聚对苯二甲酸乙二酯预取向丝收缩机理研究.pdfVIP

维普资讯 第l8卷第3期 高分子材料科学与工程 v。118，N。．3 2002年 5月 POIYMER MATERIAISSCIENCEAND ENGINEERING May2002 聚对苯二甲酸 乙二酯预取 向丝收缩机理研究 汪进玉，王华平，张玉梅 【东华大学材料学 院，上海 200051) 摘要：采用SS一1型收缩一声遣取 向联合测试扭和 DSC(差式扫描量热)对涤纶顸取 向苎 (POY)圩堆的升 温热收缩过程进行 了研究。探索涤纶POY纤难的收缩机理。试验结果表明．POY纤堆的热收缩可 以分 为 5个转变温度区间+在不同的温度 区间 以不 同的收缩机理为主 ．低 温时是非晶区太分子链 的解取 向作 用，在冷 结晶温度 附近 ．纤堆中发生的站 晶过程和晶区的结构重排作用．限制 了圩堆的收缩 。外应力对纤 堆收缩过程 中的解取 向和结晶行为有一定的影响，外应力的增加有利于纤维冷结晶过程的进行 ．纤难的 收缩卓减 小 关键词 涤纶 ：POY；收缩机理 中围分类号 ：TQ342’．21 文献标识码 ：A 文章编号 ：l000—7555(2002)03一O】29一o3 纤维在加工和使用过程中，由于条件的变 2．56cN／dtex，断裂伸长 ：128 。 化，超分子结构也随之发生变化 ，纤维往往产生 1．2 测试方法 一 定的收缩。许多专家对涤纶的收缩机理从不 1．2．1 升温收缩 曲线和声速 曲线刹试 ：在 SS一 同 的 角 度 进 行 了 研 究。0swald_1、B．Ha 1型收缩一声速联合测试仪上 ，加热器 以 5C／ worth J、Gupta 及其同事等 一分别从热力 学 min速度升温，加热器长度 35cm，纤维一端固 和粘弹理论及缚结分子模型理论的角度对涤纶 定在声速仪上，另一端在与加热器齐长处接一 纤维的收缩机理进行了一定的阐述。虽然对涤 热收缩极低 的纤维 ，以减小纤维的收缩计算误 纶 的结构与收缩性能方面的研究 已有较多报 差 ，通过声速仪的滑轮挂上张力砝码提供外应 道 ]，但多是基于纤维的初始结构与纤维的 力。纤维的收缩率按式 (1)计算 ： 最终收缩的关系。 S= △，I／L。 (1) 本文利用声速取向仪这一研究涤纶纤维收 式 中， ——纤维收缩前原长度 (加热器中纤维 缩机理的新手段对纤维在热收缩过程 中的取向 长度)(cm)；△ ——温度丁时纤维长度变化值 结构变化进行了连续动态跟踪测试 ，获得 了纤 (cm ) 维在热收缩过程中聚集态结构的变化与纤维收 声速测试采用 s0M一Ⅱ型声速取 向测试仪 缩变化之间的关 系。着重研究了 P()Y纤维在 (中国纺织大学制造)，同步测试纤维在不同温 一 定的升温速率下的收缩随温度的变化关系， 度时的声波在纤维中的传播时间，用式(2)计算 在此基础上对涤纶 POY这一类低结晶、中取 出声波在加热收缩段纤维中的传播速度c： 向结构的纤维的收缩机理进行了探讨。 C= (f．一r 一 ，一fc)／(工。一 AL) (2) 式 中，c—— 测试纤维在温度 丁时的声速值 1 实验部分 (km／s){——声速取 向仪显示声速传播时间 1．1 实验样品 (s)；f——声速在未加热段纤维 中的传播时 涤纶 POY纤维 ：仪征化纤公