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，純凈的聚丙烯腈結構緊密，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 規整性變差，分子間作用力減弱，從而使纖維在微觀結構上趨子疏松，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，纖維的耐熱變色穩定性下降，即受熱后纖維易發黃，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，纖維受熱后容易產生變形，但由于大分子鏈段的柔曲性提高，成品纖維表現出 較好的彈性回復能力。
加入第三單體，是為了向纖維中引入一定數量的親染料基團，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及其濕熱性能，但第二、第三單體品種不同，纖維質量差異很大。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，在光學或電子顯微鏡中能看到原纖 結構，并存在微小的孔洞。孔洞的大小和多少影響纖維的機械和染色性能。
聚內烯腈大分子呈不很規則的螺旋形構象，不具有真正的結晶結構，因此沒有嚴格的結晶區與無定形區，只有高序區和低序區之 分，聚丙烯腈纖維的這一結構特性，對纖維的物理機械性能有很大影響，例如腈綸纖維的熱彈性就是腈綸結構的反映，利用熱彈性加工 膨體紗。腈綸纖維性質近似羊毛，故有合成羊毛之稱。腈綸生產：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 起球現象比滌綸和錦綸少。
聚丙烯腈纖維吸濕較低，標準條件下的回潮率為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與濕態回朝率比 較接近，因此干濕狀態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，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超過一般的合成纖維，因此 染色時的工藝條件必須嚴格控制，例如腈綸的超分子結構差異或染色加工控制不當時，常使腈綸織物產生色差和色花。
聚丙烯腈均聚物由于結構上的特點，在室溫以上具有兩個玻璃化溫度，即80-100℃系低序區的玻璃化溫度；0～150℃為中序區的 玻璃化溫度，在327℃時還有一個熱轉變點，通常認為是高序區的"熔點"。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進行預氧化，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。碳纖維可做增強塑料、宇航或其它用途，制造釣魚桿、高爾夫球棒飛網球拍飛滑雪板、汽車零件、飛機，零件 等。碳纖維具有高強度、高模量飛低伸長飛耐高溫等特點。
聚丙烯腈分子中含有氰基，耐日光與耐氣候性特別好，腈綸經日曬1000小時，強度損失不超過20％，因此腈綸織物適宜制作戶外 用品。腈綸纖維強度1.76-3.08cN／dtcx，斷裂伸長為25％一46％，濕強為干強的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、 領口等容易變形。
腈綸對化學藥品的穩定性是良好的，但不同品種之間有差異。 |