1、第1期高 分 子 通 報371994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第1期高 分 子 通 報41研究簡報PETPTT雙組分彈性長絲的結晶取向結構和卷曲性能施楣梧3,肖紅（中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所，北京 100082）摘要：為研制軍官禮服用 PETTPTT雙組分彈性長絲，在紡絲加工工藝研究的基礎上，通過聲速法、WAXD、DSC、nstron5566對典型工藝下的彈性長絲進行了結晶和取向結構及卷曲性能的測試分析。在可紡的前提下PETPTT兩組分復合紡絲中,PET

2、組分優先結晶，具有高于其單組分纖維的拉伸誘導取向和結晶；而PTT組分只有形變，其結晶度和晶區取向均低于其對應的單組分纖維。在實驗條件范圍內，兩組分粘度差異越大，纖維的卷曲伸長率和收縮率越大、聲速取向因子增加、各單組分結晶度增加；兩組分質量比為 50150時，纖維有最大的 卷曲伸長率和收縮率，且各單組分結晶度隨該兩組分含量差異的增加而減少，而聲速取向變化相反；隨牽伸比的增加，纖維的整體取向、各組分結晶度均有所增加，卷曲伸長和收縮率也增加。牽伸溫度和定型溫度對雙組 分纖維的結構和卷曲性能影響較小。關鍵詞:PETIPTT雙組分彈性長絲；結晶；取向；卷曲在服裝面料中織入適當的彈性長絲，可起到舒適、塑型

3、、抗皺等功能?，F有可應用于服裝面料的彈性長絲中，橡筋絲易老化；氨綸也易老化且不耐氯漂、不能裸絲使用，即使外包其它纖維也會在織物中泛出 白色芯絲；聚烯烴彈性纖維價格昂貴、彈性模量偏低、彈性回復速度過慢。PETTPTT復合彈性長絲可裸絲 使用，彈性模量也適合機織面料使用，但市售杜邦公司“T400”等型號的彈性長絲均為白色產品，且價格昂貴，在需要著色使用時著色費用也很高，并且彈性絲卷裝經染色加工后產生筒子內外層之間的色差和熱收縮率差異，最終導致面料出現“木耳邊”等門幅失控現象。此外,PETIPTT復合彈性長絲的商品上市不 久,在國內外刊物上尚未見諸有關此類彈性長絲的結構性能及紡絲工藝的報道。為研制我

4、軍首次裝備的軍官禮服面料，達到禮服適體、抗皺、穿著舒適的著裝要求 ，作者在研究白色PETPTT雙組分復合彈性長絲的原材料流變特性 工藝條件下的彈性長絲的結構和卷曲彈性研究 這種國產化的彈性長絲應用于全軍的軍官禮服、配比、截面設計、紡絲工藝設計的基礎上，進行了典型 ，并進行了原液著色、織物設計、染整工藝等研究，最終將 ，實現了良好的使用效果。本文著重介紹白色彈性長絲的結晶結構、取向結構和卷曲狀態1PETIPTT復合彈性長絲的基本設計思路與現有其它彈性長絲的彈性機理不同 ，PETPTT雙組分彈性長絲的彈性，源于長絲的穩定持久的螺 旋狀結構。而這種螺旋結構的形成則源于纖維的兩個組分在出噴絲孔后的收縮

5、率差異，以及有利于彎曲內應力釋放的后續濕熱加工條件。因此，在雙組分彈性纖維的設計中，有如下設計要點：（1）成纖高聚物的兩個組分應該有類似的化學結構，便于形成穩定的雙側結構且不分離。因為一旦基金項目：本項目為總后勤部資助項目，編號為需技字0720001;作者簡介：施楣梧（1957-），男，博士，教授級高工，從事纖維材料、軍用紡織品和個體防護材料研究，Email:shimeiwu 263.net. cn;3聯系人.分離則彎曲應力消失，纖維的螺旋結構消失，彈性也就隨之消失；（2）成纖高聚物的兩個組分應該具有盡可能大的特性粘度差異，但在紡絲可進行的溫度范圍內，兩種組分的表觀粘度還應該能滿足紡絲時的流變

