一步法POY/FDY涤纶混纤丝异收缩性能的表征

针对目前混纤丝异收缩性能表征中存在的问题及异收缩混纤丝的发展趋势,对一步法POY(预取向丝)/FDY(全拉伸丝)涤纶异收缩混纤丝在不同处理条件下的热收缩性能进行系统测试分析.结果表明:一步法POY/FDY涤纶混纤丝经30min沸水处理后测得的收缩率S1可作为其中POY组分收缩率;一步法POY/FDY涤纶混纤丝经80℃、30min定长水定形后的干热收缩率S2可作为其中FDY组分收缩率;两者差值ΔS=S1-S2即为混纤丝的异收缩率.以此提出了一种简便而有效地表征一步法POY/FDY涤纶混纤丝异收缩性能的方法.     

混纤比对一步法POY/FDY涤纶混纤丝性能的影响

采用一步法工艺制备了一系列不同混纤比的POY(预取向丝)/FDY(全拉伸丝)涤纶混纤丝样品,对样品的异收缩性能和拉伸性能进行测试,分析了混纤比对混纤丝异收缩率和拉伸性能的影响.研究结果表明,一步法POY/FDY涤纶混纤丝的异收缩率受混纤比的影响很小,主要由POY和FDY本身的热收缩性能决定;混纤丝强度满足混合定律,随POY混纤比增加,混纤丝强度先下降后上升,最低强度出现在POY混纤比为70%左右;混纤丝实测强度小于理论预测强度,原因是网络加工加剧了混纤丝中纤维断裂的不同时性.     

热处理对一步法POY/FDY涤纶异收缩混纤丝结构、性能的影响

分别对一步法POY(预取向丝)/FDY(全拉伸丝)涤纶混纤丝进行蒸纱定形热处理和松弛起绉热处理,测试分析混纤丝在不同热处理条件下的热收缩率和拉伸性能,观察其热收缩形态.结果表明:蒸纱定形热处理使混纤丝的热收缩率从56.9%急剧下降到8.3%,同时混纤丝异收缩结构也发生明显变化,但提高了混纤丝拉伸性能;在松弛起绉热处理中,混纤丝的热收缩率随处理温度升高而增加,纱体从密实、带弱卷曲结构向蓬松卷曲结构转变,混纤丝强度略有下降,断裂伸长率和初始模量略有提高.     

高收缩涤纶长丝性能研究

本文以高速纺卷烧丝POY为原料，经过调节不同的牵伸速度和温度等参数制备了具有10－60％收缩性能的涤纶长丝，测试了高收缩涤纶长丝收缩前后的结晶度和取向度的变化，讨论了收缩温度和时间对纤维收缩的影响，以及高收缩纤维的收缩率和纤维强伸度的关系。     

同板异收缩丝成形机理的探讨

在化纤长丝短纤维化的研究工作中，同板异纤度异收缩丝的制取具有重要意义．在采用普通单螺杆挤出机的纺丝条件下，通过同板异纤度丝条在同一纺丝线上温度场、速度场的变化，分析了并纤度纤维在纺丝线上和拉伸过程中取向结构和结晶结构的变化，及其对沸水收缩率的影响，阐明了同板异纤度异收缩丝的成形机理．在异纤度异收缩丝中，较细的丝条具有较高的取向度和结晶度，结构较稳定，形成了低收缩长丝；而较粗的丝条则相反，形成了高收缩长丝．     

涤纶高速纺丝成形过程的实验研究

为研究高速纺丝沿纺程的纤维成形过程,作者研制了测试装置。利用附有热外补偿的、灵敏度为0.2微应变/毫克的高灵敏应变张力头测量了单根粘弹丝条的张力分布。用研制成的高灵敏温度传感器在改进后的零位平衡测试方法下获得了沿纺程的精确的丝条温度分布。发现,3,500米/分高速纺丝纺程上离喷丝板约120厘米处,丝条温度从82℃回升到91℃,并大致维持在该温度直至上油嘴。这是纺丝线上应力诱导取向结晶的证据。开始应力诱导结晶时的应力值为6×10~2牛顿/厘米~2。为表征熔融纺丝过程的回化程度,引入了“纺丝微分模量”E_d(x)=λ(x)dσ(x)/dλ(x);σ(x),λ(x)分别为离喷丝板x厘米处的丝条应力和相对于喷丝板的拉伸比。     

