熔体直纺多孔超细旦涤纶POY丝结构与性能研究

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1、224现代丝绸科学与技术2012年第6期熔体直纺多孔超细旦涤纶POY丝结构与性能研究晏金龙，马建兴(江苏恒力化纤股份有限公司，江苏吴江215226；苏州大学纺织与服装工程学院，江苏苏州215021)摘要：研究了熔体直纺多孔超细旦涤纶预取向丝的取向态结构、条干不匀率、沸水收缩率以及力学性能，研究表明，多孔超细旦涤纶POY丝声模量、取向因子、条干不匀率、断裂强度随单丝纤度的变细而增大，而沸水收缩率、断裂伸长率以及强伸度不匀率却随之下降。关键词：多孔超细纤维；涤纶预取向丝；取向因子；沸水收缩率；力学性能随着现代经济与科

2、技的高速发展以及对纤维材熔体直纺多孔超细旦涤纶POY丝产品规格料的功能性、舒适感、多样化等特性提出了新的要为：76dtex／192{、110dtex／192{、175dtex／192f、求，强调在功能、结构、性能及产品风格上追求接近203dtex／192f。或超越天然纤维。因此，研发各类各种超仿真、功能1．2生产设备性和生物质纤维材料已逐渐成为各国化纤行业新品纺丝装置：德国ZIMMER公司制造的纺丝箱开发的重点，也是我国化纤企业研究开发的首要任体和纺丝机。务。本文研究的熔体直纺多孔超细旦涤纶预取向丝卷绕装置：德国

3、BARMAG公司的ACW型卷具有超细纤维和异型纤维的特点，尤其是熔体直纺绕头多孔超细旦涤纶预取向丝及其织物具备特别柔软细1．3测试仪器及方法腻的手感，舒适透气，抗静电、抗起毛球、弹性好、外1．3．1取向因子的测定观质感好等功能特性，完全可以取代进口产品，为国用SOMⅡ型声速取向测定仪，在一定条件内纺织企业生产高档面料提供一种多功能的纺织新下，随机抽取一定数量的试样，分别测定每个试样在材料。本文主要研究在熔体直纺多孔超细旦涤纶预20cm和40cm处的声速值，然后计算纤维的取向因取向丝取向态结构、条干不匀率、沸水收缩

4、率以及力子。学性能，探讨它们之间的内在联系，真正实现合成纤1．3．2USTER—IV型条干仪维产品的高功能、高品质和高附加值等新型特征功用瑞士USTER—IV型测定仪在400m／min和能差别化纤维。2．5min条件下测定。1．3．3沸水收缩率1实验用YG086型缕纱测长仪绕取一定数量的纤维，在预加张力(0．1cN／dtex)下测定纤维的原始长度1．1实验材料I。，然后用纱布包好，放人沸水中煮30min，取出并采用PTA(对苯二甲酸)和EG(乙二醇)经三个自然冷却，在相同预加张力下测定纤维长度L，并酯化反应器和缩

5、聚反应器制备熔体单体，制备的单用下式计算纤维的沸水收缩率。体在催化剂(乙二醇锑)作用下进行缩聚，得到聚对TT沸水收缩率一_×100苯二甲酸乙二酯熔体。聚酯熔体特性黏度0．678±L0．oldl／g，熔点260℃，端羧基含量27～29mol／t，1．3．4力学性能DEG含量1．3±0．1，纺丝油剂为德国双“S”公司用Y741型纤维强力仪测定纤维强伸度等指专用油剂。标。2012年第6期现代丝绸科学与技术2251．4工艺流程度的多孔超细涤纶POY丝，其多孔超细旦涤纶聚酯熔体一熔体过滤器一增压泵一热交换器一POY丝的比表

6、面积存在差异，造成熔体细流冷却固静态混合器一纺丝箱体一计量泵一喷丝板组件一环化时的冷却速率和空气摩擦阻力也有差异，导致丝吹风冷却一油嘴上油一卷绕成型。条冷却长度_2和拉伸张应力的的变化，从而使多孔超细旦涤纶POY的预取向度随单丝纤度的增加而2结果与讨论降低，这表明多孔超细旦涤纶P0Y的大分子有序排列规整性与纤维比表面积有很大关系。2．1多孔超细旦涤纶P0Y丝的取向态结构2．2多孔超细旦涤纶P0Y丝的条干不匀率熔体直纺多孔超细旦涤纶POY丝取向态结构多孑L超细旦涤纶P()Y的条干不匀率是本实验除了与聚酯熔体流变性和

7、可纺性以及冷却固化条件采用数理统计中度量离散性的特征参数，它通过计有关外，还取决于喷丝板异形孔形状与纤维线密度算长丝沿长度方向纤维截面粗细的连续变化值和纤的比表面积的关系，图1、图2给出了不同规格多孔维线密度的变异系数，来表征纤维质量和反映原材料、机械运转状态以及成形工艺条件等因素波动情超细旦涤纶P0Y丝单丝纤度与声速值、取向因子的关系。况的重要参数，它直接影响到纺织加工性能以及织物外观、品质和风格等特征。1．8l-30目1．76儿。j四槲0．90救1．72抖-媒0．7O0．500．700．90l。lO0．50O

8、．70O．9O1．1O单丝纤度／dtex图1单丝纤度与声速值关系单丝纤度／dtex图3单丝纤度与条干不匀率的关系0．44004．S08-0．42004。O0随善0．4000横3。sO0．38003．00+强度不匀率褂廷2．SO—-伸度不匀率赠O．500．7OO．9O1．1OO．6OO。901．2O单丝纤度／dtex单丝纤度／dtex图2单丝纤度与取向因子的关系图4单丝纤度