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本文使用等速升温DSC方法研究了不同环境湿度下存放对取向PET纤维冷结晶过程的影响。根据DSC升温曲线上的双重冷结晶峰的温度范围,确定样品的升温处理条件,并使用WAXD对经过处理的样品进行赤道方向和子午方向的衍射。利用非等温结晶动力学方程和非线性拟合的方法进一步对结晶过程进行动力学分析。 首先,以PET初生纤维为原料,制备不同取向的PET纤维,将其置于不同环境湿度下存放,然后对经过存放的PET纤维样品进行各种测试。平衡回潮率的测试表明在一定温度下,纤维的平衡回潮率随相对湿度增大而增大。取向度的测试表明,在一定湿度时,取向度随着拉伸比增大而提高;在环境湿度为0%RH～50%RH时,拉伸比为2.48、3.30与3.91时纤维取向度随相对湿度呈下降趋势;而在50%RH～100%RH区间,拉伸比为2.48、3.30与3.91时纤维取向度随相对湿度均呈上升趋势。拉伸比为1.75的纤维样品在0%RH～100%RH区间的取向度随相对湿度一直呈下降趋势。对在环境湿度0%RH下存放的纤维样品的等速升温DSC曲线研究表明,较高取向PET纤维的非等温DSC曲线中没有出现Tg特征,同时结晶温度也开始向低温方向扩展,冷结晶峰表现为弥散的宽峰或几乎成一条直线;对不同环境湿度下存放的纤维样品的等速升温DSC曲线研究表明,从低温侧开始都可以观察到一个小的玻璃化转变,两个冷结晶放热峰和一个熔融吸热峰。随着相对湿度由0%RH逐渐增大到100%RH,Tg发生较小的降低,而Tc向低温扩展,且分化成双重冷结晶峰。WAXD测试中发现制备取向且无明显结晶的PET纤维的工艺条件。 综合吸湿等温线、DSC升温曲线、WAXD衍射曲线以及结晶动力学分析认为,不同湿度下存放对PET取向纤维冷结晶的晶体形态影响如下:130℃以下,环境湿度为0～22.5%RH,生成晶体形念为棒状的,沿纤维轴方向生长。水分子对取向PET纤维链段起到增塑作用。当环境湿度为22.5～100%RH时,随着水分子的增多,生成晶体形态是二维的。继续升温至160℃时,湿度对结晶过程基本无影响,生成晶体形态主要是三维的。