PTT-PET并列雙組份纖維的彈性研究.pdf

1、PTT/PET并列雙組分纖維由PTT和PET兩組分材料并列復(fù)合紡絲而成，除具有PTT、PET各自的性能特點(diǎn)外，纖維空間形態(tài)上還具有任一單組分纖維不曾具有的三維卷曲，故又被稱為“自卷曲纖維”。類似彈簧結(jié)構(gòu)的螺旋狀卷曲給該類雙組分纖維帶來了原有三維卷曲纖維前所未有的延伸性能、優(yōu)良的膨松性及彈性回復(fù)性能，成為獨(dú)具特色的彈性纖維。
　　 目前關(guān)于PTT/PET雙組分纖維的研究主要集中在紡絲生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品性能（如卷曲結(jié)構(gòu)、拉伸和彈性性能等

2、方面），但關(guān)于卷曲結(jié)構(gòu)與彈性性能的關(guān)系、纖維的斷裂機(jī)理方面的研究還不充分。在課題組已有的研究基礎(chǔ)上，本論文主要測試研究了PTT/PET雙組分纖維的彈性延伸性和斷裂性能與紡絲和后加工工藝的關(guān)系，獲得了由纖維設(shè)計參數(shù)預(yù)測PTT/PET纖維斷裂強(qiáng)力和彈性伸長率的方程，并通過紡絲實(shí)踐，對所得結(jié)論進(jìn)行了驗證，進(jìn)一步分析影響PTT/PET纖維性能的因素。論文的主要內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　 1.通過分析不同紡絲工藝條件下的PTT/PET并列雙組

3、分纖維的拉伸性能（包括彈性伸長率），發(fā)現(xiàn)PTT含量在40-60％的范圍內(nèi)，PTT/PET纖維的斷裂伸長率和彈性伸長率隨著PTT含量的提高而提高，斷裂強(qiáng)度并不隨著PTT含量提高而單純下降;在80-110℃的范圍內(nèi)，牽伸溫度對PTT/PET纖維的斷裂伸長率和彈性伸長率的影響不顯著，斷裂強(qiáng)度隨著牽伸溫度的升高而下降;牽伸比在1.95-2.35的范圍內(nèi)，PTT/PET纖維的斷裂伸長率和彈性伸長率隨著牽伸比的提高先提高后降低，B型纖維的斷裂強(qiáng)度隨

4、著牽伸比的提高而下降，K型纖維的斷裂強(qiáng)度隨著牽伸比的提高而提高;隨著兩組分黏度差異（PTT特性黏度）的增大，PTT/PET纖維的斷裂伸長率和彈性伸長率提高，組分比50/50時纖維的斷裂強(qiáng)度隨著兩組分黏度差異的提高下降，其他組分比時纖維的斷裂強(qiáng)度則隨著兩組分黏度差異的提高而提高。不同噴絲板得到的B型和K型PTT/PET纖維，B型纖維的斷裂伸長率和彈性伸長率明顯優(yōu)于K型纖維，但斷裂強(qiáng)度低于K型纖維。
　　 2.測試分析了PTT/PE

5、T并列雙組分纖維的拉伸斷裂口形態(tài)和單根纖維的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，探明了PTT/PET雙組分纖維的斷裂機(jī)理，B型和K型兩系列纖維中的PTT和PET二組分結(jié)合緊密、斷裂同時性較大，其中B型纖維中二組分的斷裂同時性略大于K型纖維，這也是B型纖維的斷裂強(qiáng)度低于K型的一個原因;B型纖維的自身伸長率小于K型纖維的自身伸長率。根據(jù)力的合成原理，建立PTT/PET雙組分纖維的強(qiáng)度估算公式，得到的計算強(qiáng)度與實(shí)測值較為接近。PTT/PET雙組分束絲的拉伸曲線表

6、明，PTT的含量越高，束絲拉伸時各根單纖維斷裂的不同時性越大，束絲的自身伸長率也就越大。
　　 3.根據(jù)DENTON的曲率計算模型、師姐獲得的PTT與PET的彈性模量比和熱收縮率差，由PTT/PET雙組分纖維的設(shè)計信息（截面結(jié)構(gòu)參數(shù)和組分比等），估算得到PTT/PET纖維的卷曲曲率，進(jìn)一步得到PTT/PET的計算曲率與纖維實(shí)測彈性伸長率的線性擬合方程。根據(jù)此方程和曲率計算方法，可在雙組分纖維的設(shè)計階段初步預(yù)知纖維的彈性性能，對新