纤维大分子的特征有哪些？

一、纺织纤维大分子主链的化学组成及连接方式

纤维大分子主链是由某个结构单元（链节）以化学键的方式重复连接而成的线型长链分子。链结构主要是由碳和氢两元素构成，还可以有氧、氮、磷、氯、硫、铝、硅、硼等元素。这些元素是构成纤维的基础物质，它们之间通常是以共价键的形式连接。按主链构成的化学组成，纤维大分子可以分为以下三种。

１．均链大分子（ｈｏｍｏｃｈａｉｎｐｏｌｙｍｅｒ）

主链均由一种原子以共价键形式组式的大分子链，

且其通常是以碳— 碳键相连，这类大分子一般由加聚反应制得。该类纤维品种有聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维等。

２．杂链高分子（ｈｅｔｅｒｏｃｈａｉｎｐｏｌｙｍｅｒ）

主链是由两种或两种以上的原子组成的大分子链，且其通常由碳—氧、碳— 氮、碳— 硫等以共价键相联结而成，主要通过缩聚反应或开环聚合而成。该类纤维品种有聚酰胺纤维、聚酯纤维等，其特点为大分子链刚性较大，力学性能和耐热性较好，但由于主链中含有极性基团，所以易产生水解、醇解和酸解。

３．元素有机高分子（ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｙｍｅｒ）

大分子主链上含有磷、硼、铝、硅、钛等元素，并在其侧链上含有有机基团。该类纤维品种有碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维等。此类纤维具有有机物的弹性和塑性，也具有无机物的高耐热性，属于高性能纤维。

构成纤维大分子主链的结构单元称为“单基”。不同纤维大分子，其单基组成结构是不同的，如纤维素的单基为葡萄糖剩基；蛋白质单基是α- 氨基酸剩基；聚酯单基是对苯二甲酸乙二酯。

纤维大分子的特征有:

大分子长链中，大分子链的键接方式可以由一种结构单元组成，称为均聚物纤维；也可以由两种或两种以上的结构单元组成，称为共聚物纤维。在均聚物纤维中，其单基可以是完全相同的（如纤维素、聚乙烯等），也可以是基本相同的（如蛋白质等）。

此外，在均聚物纤维中，也会出现大分子链节内各原子和基团通过化学键所形成的空间排列及链节之间的排列顺序不同，即大分子产生不同的“构型”，其中若只是原子和基团在顺序上的改变称为构造同分异构体；空间位置上的改变称为立体同分异构体。不同构型所形成的大分子，虽然组成物质是相同的，但纤维的性能可能存在较大差异。

结合日常生活经验可知，构成单基的组成特征不同，将会形成不同种类的物质形式，也就是说纤维大分子的性能具有本质的差异，即单基的结构特征是决定大分子性能的基础，因此可以通过学习认识单基的组成基团的特征，对纤维的性能进行分析评价。

与低分子物质相比，高聚物具有分子量高、并具有多分散性，只有固态和液态、没有气态，熔点不明显，难溶乃至不溶，熔液粘度大的特点。表征高聚物结构的要素有：构成高聚物的单基、聚合度、结晶度和取向度。