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热定型条件对涤纶短纤维结构性能的影响

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热定型条件对涤纶短纤维结构性能的影响

发布日期:2018-10-30 作者: 点击:

经纺丝和拉伸后的涤纶纤维,其超分子结构尚不完善、且不够稳定,物理一机械性质表现为强度高、延伸度低、初始模量较大、但韧性和弹性较差,特别是受热时会产生很大的收缩,不符合后道纺织印染加工的要求为此,必须在后加工过程中通过对涤纶纤维丝柬进行热定型,来修补和改善纤维在成形过程中已经形成的结构,以提高纤维的尺寸稳定性,并进一步改善纤维的物理一机械性 能。本文应用WAXD、密度、声速、双折射法等分析手段,考察了仪化HV452涤纶短纤维生产线的热定型工艺及工艺参数变化对纤维结构的影响,并对其力学性能进行了讨论 。

实验设备

HV452涤纶短纤维生产线。

原料

PET熔体,[η]=0.64±0.01dL/g。

取样

A组:在上述工艺状态下 ,分别在第三牵伸机和紧张热定型机部分牵伸辊处取样。

测试方法

线密度、强伸度

在标准状态下,应用前西德的Textech-na公司VihromatM 型单丝纤度仪、Fafe-graph M 型单丝强力仪测定,夹持距离10mm,下降速率20mm/rain;仪器自动绘出应力应变曲线。

密度

在CCI/n-C2H10体系密度梯度管中,于(25±0.1)℃测定。无定形密度ρ=1.335g/cm³,晶区密度ρ=1.455g/cm³。

双折射

德国 Leitz POL-BK偏振光显微镜,用光程差直接补偿法测定。

声速

中国纺织大学 SOM- l型声速仪,用倍长法测定声速取向因子、声模量 。

结晶度和表观晶粒尺寸

Rigaku D/max-RC型 X-射线衍射仪附石墨晶体单色仪测定。Cu靶,管电压 40kV,管电流100mA,λ=1.542A,扫描范围6°~36°,DS=SS=1°,RS=0.15mm,应用微积分法(CPR)进行数据处理。

结果与讨论

涤纶在热定型各区域的结构变化

HV452涤纶短纤维生产线在生产高强低伸型纤维时,只经过紧张热定型,而无松弛热定型,其热定型主要依靠第三牵伸机 (DF-3)和紧张热定型机 (HR)等两道工序来进行。为此,我们在试验工艺参数下,分别在DF-3与HR内不同辊处取样, 以考察热定型效果。

a.在DF-3中第二辊处,因拉伸应变结晶与热结晶的共同作用,结晶已基本完成。b.在热定型过程中, 结构重整过程是由于纤维丝束逐渐回缩 、拉伸应力逐渐减弱这样一个的热力学平衡过程。c.DF-3、HR的蒸汽压力不宣过高,应适当控制纤维在后加工过程中的热结晶。

热定型条件对涤纶短纤维结构性能的影响


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