论文部分内容阅读
聚酰胺纤维作为第二大合成纤维,其主要品种有聚酰胺6(PA6)纤维和聚酰胺66(PA66)纤维,约占整个聚酰胺纤维的98%以上,2018年我国年产聚酰胺纤维341万吨,居世界总量的第一位,生物基聚酰胺56(PA56)作为聚酰胺家族一个新品种,对其进行研究已成为当下热点,PA56的合成单体之一戊二胺来源于生物质,不仅可以减少对石油资源的依赖,而且还可以降低CO2的排放,但是PA56的结晶度相对较低,结晶的晶粒尺寸较大,导致了其纤维沸水收缩率较高,面料的尺寸稳定性差。本课题中,通过纳米粉体SiO2、TiO2、Al2O3、ZrO2和PA6,PA66对生物基PA56进行共混改性,制备了两个系列改性的PA56,对比研究改性前后PA56结晶性能的变化,通过优选改性效果较好的纳米SiO2和PA66对生物基PA56进行共混改性并进行了低速纺丝试验,通过对比纤维性能,沸水收缩率的变化等,最终选取了5%的PA66对生物基PA56改性进行了高速纺丝试验,并对其织物性能进行研究,结论如下:(1)添加了纳米SiO2和PA66改性的生物基PA56的半结晶时间分别为两个系列中最短的,结晶速率较纯PA56有较大的提升,偏光显微镜下观察到球晶的尺寸也缩小了,使得PA56在结晶时球晶更为规整,结晶一致性提高,结晶度提升方面纳米Al2O3效果最好,但对半结晶时间及球晶尺寸改善效果较差。(2)通过对纤维的牵伸倍数与结晶度、取向度以及拉伸性能、回潮率分析可知,在相同牵伸倍数下,改性PA56纤维的结晶度、取向度较PA56纤维有增大,力学性能有不同程度的提高,同时回潮率有所下降,5%PA66改性纤维的沸水收缩率最低。(3)添加了5%PA66改性织物的光泽度要略低于纯PA56织物,在接触冷暖感,摩擦性能方面两种织物的差异不大,在织物的拉伸、压缩、弯曲、剪切性能方面,改性PA56织物在拉伸和剪切性能有所提高,但在压缩弯曲性能有所下降,这主要是由于PA66的引入使得PA56的结晶度提高,纤维的强力提高,柔软度降低,在织物缩水率方面,引入了5%PA66改性的织物的缩水率下降了约20%,对织物尺寸稳定性的改善有一个明显的提升。