一步法POY/FDY涤纶异收缩混纤丝空气变形加工及其纱线性能

以一步法POY(pre-oriented yarn)/FDY(fully drawn yarn)涤纶异收缩长丝为原料,经空气变形加工制备不同加工条件下的变形纱,分别对变形纱的线密度、拉伸性能、热收缩性能、纱线结构稳定性和纱线形态进行了研究,同时分析了不同变形加工条件对纱线结构与性能的影响。结果表明:随着超喂率的增加,相比于涤纶异收缩混纤丝,空气变形纱具有较高的线密度,而纱线的断裂强度和初始模量有所下降,收缩率均呈现明显的下降趋势;当超喂比大于15∶10时,空气变形纱受热后形成高蓬松的纱线结构,而超喂比为35∶10时的空气变形纱结构最为稳定。     

涤纶高速纺丝速度对纤维结构及性能的影响

在涤纶高速纺丝各种工艺参数中,纺丝速度是决定纤维结构的最重要的因素。预取向丝的动态力学温度谱的α内耗峰,随着纺速增加,呈现规律性的变化。随纺速增加,预取向丝的α内耗峰由峰值较高、峰形尖而窄过渡到峰值较低、峰形钝而宽。随纺速增加,储能模量略有增长,纺速在3000米/分—4000米/分时,出现了迭加的α内耗峰,反映了非晶态两种不同类型的分子链段的运动。密度、双折射和声速等的测试结果,都说明预取向丝随纺速增加从较低的取向和较低的结晶朝较高的取向和较高的结晶的结构变化。这和动态力学试验是极相吻合的。本文还提到,预取向丝的动态力学温度谱的α内耗峰与其储能模量,纤维的力学性质、强度、伸度、屈服应力、初始模量及其他结构参数间有很好的相关性。     

涤纶纤维结晶度测试方法的比较研究

利用差示扫描量热（DSC）法，X射线衍射法和密度梯度法等3种常用的结晶度测试方法，测量了涤纶多异混纤丝和异形截面丝经不同热处理工艺处理后所得试样的结晶度．测试结果表明，随着热处理温度的提高，不同方法所测得的两种涤纶长丝纱的结晶度均呈上升趋势；不同方法所得同一样品的结晶度明显不同，甚至对于X衍射法而言，经验法和计算机分峰处理结果也不同．同一样品的计算机分峰法结晶度小于密度梯度法结晶度．     

Lyocell长丝热定型工艺对其结构性能的影响

针对Lyocell长丝热定型工艺尚不明确的问题,采用干喷湿纺技术制备Lyocell水洗丝,研究热定型张力、温度和时间等工艺参数对Lyocell长丝力学性能和尺寸稳定性的影响,并结合广角X射线衍射、小角X射线散射以及双折射率等测试分析了不同条件下长丝结晶、取向以及微孔等结构的变化规律,阐明了热定型条件下长丝结构与性能的关系。结果表明：温度为110～130℃时,3 min的热定型可保证长丝中水分的去除,在热定型过程中长丝的晶区结构基本不变,微孔尺寸的减小以及非晶区纤维素分子链段的收缩,提高了长丝的致密化程度并降低了取向程度;施加0.5～2.3 cN/dtex的张力,长丝的断裂强度、初始模量不易发生弱化,且干热收缩率低于0.7%。施加适当张力的热定型有效抑制了非晶区链段的解取向,保持了纤维高结晶、高取向的结构特点,从而保证了Lyocell长丝的力学性能和尺寸稳定性。