一步法POY-FDY滌綸異收縮混纖絲成形及纖維結(jié)構(gòu)控制的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、一步法POY/FDY滌綸異收縮混纖絲具有優(yōu)良的彈性和蓬松性，廣泛應(yīng)用于仿毛、仿真絲和高檔針織面料，市場前景廣闊。但是，對(duì)一步法POY/FDY滌綸異收縮混纖絲加工及纖維聚集態(tài)結(jié)構(gòu)控制等技術(shù)性難題目前缺乏系統(tǒng)性的理論和實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本文以一步法POY/FDY滌綸異收縮混纖絲的加工過程為研究對(duì)象，分別對(duì)一步法混纖絲加工過程中POY和FDY從噴絲孔到復(fù)合點(diǎn)之間的紡絲直徑、應(yīng)力、結(jié)晶度和取向度等進(jìn)行了系統(tǒng)的理論研究，建立了熔融紡絲、拉

2、伸、定型工藝參數(shù)與纖維應(yīng)力、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等參數(shù)之間的定量關(guān)系，為一步法POY/FDY滌綸異收縮混纖絲的加工和異收縮率的控制提供了理論基礎(chǔ)；同時(shí)在一步法生產(chǎn)裝置上制備了72dtex/50f一步法POY/FDY滌綸異收縮混纖絲，對(duì)加工過程中的纖維直徑、張力、結(jié)晶度、取向度等參數(shù)進(jìn)行了測量，并與理論模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。
　　 本論文主要完成以下幾個(gè)方面的工作：
　　 (1)以POY和FDY的熔融紡絲過程為研究對(duì)象，分別對(duì)一步法異收

3、縮混纖絲加工過程中POY和FDY的直徑、張力、速度、溫度、雙折射率、結(jié)晶度沿紡程的變化進(jìn)行了數(shù)學(xué)模擬。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在紡程上POY的直徑、張力、溫度、速度變化比FDY大；POY在紡程上可以形成良好的結(jié)晶和取向，其中結(jié)晶度可達(dá)到16％，雙折射率可達(dá)到0.085，而FDY的結(jié)晶和取向可以忽略不計(jì)；探討了POY和FDY的泵供量和紡絲速度變化對(duì)纖維張力、雙折射率和結(jié)晶度的影響規(guī)律：POY和FDY的張力、雙折射率和結(jié)晶度隨著泵供量的增大而減小，隨著紡

4、絲速度的增大而增大。
　　 (2)對(duì)一步法滌綸異收縮混纖絲中的FDY纖維熱輥牽伸過程進(jìn)行了數(shù)學(xué)模擬，建立了基本數(shù)學(xué)模型。根據(jù)現(xiàn)有的FDY熱輥牽伸工藝，重點(diǎn)探討了纖維在拉伸過程中細(xì)頸現(xiàn)象以及纖維運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)(應(yīng)變、速度、應(yīng)力、應(yīng)變率)、應(yīng)力.應(yīng)變曲線、結(jié)構(gòu)參數(shù)(結(jié)晶度、取向度)的變化規(guī)律；探討了不同熱輥牽伸比對(duì)纖維拉伸點(diǎn)、應(yīng)變、速度、應(yīng)力、雙折射率、結(jié)晶度等的影響規(guī)律：隨著熱輥牽伸比的增大，纖維細(xì)頸點(diǎn)和應(yīng)變硬化點(diǎn)、纖維達(dá)到穩(wěn)

5、定速度和應(yīng)力的位置均向GR1方向移動(dòng)，纖維的應(yīng)力、結(jié)晶度、取向度呈增大趨勢。
　　 (3)建立了FDY纖維熱輥定型的理論模型，并對(duì)其進(jìn)行了數(shù)學(xué)模擬，探討了不同熱輥(GR2)溫度、不同牽伸比對(duì)FDY結(jié)晶度的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著熱輥溫度的升高，F(xiàn)DY的結(jié)晶度增大；隨著熱輥牽伸比的增大，F(xiàn)DY的結(jié)晶速率和結(jié)晶度都增大，其中理論模擬值和實(shí)驗(yàn)值相差不大。
　　 (4)探討了72dtex/50f一步法滌綸異收縮混纖絲在實(shí)際生產(chǎn)過程中