论文部分内容阅读
摘 要：抗起球腈纶的拉伸试验及热定型试验主要是对其拉伸性能、热定型性能进行检测，根据对测试结果的分析，总结出了拉伸倍数对纤维打结断裂强度与伸长的影响关系、热处理温度对纤维钩接与打结断裂强度与伸长的影响关系。
关键词：抗起球 湿法腈纶 强伸 热处理 稳定性
抗起球纤维是利用化学改性或物理方法处理后，使其制成的织物抗起球效果达到马丁代尔测试三级以上的纤维。湿法腈纶有着圆形或豆型的特殊截面形状，具有较优的仿毛质感，经常被用来制成抗起球腈纶，在很多地方发挥了替代羊毛的作用。本文对湿法腈纶的拉伸试验及热定型试验进行了具体分析，总结了这拉伸与热处理这两种试验方法对腈纶纤维钩接和打结断裂强度与伸长的影响，以便同行交流与探讨。
一、项目背景分析
中国石化上海石油化工股份有限公司腈纶部按照GB/T1.1-2009给出的规则，制定了Q/SH 3045 055-2012《抗起球腈纶短纤维》标准，并根据这一标准来进行抗起球腈纶等的检测试验。本标准适用的纤维线密度范围为1.67dtex和2.22dtex。
二、腈纶检测试验
1.试验原料准备
试验原料为2.22dtex腈纶，由丙烯腈-丙烯酸甲酯-甲基丙烯磺酸钠三元共聚湿法纺丝制成。
2.腈纶检测试验方法
纤维拉伸试验在XQ-1型单纤维强伸度仪（CRE）上进行；热定型试验在自制热定型机上进行，定型机外形尺寸为2000mm×4500mm×300mm，上排11辊，下排12辊，导辊尺寸为108mm×200mm，横向辊距为300mm，每组辊中间有风道，风道侧面布满小孔，主机上下有主风道，用热风机带动热空气进行循环加热，达到定型的目的。正常工况下丝束从入口到出口时间为34min。
3.腈纶试验测试内容
3.1断裂强度、断裂伸长率和钩接断裂强度的测定
3.2钩接断裂强度计算
3.3结强结伸乘积的测定
打结断裂强力的测定按照GB/T14337-2008规定进行。从待测试样中随机用镊子取出一根纤维，打结后其上端用镊子夹持，下端用规定的张力夹夹持，将打结的纤维放置于夹持器中，打结处为夹持长度的1/2处，然后进行拉伸试验，得出试样断裂时负荷值，在打结处以外的断裂者不计。
三、腈纶检测试验的结果讨论
1.拉伸倍数对纤维结节强度与伸长的影响分析
从表1可以看出，腈纶经过适当拉伸后，再经105℃热处理20min，纤维的断裂强度明显升高，但纤维的伸长和打结断裂伸长以及强伸乘积都明显降低。特别是当拉伸倍数大于1.30时，纤维的结强结伸乘积就可以降低到30以下，说明采用拉伸热定型试验能够制备出性能优良的抗起球腈纶。
2.热处理温度对纤维钩接和打结断裂强度与伸长的影响分析
热处理温度和时间不仅是制备抗起球纤维的重要工艺控制手段，而且对纤维的热稳定性能和其他物理机械性能的影响也非常明显，因此选择合适的热处理温度和时间，不仅能保证纤维具有良好的抗起球性能，而且还是保证纤维热回缩性能的稳定的重要方法。从表2可以看出，随着热处理温度的提高，纤维的钩接和打结强度伸长都逐渐降低，并且均处于较好的质量控制状态，特别是当热处理温度从115℃提高到120℃时，纤维的钩接和打结强度伸长都相当稳定，结强结伸积基本稳定在11～12，说明该试验条件下能够制备出质量稳定的抗起球湿法腈纶。
四、结论
综上所述，湿法腈纶经过适当拉伸后，再经105℃热处理20min，纤维的断裂强度明显升高，但纤维的伸长和打结强度伸长以及强伸积都明显降低，特别是当拉伸倍数大于1.30时，纤维的结强结伸积就可以降低到30以下，说明采用拉伸热定型试验能够制备出性能优良的抗起球腈纶；随着热处理温度的提高，纤维的钩接和打结强度伸长都逐渐降低，并且均处于较好的质量控制状态，特别是当热处理温度从115℃提高到120℃时，纤维的钩接和打结强度伸长都相当稳定，结强结伸积基本稳定在11～12，说明该试验条件下能够制备出质量稳定的抗起球湿法腈纶。
参考文献
[1]徐静.抗起毛起球腈纶纺丝工艺的优化[J].合成纤维工业，2010，33（3）：58-60.
