聚酯類纖維性能研究及其產(chǎn)品開發(fā)——PTT-PET雙組分復(fù)合纖維.pdf

1、PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的自卷曲特性使其在彈性及膨松類織物開發(fā)上獨具優(yōu)勢，市場前景廣闊，但目前還沒有關(guān)于該類纖維及其織物的系統(tǒng)報道。本論文以PTT、PET纖維及PTT/PET雙組分復(fù)合纖維為研究對象，主要從以下四個方面著手研究。 首先利用科視達觀察了PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的外觀形態(tài)，發(fā)現(xiàn)PTT/PET雙組分復(fù)合纖維中PTT、PET兩種組分呈雙邊分布，橫截面呈不對稱的啞鈴狀，PTT和PET兩組分分居在橫截面兩側(cè)，單絲經(jīng)熱

2、處理呈現(xiàn)出三維立體卷曲，在無張力條件下卷曲數(shù)最多，在一定的張力范圍內(nèi)，隨著所加負荷的增加，PTT/PET雙組分復(fù)合纖維熱處理后的蓬松性及卷曲性均下降顯著。當超過一定張力范圍時，卷曲性能及蓬松性反而會增大。 其次在大量實驗基礎(chǔ)上，分析了加熱介質(zhì)、時間、溫度及張力四個因素對聚酯類纖維熱收縮性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在干熱加熱介質(zhì)、張力不變的條件下，隨著處理時間或處理溫度的增加，PTT、PET纖維及PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的卷曲收縮率

3、均呈增大趨勢，PTT/PET雙組分復(fù)合纖維在140～160℃時卷曲收縮率基本穩(wěn)定。在濕熱為加熱介質(zhì)、張力不變的條件下，隨著處理時間或處理溫度的增加，PTT、PET纖維及PTT/PET雙組分復(fù)合纖維卷曲收縮率基本呈增加趨勢，PTT/PET雙組分復(fù)合纖維濕熱收縮率與處理時間呈非線性變化，在加熱的起始階段，卷曲收縮率迅速增加，隨之變緩，約20min后收縮趨于穩(wěn)定。在干熱或濕熱為加熱介質(zhì)、溫度及時間不變的情況下，PTT、PET纖維的卷曲收縮率隨

4、負荷的增加略微減小，而PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的卷曲收縮率呈雙曲線形狀，在張力＜11.5mg/D時，隨張力增加而卷曲收縮率減小的情況很明顯，但在張力＞11.5mg/D時，隨張力的增加卷曲收縮率變化不大。 再次測試分析了聚酯類纖維機械性能特征，發(fā)現(xiàn)PTT/PET雙組分復(fù)合纖維典型的應(yīng)力—應(yīng)變特征曲線可劃分為6個不同的拉伸階段，具有與PET纖維顯著不同的兩個彈性區(qū)域及兩個塑性區(qū)域。在PTT/PET雙組分復(fù)合纖維中，隨PTT組分含

5、量增加，卷曲伸長率逐漸增大，模量逐漸下降。 在干熱、1mg/D張力條件下，溫度從100℃逐漸升到200℃時，PET、PTT和PTT/PET三種纖維的斷裂伸長率及PTT/PET的卷曲伸長率都大于未熱處理的原絲纖維；PTT、PET纖維的斷裂強力大于未經(jīng)熱處理的原絲，而PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的斷裂強力比原絲小很多；模量方面，PTT纖維隨溫度增加而增大，PET纖維隨溫度增加而明顯下降，PTT/PET復(fù)合纖維隨溫度增加有微小增加。在

6、干熱無張力條件下，溫度從100℃逐漸上升到200℃時，PTT、PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的卷曲伸長率、斷裂伸長率隨著溫度增加而增大，且都好于原絲纖維；PTT纖維的斷裂強力和模量隨著溫度的增大而上升，但較未處理的原絲纖維有所下降；PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的斷裂強力及模量隨溫度升高而下降，且比未處理的原絲纖維下降顯著。 在濕熱無張力的條件下，處理時間不變，PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的斷裂伸長率及卷曲伸長率隨溫度增加而增大，且

7、比未經(jīng)熱處理的原絲好，其斷裂強力和模量比未經(jīng)熱處理的原絲纖維下降很多。溫度從50℃升到100℃時，三種纖維的斷裂伸長率逐漸增大且都好于未經(jīng)熱處理的原絲纖維。PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的卷曲伸長率隨溫度提高而逐漸下降，但較未經(jīng)熱處理原絲纖維提高。三種纖維的模量隨溫度增加而降低，并且比未經(jīng)熱處理的原絲纖維下降顯著，PTT、PET斷裂強力大于未經(jīng)熱處理的原絲，而PTT/PET雙組分復(fù)合纖維的斷裂強力較未經(jīng)過熱處理的原絲纖維下降很多，三種纖維

8、的斷裂強力均隨著溫度增加呈下降趨勢。 在熱處理條件下，P17T/PET雙組分復(fù)合纖維的卷曲伸長率和斷裂伸長率隨張力的增加均呈一階指數(shù)形式下降，在小張力下的模量及斷裂伸長率變化顯著，一旦超過某一值后，模量及斷裂伸長率基本處于恒定，不再變化。兩種單組分纖維的模量都比未經(jīng)過熱處理的原絲纖維有所下降，并且隨張力增加而增加。 最后探討了PTT/PET雙組分復(fù)合纖維與毛混纖織物的性能，對影響織物彈性的各種因素進行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，織

9、物中PTT/PET雙組分復(fù)合纖維隨PTT組分比例增大織物彈性略微有所增大，PTT/PET復(fù)合纖維采用適中的捻度能提高織物的彈性，織物的斷裂負荷及斷裂伸長率隨捻度的增大而增大，不同織造方式對織物的彈性并無較大影響。PTT/PET原液著色織物和白絲織物力學性能及彈性沒有太大的差異，染色織物的彈性要好于原液及白絲織物；經(jīng)過無張力定型處理的織物其織物的彈性變形能力要好于經(jīng)過拉幅定型的織物。隨著PTT/PET纖維細度增大，織物斷裂負荷和模量增大，