的柔曲性提高，成品纖維表現(xiàn)出 較好的彈性回復(fù)能力。
加入第三單體，是為了向纖維中引入一定數(shù)量的親染料基團(tuán)，以改善染色性能。第三單體含量很低，一般為1％左右。第二、第三單體 的引入，一般都將降低纖維的軟化點(diǎn)及其濕熱性能，但第二、第三單體品種不同，纖維質(zhì)量差異很大。聚丙烯腈纖維截面隨紡絲方法 的不同而異，濕法紡絲的纖維截面基本呈圓形，干紡的則為花生果形，纖維表面較粗糙，似樹皮狀，在光學(xué)或電子顯微鏡中能看到原纖 結(jié)構(gòu)，并存在微小的孔洞。孔洞的大小和多少影響纖維的機(jī)械和染色性能。
聚內(nèi)烯腈大分子呈不很規(guī)則的螺旋形構(gòu)象，不具有真正的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因此沒有嚴(yán)格的結(jié)晶區(qū)與無定形區(qū)，只有高序區(qū)和低序區(qū)之 分，聚丙烯腈纖維的這一結(jié)構(gòu)特性，對纖維的物理機(jī)械性能有很大影響，例如腈綸纖維的熱彈性就是腈綸結(jié)構(gòu)的反映，利用熱彈性加工 膨體紗。腈綸纖維性質(zhì)近似羊毛，故有合成羊毛之稱。腈綸生產(chǎn)：以短纖維為主，可以純紡，也可以與羊毛或其它纖維混紡，制成毛型 織物。粗纖度的腈綸可以加工成毛毯或人造毛皮，大量的長絲束經(jīng)牽切后加工膨體紗為針織原料，膨體織物手感柔軟、膨松性好，起毛 起球現(xiàn)象比滌綸和錦綸少。
聚丙烯腈纖維吸濕較低，標(biāo)準(zhǔn)條件下的回潮率為1.2％一2.0%，不同品種的回潮率略有差異。聚丙烯腈纖維的干態(tài)與濕態(tài)回朝率比 較接近，因此干濕狀態(tài)下的拉伸性能差異較少，但由于吸濕低，加工時易積累靜電，穿著時易沾污。
聚丙烯腈纖維在引入第二、第三單體后，染色性能有所改善。由于第三單體使纖維帶上了酸性或堿性基團(tuán)，因而能采用陽離子染料 或酸性染料染色，由于聚丙烯腈纖維的染色溫度超過玻璃化溫度時，染料在纖維上的上染速率提高之迅速遠(yuǎn)超過一般的合成纖維，因此 染色時的工藝條件必須嚴(yán)格控制，例如腈綸的超分子結(jié)構(gòu)差異或染色加工控制不當(dāng)時，常使腈綸織物產(chǎn)生色差和色花。
聚丙烯腈均聚物由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，在室溫以上具有兩個玻璃化溫度，即80-100℃系低序區(qū)的玻璃化溫度；0～150℃為中序區(qū)的 玻璃化溫度，在327℃時還有一個熱轉(zhuǎn)變點(diǎn)，通常認(rèn)為是高序區(qū)的"熔點(diǎn)"。由于共聚組分的加入，兩個玻璃化溫度靠攏或消失，僅存一 個玻璃化溫度為75-100℃左右。
聚丙烯腈長絲在空氣中以220℃處理20-50h進(jìn)行預(yù)氧化，再在惰性氣體中以1090～1500℃碳化或2500-3000℃以上石墨化，可 制造碳纖維或石墨纖維。碳纖維可做增強(qiáng)塑料、宇航或其它用途，制造釣魚桿、高爾夫球棒飛網(wǎng)球拍飛滑雪板、汽車零件、飛機(jī)，零件 等。碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量飛低伸長飛耐高溫等特點(diǎn)。
聚丙烯腈分子中含有氰基，耐日光與耐氣候性特別好，腈綸經(jīng)日曬1000小時，強(qiáng)度損失不超過20％，因此腈綸織物適宜制作戶外 用品。腈綸纖維強(qiáng)度1.76-3.08cN／dtcx，斷裂伸長為25％一46％，濕強(qiáng)為干強(qiáng)的85％～95％，腈綸初始模量低于滌綸而高于錦綸 ，一般為35.2～61.6cN／dex，伸長彈性優(yōu)于人造纖維與棉、麻，比羊毛差，多次拉伸的剩余伸長率較大，因此，腈綸針織物的袖口、 領(lǐng)口等容易變形。
腈綸對化學(xué)藥品的穩(wěn)定性是良好的，但不同品種之間有差異。
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