各種纖維的結構特點

1棉纖維：纖維素纖維的一種，比較短（10~15mm簾線的強度主要靠纖維之間的捻合在一起的摩擦力作用，所以棉簾線的強度只有其纖維強度的55%~58%由于其化學組成為纖維素，纖維素外表含有大量的-OH帶有極性，具有比較高的化學反應性，表外表活性高，且表面粗糙，外表有許多絨毛和纖維素末端。動態疲勞情況下，棉簾線的纖維之間會逐漸松動散開，不只降低捻合作用和簾線的強度，而且由于摩擦生熱會進一步降低簾線的強度。所以棉簾線的動態疲勞強度比人造絲連線要低7~12倍。

2人造絲：纖維長，簾線的強度主要由纖維的強度來決定，器強度為纖維強度的72%人造絲纖維外表比較光滑，纖維端頭少，含有適量的-OH化學活性比較低，與橡膠的粘合效果不及棉纖維。

3尼龍纖維：聚酰胺纖維，含有基團；外表光滑，端頭少，末端含有少量的-OH-COOH與橡膠之間的粘合比人造絲難。尼龍纖維的強度高，耐疲勞性好，但熱收縮變形大，使用前要進行熱伸張處理。

4聚酯纖維：纖維外表非常光滑，含基團，活性低，外表上是由在分子量末端含有少量的-OH外表具有疏水性，與橡膠之間的粘合非常困難，需要對纖維進行特殊處置。聚酯纖維的扯斷強度高，定負荷伸長率小，變形小，耐沖擊性能和耐熱性好，吸水性低，但易胺解、水解，耐光性差，生熱高。

5芳綸纖維：芳香族聚酰胺纖維，其酰胺鍵的85%以上與兩個芳香族基直接結合。 雖然酰胺鍵有一定的活性，單被苯環屏蔽，所以反應活性很低，外表非常光滑，與橡膠的粘合非常困難。但芳綸纖維的輕度是同直徑鋼絲的6~7倍，耐疲勞性比鋼絲好很多，尺寸穩定性好，滯后小。與橡膠的親和性優于鋼絲，可代替鋼絲在輪胎中的應用，其應用效果取決于芳綸纖維與橡膠的粘合效果。

1纖維的外表性質:

①多孔性。由纖維捻成的簾線或織成的布，有許多縫隙；

②極性。各種纖維外表均含有極性基團，具有極性；

③吸附性。和其他固體一樣，纖維外表也有一定的吸附性；

④化學吸附性。有些纖維，如棉纖維、人造絲、尼龍纖維外表含有較多的可反應基團，尤其是棉纖維，如-OH-COOH 有些纖維，如聚氨酯纖維，芳綸纖維，含有極少數的-OH或-COOH 雖然具有一定的化學反應性，但被苯環屏蔽，化學反應性很低，化學惰性外表。玻璃纖維外表由-Si-O-,-Si-OH等基團，具有一定的化學反應性。

2橡膠與纖維的粘合原理

橡膠與纖維之間的粘合作用主要表示為以下幾種：

1機械粘合。橡膠向纖維的縫隙中擴散和滲透，形成釘合、錨合、嵌合。樹根固定等機械作用。這是橡膠與纖維的=粘合的主要作用之一。由于固體橡膠的粘合度較高，流動性較差，橡膠向纖維縫隙中國擴散和滲透作用不是很充分，縫隙中還存在有部分空氣，形成相界面層，所以直接用橡膠與纖維粘合，效果并不理想。

2物理粘合。由于許多纖維外表帶有極性，并含有-OH-COOH-NH-等基團。當橡膠與纖維外表充分接近時，有較強的物理吸附作用，橡膠中含有-OH含氧基團，含氮基團等還可與纖維表面的-OH-COOH-Si-OH形成氫鍵，進一步增加哦吸附性。但由于聚酯，芳綸纖維表面的-OH-COOH數量極少，極性基團被苯環屏蔽，橡膠中的極性分子很難與其發揮作用，所以橡膠與聚酯，芳綸纖維粘合時，物理粘合作用較弱。對棉纖維、人造絲、尼龍纖維，玻璃纖維，物理粘合作用較強，成為粘合作用力之一。

3化學粘合。對橡膠與棉纖維，人造絲纖維、尼龍來說，由于外表具有一定的化學反應（-OH-COOH較容易與橡膠中的配合劑或橡膠分子鏈發生化學作用，形成化學鍵，容易突現牢固而持久的粘合。所以橡膠與棉纖維、人造絲、尼龍纖維較容易突現牢固的粘合。玻璃纖維外表的Si-OSi基團可以被空氣中的水蒸氣水解成-Si-OH-Si-OH具有與醇-OH類似的化學反應性，所以也具有較高的化學反應性，用偶聯劑來處置玻璃纖維外表，就可以突現偶聯劑分子與玻璃纖維外表的-OH反應。偶聯劑分子還與橡膠分子反應。因而可以突現橡膠與玻璃纖維布之間牢固的粘合。舉止和芳綸纖維由于外表化學反應性很低，除了末端的-OH可發生極少的化學作用，其他地方均不與橡膠發生化學作用。所以橡膠直接與聚酯、芳綸纖維粘合，幾乎沒有化學粘合，因此粘合效果很差。為了改善橡膠與聚酯、芳綸纖維之間粘合性，必需對聚酯和芳綸纖維進行外表改性處理，如浸帶有多種反應基團的浸膠液，等離子體處置，γ-射線處置，超聲波處理等，使其外表帶有可反應的基團。然后再與橡膠粘合。因此，橡膠與各種纖維之間要突現牢固粘合，主要還是依靠化學粘合。

為了增強橡膠與纖維之間的機械粘合、物理粘合與化學粘合作用，需要對各種纖維進行浸膠或涂膠處理，并在膠料添加一些可與浸膠纖維表面的基團能反應的物質，提高粘合效果。

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