6、性能要求；（3）在具體的紡絲溫度下，至少其中一個組分應該具有良好的可紡性，其絲條除可承擔本身的紡絲張力外，還應能承擔另一組分在表觀粘度偏低時的紡絲張力，以保證紡絲加工可連續進行。顯然，PETPTT復合雙組分彈性長絲符合這樣的設計思想，這兩種聚酯有類似的化學結構 ，可保證其相容性及相互間的結合力 ，并且由于PTT大分子存在“奇碳效應”，在分子鏈上存在三維螺旋結構 ，故由此 形成的彈性纖維具有良好的結構基礎 。2實驗部分211實驗樣品實驗用PET切片為金山石化公司提供 ，PTT切片為美國殼牌公司提供。制得不同組分比例、不同粘 度配比、不同牽伸溫度、不同定型溫度、不同牽伸比例的 PETPTT雙組分纖

7、維共12種，制得PTT和PET單 組分纖維共兩種，具體見表1所示。其中紡速為1100mHnin，成品絲細度均為143dteX64f。212測試方法及評價指標流變性能在TOYO SEIKI毛細管流變儀上測試，毛細管長徑比為40 ：。各組分結晶度在 Perkin Elmer PysisDSC上獲得，升溫速率20 Cimin ,溫度50280 C。在SSYI1型聲速儀上獲得纖維的整體取向，外加張力為012cNIBtex,并獲得PTT纖維的本征橫向晶區和非晶區聲速模量（PET纖維的本征橫向聲速模量來自文獻1）。在PANalyticalX'Pert PRO上獲得纖維的晶區取向，然后通過整體取向和

8、晶區取向計算出非晶區取向。通過掃描電鏡獲得纖維橫截面形貌，通過光學顯微鏡獲得纖維的縱向卷曲形貌。卷曲性能在Instron5566上測試。其中卷曲伸長率為纖維拉伸到伸直時（對應拉伸力為012N）的應變率;卷曲收縮率為纖維經過沸水處理5min后的長度和原始長度的差值與原始長度的比例。表1 PETPTT雙組分長絲試樣紡絲參數Table 1The spinning parameters of PET rPTT bicomponent filament samples編號組分粘度比質量比牽伸比定型溫度，C牽伸溫度，C2PETnPTT0154H12460140316140753PETnPTT0154111

9、2460IS0316140804PETnPTT01541112460IS0316140855PETnPTT0154H12460li0316130856PETnPTT0154H12460140316120858PETnPTT0154H12460140312140859PETnPTT01541112460IS03141408510PETnPTT01541112460IS04101408511PETnPTT0154111247003161408512PETnPTT0154H124501503161408513PETnPTT015410192601403161408514PETnPTT01671112

10、460IS03161408523PTT11241002151408526PET0167100316140853結果與討論311 PETHPTT雙組分纖維的組分粘度及界面形態對粘度為1124dL Ig的PTT切片和粘度為0154dLn的PET切片，測試其在不同溫度下的流動性能如圖1所示。隨溫度變高，兩種切片的表觀粘度都變小，流動性能變好。在同樣的剪切速率下，盡管PTT切片的特性粘度較高,但其表觀粘度都基本小于 0154CLn的PET切片的表觀粘度,PTT在270 C下的表觀粘 度也要低于PET切片在290 C下的表觀粘度，顯然高特性粘度的 PTT切片對比于低特性粘度的PET切片而言具有極好的流動

11、性能 。對于同種聚合物，表觀粘度越大，流動性能越差?？梢酝茢?，盡管兩種組分在 紡絲箱體內的溫度相差較大，但將具有同樣的紡絲擠出溫度，此時，高粘度PTT熔體的流動性能將好于低粘度PET熔體，導致紡絲線上的拉伸應力主要由PET組分承擔，而PTT組分由于其較好的流動性能將隨PET組分發生形變，但承擔較小拉伸應力，可能導致部分大分子鏈卷曲，無定形區域雜亂，存在較多的空隙和缺陷，從而導致PTT組分熱收縮率大。PETPTT復合纖維典型的橫截面 （見圖2）表明了兩種組分具 有較好的界面相容性。圖2 PETHPTT纖維典型截面圖Figure 2 The cross sectionsof the PETTPTT

