涤纶短纤维的纺丝及后处理生产工艺.pdf

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1、第14卷第1期合成技术及应用11Vol114No11SYNTHETICTECHNOLOGYANDAPPLICATION研究论文涤纶短纤维在纺程中的取向与性能研究孟家明　　任夕娟　　成　展　　曾宪春　　高宏保　　朱长江　　陈　霞(仪征化纤股份有限公司产品技术开发中心,江苏仪征,211900)　　摘　要:应用WAXD法、声速法、双折射法等研究了涤纶在纺丝与后加工过程中取向的形成变化及和性能的关系,以及工艺条件对纤维结构和性能的影响。结果表明,纤维非晶区取向和结晶度与纤维的刚性和柔韧性密切相关,但决定纤维力学性能的主

2、要的结构因素是纤维的非晶区有序化程度的高低。一次拉伸主要是非晶区链段沿张力方向进行有序排列的过程,伴随生成大量晶核,导致应变结晶;热定型时结晶产生于高度取向的非晶区域,是应变结晶(取向诱导结晶)和热结晶共同作用的结果;高温机械卷曲是在机械挤压条件下的热力学控制的非晶区解取向过程。关键词:PET纤维　晶区取向　非晶区取向　结晶　物理性能[7]　　涤纶短纤维的纺丝及后处理生产工艺,决维结晶、取向的关系进行了分析与表征。在此定了涤纶短纤维的结构,因而直接影响了涤纶基础上,本文利用WAXD等进一步探讨涤纶短纤维性能与品

3、质。因此对涤纶在纺丝及后加短纤维在纺丝及后处理过程中取向形成机理与工过程中结晶、取向及与性能之间的关系的研变化及与性能的关系,以及工艺条件对纤维结究,不仅对涤纶生产工艺的改进具有指导意义,构和性能的影响,以指导涤纶纤维生产。而且对于涤纶性质的提高与开发具有决定的作用。对涤纶在后加工过程中结构与性能的变化X1　实验部分及受生产工艺的影响,国内已分别进行了较深[1～3]入的讨论,我们还就涤纶纺丝与后加工工111　生产工艺流程艺调整,如PET原丝预取向、牵伸浴槽温度和纺丝机→盛丝桶(原丝)→第一牵伸机[4～6]拉伸速

4、度、热定型条件等对纤维结构性能(DF21)→第二牵伸机(DF22)→加热箱的影响进行了专题探讨,并对涤纶在后加工过(HBX)→第三牵伸机(DF23)→罗拉加热箱程中的结晶形成机理与变化和玻璃化温度与纤(HR)→叠丝机(TA)→蒸汽加热箱(SBX)→卷曲机(CP)→切断机(成品纤维)。作者简介:112　取样部位及试验工艺条件孟家明,33岁,工程师,1985年毕业#1样:PET初生纤维(原丝),纺丝速度1,于兰州金城联合大学物理系,长期从120mömin,线密度511dtex;事大型仪器分析和涤纶纤维结构性能#研究

5、工作,发表论文25篇,现在美国2样:DF21出口,油剂浴槽温度35±3℃;热电分析技术公司北京办事处工作。X收稿日期:1998-02-16　　修回日期:1998-04-01©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.12合成技术及应用第14卷　#3样:DF22出口,拉伸浴槽温度66±3℃,求得fc:2T3öT4拉伸倍率(一牵)312;fc=1ö2(3cos5c,z-1)(3)#11312　结晶度测定4样:HBX出口,蒸汽温度100

6、℃,T1öT2拉伸倍率(二牵)111;RigakuDömax-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5样:DF23,蒸汽压力115MPa,DF23线速280mömin;电流100mA,K=11542A,扫描范围6～36°,#DS=SS=1°,RS=0115mm,应用微机分峰法6样:HR出口,蒸汽压力018MPa,HR[9]线速274mömin;(CPR)进行数据处理,从分峰结果求得结晶7#样:TA出口,TA线速269mömin,SBX度Xc。未通蒸汽;11313　声速测定8#样:

7、CP出口,CP入口纤维温度中国纺织大学制SOM-Ê声速仪,用倍长12614℃;法测定声速。9#样:成品纤维;11314　双折射$n113　测试方法西德LeitzÊPOL-BK偏振光显微镜,11311　晶区取向测定用晶体补偿法测定。RigakuDömax-RC系列X射线衍射仪,11315　强伸度测定配备石墨单色仪与FS-3型纤维试样架。纤维西德Textechna产FAFEGRAPHM型单试样的制备按常规方法进行。纤维试样架定位线强力仪测定。2H=4219°,进行纬向扫描,以公式2　结果与讨论Pö22∫I(5)co

8、s5sin5d520cos5=Pö2(1)211　取向结构∫I(5)sin5d50涤纶短纤维是一种典型的一维取向的半结求得(105)晶面的均方余弦,并用公式:晶型聚酯材料,通常对其结构的研究也就从结22-2cos5c,z=(cos5(105),z)öcos10°(2)晶与取向两方面来考虑。对纤维样品X射线衍[8]求得C轴的均方余弦。根据Herman′s公式射法结晶度的测定结果见表1。表