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脂肪族聚酰胺由於含有胺基和羰基，易與水分子形成氫鍵，因此所得到的各種材料在使用時容易吸水，產生增塑效應，導致材料體積膨脹、模量下降，在應力作用下發生明顯蠕變。
聚己內酰胺和聚己二酸己二胺（尼龍6和尼龍66）是最常用的聚酰胺材料，它們 能從潮濕空氣中吸收質量分數10%的水分，在一般濕度環境下也能吸收質量分數2%到4%的水分，導致多種力學性能的變化。
（一）水分對尼龍6/66性質的影響
尼龍6/66吸水之後，多種性質發生變化，而且許多性質的改變和吸水量有關係。
1、結晶度和晶體結構
對尼龍6/66的晶體學研究發現，尼龍6/66都是半結晶性材料，成型后都含有晶區和非晶區。在晶區，分子鏈呈平面鋸齒構象，通過酰胺鍵在鏈與鏈之間形成氫鍵。在非晶區，分子鏈構象呈無規狀，大多數酰胺鍵沒有相互作用形成氫鍵，呈“自由”狀態，但不排除少數區域形成了局部的氫鍵。
早期的研究中，尼龍結晶度常通過密度來估算。尼龍6/66的密度比水大，吸水后，這兩種材料的密度反而上升，結晶度也上升。經過拉伸取向的尼龍6/66材料常含有部分γ-晶。研究發現，吸水后尼龍材料的γ-晶比例減少，而更穩定的α-晶比例增大。
2、力學性能和分子運動
尼龍吸水后在力學性能上的變化很明顯。最主要是硬度、模量和拉伸強度下降、屈服點降低、衝擊強度增加。
尼龍6/66的分子運動研究有核磁共振、動態力學鬆弛和介電損耗等方法，研究尼龍6/66材料吸水前後的轉變發現，其玻璃化轉變溫度（Tg）對水分比較敏感，吸水之後，Tg大幅下降。例如，尼龍6水含量為0.35%w/w時Tg=94℃，10.33%w/w時Tg=-6℃；乾燥尼龍66Tg=78℃，當含水量為11%w/w時Tg=40℃。同時發現，Tg隨吸水量增加而下降的過程具有階段性。起始下降迅速；當吸水質量分數超過一定值之後，下降緩慢。
綜合各文獻報道，該臨界值約在2%~4%。尼龍6/66還在較低溫度下表現β和γ轉變，其中β轉變只在潮濕的樣品中觀察到，且其強度隨着吸水量的增加而增加。有的研究還發現，β轉變峰強度的增加伴隨着γ轉變峰的減少，並呈現類似Tg的階段性。
以上現象均表明類似塑化的效果，然而當測試溫度進一步降低，超過某臨界溫度后，水分在尼龍6/66材料中的作用就相反，類似交聯硬化。這個臨界溫度的具體值在不同報道中相差較大，有人提出這與動態力學測試頻率、樣品的取向程度等條件的尼龍在長期受到小於屈服點的應力作用后，會發生硬化，這種效果稱為“應力老化”（stress aging）。在吸水后，應力老化的速率加快。
3、尺寸變化
尼龍6/66吸水后體積將發生膨脹。膨脹時，材料尺寸變化和吸水量變化並不完全同步。尼龍6纖維隨着吸水量變化膨脹先快后慢；而尼龍6薄膜則相反。經過拉伸取向的樣品，膨脹具有各向異性。在拉伸取向的方向上膨脹較明顯。
研究發現，尼龍6/66在拉伸作用下，其中的分子間氫鍵取向沿拉伸的方向靠攏，因此認為，尼龍6/66吸水膨脹在沿分子間氫鍵的方向上比較明顯。
4、熱定型方法
尼龍6/66纖維生產中有濕熱定型和干熱定型兩種方法。研究發現，在結晶度相同的情況下，干熱定型樣品吸水量比濕熱定型的少。濕熱定型的樣品染色性能較好。
（二）尼龍6/66吸水的機理
總結以往研究，目前基本認為水分子只進入尼龍6/66的非晶區域，吸水后分子鏈活動性增加，起塑化的作用。這是導致上節提到的晶型轉變、Tg下降、出現新鬆弛等現象的原因。
（三）解決尼龍6/66吸水問題的方法
由以上結論可以知道，水對尼龍6/66材料的塑化效果很明顯，而且在初始吸水階段最敏感。僅靠保持乾燥環境來保証尼龍6/66材料的性能比較困難。
解決尼龍6/66吸水問題有兩類方法，一是通過降低吸水量來減少水分對其性能的影響；二是通過提高尼龍6/66的相關性能，期望能抵消吸水后對尼龍6/66性能的影響。
1、共混和復合
添加酚醛樹脂和聚乙烯基苯酚等含酚樹脂能減少尼龍6/66的吸水量，提高其Tg，同時對Tm影響較小。
研究發現，添加的酚類物質主要存在於尼龍6/66的無定形區域。對於酚類物質的這種效果，研究者是這樣解釋的：水之所以能破坏尼龍6/66中業已形成的氫鍵而與羰基或胺基形成新的氫鍵，就是因為水分子與羰基或胺基形成氫鍵的趨勢比他們之間要高。酚基與羰基形成氫鍵的趨勢比水分子更高，添加酚類物質之後，酚基佔據了尼龍6/66中的羰基和胺基，並因其所含的苯環產生了位阻效應，阻止了水分子的進入。通過等溫吸附實驗、SAXS和分子模擬的方法都支持了這種解釋。
以上納米復合材料方法在減慢吸水速度、降低吸水量的同時，在很大程度上還改善了尼龍6/66因吸水帶來的不良後果。如尼龍蒙脫土納米復合材料吸水后，力學性能的下降和尺寸變化要小於純尼龍。另一方面，上文引用的這些共混和無機納米復合的報道在力學性能上均獲得改善，如Tg、模量的提高等等，就算吸水之後力學性能有所回落，回落的幅度也遠遠小於加入蒙脫土后所增加的幅度。不同含量的蒙脫土的尼龍6材料，放置一段時間后彎曲模量發生的變化，即使是2%蒙脫土的添加量，在達到飽和吸水率后，彎曲模量也會高出純尼龍6很多。
2. 表面改性
通過對尼龍6/66材料的表面進行疏水化改性可以減少吸水量。例如，通過表面接枝含氟聚合物或者在表面形成具有荷葉結構超疏水層。
添加胺基聚醚(Blox)、磺化聚酯或含芳聚酰胺也能減少尼龍6/66的吸水量。
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