[2]张静，刘正芹.抗起毛起球腈纶织物的研制[J].石油与化工，2011，14（2）：25-26.
关键词：抗起球 湿法腈纶 强伸 热处理 稳定性
抗起球纤维是利用化学改性或物理方法处理后，使其制成的织物抗起球效果达到马丁代尔测试三级以上的纤维。湿法腈纶有着圆形或豆型的特殊截面形状，具有较优的仿毛质感，经常被用来制成抗起球腈纶，在很多地方发挥了替代羊毛的作用。本文对湿法腈纶的拉伸试验及热定型试验进行了具体分析，总结了这拉伸与热处理这两种试验方法对腈纶纤维钩接和打结断裂强度与伸长的影响，以便同行交流与探讨。
一、项目背景分析
中国石化上海石油化工股份有限公司腈纶部按照GB/T1.1-2009给出的规则，制定了Q/SH 3045 055-2012《抗起球腈纶短纤维》标准，并根据这一标准来进行抗起球腈纶等的检测试验。本标准适用的纤维线密度范围为1.67dtex和2.22dtex。
二、腈纶检测试验
1.试验原料准备
试验原料为2.22dtex腈纶，由丙烯腈-丙烯酸甲酯-甲基丙烯磺酸钠三元共聚湿法纺丝制成。
2.腈纶检测试验方法
纤维拉伸试验在XQ-1型单纤维强伸度仪（CRE）上进行；热定型试验在自制热定型机上进行，定型机外形尺寸为2000mm×4500mm×300mm，上排11辊，下排12辊，导辊尺寸为108mm×200mm，横向辊距为300mm，每组辊中间有风道，风道侧面布满小孔，主机上下有主风道，用热风机带动热空气进行循环加热，达到定型的目的。正常工况下丝束从入口到出口时间为34min。
3.腈纶试验测试内容
3.1断裂强度、断裂伸长率和钩接断裂强度的测定
3.2钩接断裂强度计算
3.3结强结伸乘积的测定
打结断裂强力的测定按照GB/T14337-2008规定进行。从待测试样中随机用镊子取出一根纤维，打结后其上端用镊子夹持，下端用规定的张力夹夹持，将打结的纤维放置于夹持器中，打结处为夹持长度的1/2处，然后进行拉伸试验，得出试样断裂时负荷值，在打结处以外的断裂者不计。
三、腈纶检测试验的结果讨论
1.拉伸倍数对纤维结节强度与伸长的影响分析
从表1可以看出，腈纶经过适当拉伸后，再经105℃热处理20min，纤维的断裂强度明显升高，但纤维的伸长和打结断裂伸长以及强伸乘积都明显降低。特别是当拉伸倍数大于1.30时，纤维的结强结伸乘积就可以降低到30以下，说明采用拉伸热定型试验能够制备出性能优良的抗起球腈纶。
2.热处理温度对纤维钩接和打结断裂强度与伸长的影响分析
热处理温度和时间不仅是制备抗起球纤维的重要工艺控制手段，而且对纤维的热稳定性能和其他物理机械性能的影响也非常明显，因此选择合适的热处理温度和时间，不仅能保证纤维具有良好的抗起球性能，而且还是保证纤维热回缩性能的稳定的重要方法。从表2可以看出，随着热处理温度的提高，纤维的钩接和打结强度伸长都逐渐降低，并且均处于较好的质量控制状态，特别是当热处理温度从115℃提高到120℃时，纤维的钩接和打结强度伸长都相当稳定，结强结伸积基本稳定在11～12，说明该试验条件下能够制备出质量稳定的抗起球湿法腈纶。
四、结论
综上所述，湿法腈纶经过适当拉伸后，再经105℃热处理20min，纤维的断裂强度明显升高，但纤维的伸长和打结强度伸长以及强伸积都明显降低，特别是当拉伸倍数大于1.30时，纤维的结强结伸积就可以降低到30以下，说明采用拉伸热定型试验能够制备出性能优良的抗起球腈纶；随着热处理温度的提高，纤维的钩接和打结强度伸长都逐渐降低，并且均处于较好的质量控制状态，特别是当热处理温度从115℃提高到120℃时，纤维的钩接和打结强度伸长都相当稳定，结强结伸积基本稳定在11～12，说明该试验条件下能够制备出质量稳定的抗起球湿法腈纶。
参考文献
[1]徐静.抗起毛起球腈纶纺丝工艺的优化[J].合成纤维工业，2010，33（3）：58-60.
[2]张静，刘正芹.抗起毛起球腈纶织物的研制[J].石油与化工，2011，14（2）：25-26.