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芳砜纶纤维是一种耐高温阻燃型高性能合成纤维,其极限氧指数（LOI）达到33%。它填补了我国耐250℃等级合成纤维的空白,是我国唯一具有自主知识产权的化纤产品。耐热性和热稳定性均较好,而抗热氧化性能更为突出。砜纶纤维对各种化学物品均能保持良好的稳定性。主要应用领域为防护制品、过滤材料、电绝缘材料、蜂窝结构材料,年纤维需求量约为2000吨,具有广阔的市场前景。 但芳砜纶纱线的毛羽数量较多,尤其3mm及以上毛羽数量表现更为突出。是相同条件生产的相同线密度的T/R混纺纱线的近5倍,5mm以上长毛羽是T/R混纺纱线的8倍多。毛羽问题是目前影响芳砜纶纱线质量的关键因素之一,是该纤维产业化的瓶颈之一。研究芳砜纶纱线毛羽较多的原因以及减少纱线毛羽的方法,对于加快该纤维在产业领域中的推广和应用,为我国尽快取代进口纤维,摆脱对高性能纤维的国际依赖性都具有重要意义。 研究纤维毛羽应该从纤维本身的特性方面入手。本课题首先通过对与毛羽形成以及影响纱线毛羽的纤维性能进行测试研究,结果表明,该纤维属于中强中伸型纤维,干态断裂强力比棉纤维略高,断裂伸长率伸长要比棉纤维要高出25.4%,纤维初始模量比较高;与其它合成纤维相比,芳砜纶纤维回潮率较高,达到6.2%以上,纤维吸湿较快,试验条件下80分钟即可达到吸湿平衡;纤维的卷曲个数适中,卷曲率也比较正常,但卷曲回复率却很低;纤维的摩擦因数稍小;体积比电阻比较大,达到1016Ω.cm。 分析认为,除了环锭纺纱机理造成的不可避免的毛羽原因外,纤维初始模量大、比电阻大以及摩擦因数小是其毛羽多的原因之一。本文采用静电场模型和有限元分析法对理想条件下的毛羽纤维的受力和位置进行分析,认为纤维比电阻大,使得纤维在加捻三角区处受电场力作用而容易形成毛羽,而且在毛羽测试过程中由于静电的作用使测试的结果长毛羽偏多。 纤维的特性是由其分子结构决定的,但本文通过采用适宜的抗静电剂对纤维的适当处理、保持适宜的环境温湿度和采用合适的工艺措施和工艺参数,这一方面保证芳砜纶纤维纺纱过程的顺利进行,另一方面也使成纱毛羽量明显降低。结