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《pbt_pet复合纤维的结构特征与热收缩率表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第31卷第5期东华大学学报(自然科学版)Vol.31,No.52005年10月JOURNALOFDONGHUAUNIVERSITYOct.2005PBT/PET复合纤维的结构特征与33热收缩率表征1,21马新敏,于伟东(11东华大学纺织学院,上海,200051;21青岛理工大学艺术学院,山东青岛,266033)摘要利用扫描电子显微镜和光学显微镜观察分析了PBT/PET复合纤维的截面与双边分布特征,并由此表征了PBT和PET的内外侧分布与卷曲形态。采用DSC热分析技术测量了该复合纤维的结晶度,并根据热湿收缩试验讨论了其与纤维热收缩的关系。关键
2、词:PBT/PET复合纤维,截面,卷曲,结晶度,热收缩中图分类号:TS102152一般化学纤维的卷曲为热定形成形,永久性化学组成和结构及拉伸、热定形条件有关。该复合[1][2]差,弹性恢复性差,因此纤维的抱合力差,不利纤维经松弛热定形不仅可得到良好的卷曲性能,而于纺织加工,而且服用中的形态与弹性亦差。且具有很高的弹性与弹性恢复性,是一种亚弹性纤[2,6]PBT/PET并列复合纤维则不同于普通化学纤维,维。本文讨论纤维特征的表征和纤维卷曲弹性其截面内存在收缩规律不同的两种组分,由于双侧与结构和成形间的相互关系。的两种聚合物热收缩率不同,使得P
3、BT/PET纤维[3]产生永久性卷曲。产生这类特征的基础是两种1试样与试验[4,5]组分的不对称分布和本身高聚物的特征。理论上,收缩率较高的组分在螺旋的内侧,收缩率较低111试样的在螺旋外侧,两种组分收缩率的差异与大分子链实验用试样共6种,具体的规格见表1。表1试样规格试样代码FH11FH12FH21FH22FH31FH32复合比PBT/PET50/5050/5050/5050/5064/3664/36纺丝速度/(m·min-1)600600700700600600拉伸倍数217321732173112形态观察方法态DSC分析,以20℃/m
4、in的升温速度加热。试验采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察114沸水收缩率测试方法分析了各系列PBT/PET复合纤维的截面结构;利在竖置量尺(最小分度1mm,附有上夹持器用光学显微镜和科视达体视显微镜观察了各纤维和定重下夹头)上量取1m长样丝,为原始长度的卷曲形态结构。L0,将量取的样丝自然弯曲,用纱布包好放入113DSC分析方法100℃沸水中处理不同时间,取出晾干,量取同样本实验所用为美国Perkin2Elmer公司的Pyris初张力(1196cN)下的长度L1,则该长丝的沸水收1DSC功率补偿式差示扫描量热仪。整个DSC测缩率B为,试过
5、程中采用氦气保护,流量为20mL/min,以液L0-L1B=×100(%)(1)氮作为冷却介质。先称取5mg左右样品,置于铝L0坩埚中,用密封的空坩埚作为参考物,然后进行动3收稿日期:200404223国家教育部重点科研项目资助(项目编号00058);国家经贸委技术创新项目资助(编号25011)。102东华大学学报(自然科学版)第31卷采用SEM对PBT/PET复合纤维的截面结构2结果与讨论观察典型结果如图2所示,FH1系列纤维的截面两组分比例较为接近,对应着该系列的50/50组分211复合纤维截面形态比,见图2(a);FH3系列纤维的双组
6、分比例差异较取纤维切片的光学显微镜观察结果(图1)可大,见图2(b),对应着该系列64/36组分比。由图2知,PBT/PET复合纤维截面呈近似圆形,PBT和还可以发现PBT和PET两组分的力学性质存在差PET两组分呈双边分布,交互界面吻合良好,没有异,因为所切截面大多出现高低差异,即收缩弹性两组分互相分离痕迹。仔细观察图1还可以看出不同。而两组分的相容性较好,因大多界面完善、PBT、PET界面部分显略微弯曲线,说明两组分成无缝,存在互相渗透作用。观察极少发现图2(a)的[7]形时的粘度并不一致。界面裂纹。图1PBT/PET复合纤维的截面显微
7、镜照片图2PBT/PET复合纤维的截面SEM照片212复合纤维中各组分的分布情况分析光剂有关。由图3系列光学显微像可以清晰看出,各复合复合纤维中的PBT为收缩部分,由于其结晶度纤维均呈双边分布,结合图1纤维横截面可知,复高、弹性好,当纤维伸长时其晶区间的分子链段易合纤维中PBT组分在螺旋内侧,其颜色较浅、透明、于形变,但不产生相对滑移,故结构保持稳定。当无颗粒点。而PET组分在螺旋外侧,其颜色较深,外力去除后又能很好地回复到初始状态,这是该复且有微颗粒状物质,显然与PET组分中有TiO2消合纤维具有良好弹性及弹性回复性的基础。5期马新敏,等
8、:PBT/PET复合纤维的结构特征与热收缩率表征103图3复合纤维两组分分布情况对于PBT/PET复合纤维的双组分呈双边分布内应力不释放,故无卷曲。但在纺丝和后定形拉伸而言,不沿
