论文部分内容阅读
PET/PTT双组分复合纤维具有优良的力学、卷曲、弹性等性能,在蓬松型织物产品的开发应用上具有广阔的市场前景,但目前对PET/PTT双组分复合纤维的系统研究较少。本文以PET和PTT为原料,采用空气复合和并列复合两种复合方式,以不同PET/PTT复合比,不同的纺丝速度及PTT特性粘度等因素为考量,对PET/PTT双组分复合纤维的成型工艺及其与纤维性能之间的关系进行了探讨,对PET/PTT双组分复合纤维的成型加工具有重要的指导意义。本论文主要完成了以下几个方面的工作:首先,本论文以PET和PTT作为原料,其中,按PET/PTT 50/50、60/40和40/60的复合比,PTT包括特性粘度为1.3 dL·g-1的增粘PTT和特性粘度为1.0 dL·-1的未增粘PTT,以及2000m/min、2300m/min和2600m/min纺丝速度,采用并列复合和空气复合两种复合方式,纺制出PET/PTT双组分复合纤维POY。其次,对POY的拉伸、取向和热性能进行了研究,结果表明,在其它工艺条件一定时,随PTT组分含量的升高,POY的断裂强度降低,断裂伸长率升高,取向度降低,结晶度提高;随PTT粘度的升高,POY的断裂强度和断裂伸长率都有提高,但取向度和结晶性能变化不大;随纺丝速度的升高,POY的断裂强度提高,断裂伸长率降低,取向度升高,当纺丝速度为2300m/min时,POY的结晶性能最好;在空气复合条件下,POY的断裂强度高,取向度高,断裂伸长率低,复合方式对结晶性能影响很小。此外,在牵伸比为1.95、2.2和2.35,热盘温度80℃、95℃和110℃,热板温度195℃,牵伸速度450m/min的条件下,对POY进行牵伸以制得DT,并研究复合比、PTT特性粘度、复合方式、热盘温度和牵伸比等因素对DT性能的影响。研究结果表明,在其它工艺条件一定时,随PTT组分含量的升高,DT的断裂强度降低,断裂伸长率升高,弹性回复性能上升,卷曲率先上升后下降,干湿热收缩率上升,取向度降低;随PTT粘度的升高,DT的断裂强度增大,断裂伸长率升高,弹性回复率增大,干湿热收缩率增加,取向度升高;空气复合与并列复合方式相比,DT的断裂强度高,断裂伸长率低,弹性回复率高,卷曲性能好,干热收缩率低,湿热收缩率高,取向度好;随热盘温度的升高,DT的断裂强度降低,断裂伸长率上升,对弹性回复率影响小,卷曲弹性率下降,干湿热收缩率上升,取向度降低,但弹性回复率变化小;随牵伸比的增大,DT的断裂强度上升,断裂伸长率下降,弹性回复性率下降,卷曲弹性率先下降后上升,干湿热收缩率下降,取向度上升;经过牵伸作用后,PET/PTT双组分复合纤维DT长丝相对于POY长丝,断裂强度和取向度明显增加,断裂伸长率显著下降。最后,对PET/PTT双组分复合纤维卷曲成形理论进行探讨。MATLAB模拟结果显示,对于空气复合纤维,卷曲度随单纤维半径的减小而增大,与自由收缩率呈正比例关系,且随复合比的增加而增大。