12、filament2200t .24PH 2713 CB.1 :JPT1 :MtT'im:$-i.MPrr:耶代1600-IV- ll.SJPETSTOr14MJI1.5JP1 TL-1200-WOO-1aoo6004002000JP.L1*Q 1000 2000 3000 4000 5000 6GOT 丁000Shearing velocity.s圖1高粘PTT切片和低粘PET切片的表觀粘度Figure 1 The apparent viscosity of the PTT and PET312 PETUPTT中各組分及其對應單組分纖維的結構差異由于粘度為0154dLn的PET切片在2

13、80 C左右高溫熔融時，粘度小不能成纖。因此，這一小節討論 的是14# PET7PTT雙組分纖維及 23# PTT單組分纖維和 26# PET單組分纖維。由圖3的DSC升溫曲線可知，雙組分纖維中,PTT組分和PET組分的熔點有互相靠近的趨勢；從峰形來看,雙組分纖維中各組分的峰型均比對應單組分的峰型窄而尖銳，表明雙組分纖維中各組分的結晶比各單組分纖維的結晶更為完善。DSC降溫曲線表明共混體系中兩組分依然具有獨立性，且這種共混降溫(*)f JPfTFTTXJ1 k J*d.|iii二20022024026Q280300Temperature/T013匸山歩oLrAAEdncpu山盍一亠甬工Cb)P

14、ETrPETTT50100150200250300Tempe ralureX結晶和紡絲線上雙組分纖維從各自的熔體管道擠出并在噴絲孔擠出時匯合的結晶行為存在本質差異。圖3雙組分和各單組分纖維的DSC升溫曲線(a)和降溫曲線(b)Figure 3 The DSC of PETifTT and PET and PTTfilaments (a) calefactive curve , ( b) temperature decrease?三種纖維的結構參數見表 2。從結晶度而言,PTT纖維的結晶度高于PETTPTT纖維中PTT組分的結晶度,而PET纖維的結晶度略低于PETTPTT纖維中PET組分的結晶度

15、。從整體取向而言,PETTPTT雙組分纖維的聲速取向因子介于PET單組分纖維和PTT單組分纖維之間。PET單組分的取向因子最高 、PETnPTT雙組分纖維的整體取向居中，而PTT單組分的取向因子相當低，其聲速值和無油絲的聲速值靠近，表明，PTT單組分纖維在該紡速下，已達其極限拉伸倍數的 215倍牽伸的高速紡絲中，雖然理論上應獲得極 好的應力誘導取向，但是實測的取向因子卻相當低，這和文獻2中測試的PTT纖維的較低雙折射率是一 致的。本文中，根據聲速法和 WAXD及密度聯合計算出來的非晶區取向也極低，幾乎為零。表2雙組分纖維和各自組分對應的單組分纖維結構和性能參數表Table 2 The para

16、meters of the structures and properties of the PETfPTT and PET and PTT filaments試樣14#雙組分纖維23#PTT單組分纖維26#PET單組分纖維PET組分PTT組分楊氏模量，cNldtex391891918592175質量結晶度,%301383014831132DSC結晶度，%501259401733421345471666聲速取向因子,fs0166601359180183078X2ray晶區取向因子,fc0191646019148201965710189601非晶區取向因子，fa-01007017716以上研究表

17、明，雙組分纖維中各單組分各自結晶且熔融溫度高的PET組分優先結晶。雙組分復合紡絲線上，先結晶的PET組分由于具有高達108GP的晶區模量，承受了紡絲線上的絕大部分張力，否則只具有3116GPd4晶區模量的PTT組分會在高達1100mBnin紡速、16倍牽伸的大張力作用下斷裂,這進一步說明了 PETTPTT雙組分纖維紡絲過程中,PET組分優先結晶并承受絕大部分紡絲張力發生顯著的誘導結晶和取向，而PTT組分隨著PET組分的變形而發生形變，結晶和取向程度均不如PET組分。313粘度比對結構和卷曲性能的影響31311粘度比對PETTPTT纖維卷曲性能的影響三種不同的粘度配比中，0154I1124dLn

18、粘度的PETTPTT原絲的卷曲最好，細而密，卷曲曲率大；其次是0167H124dLn粘度的PETTPTT原絲，最差的是 0154口0192dLn粘度的PETPTT原絲，只有大而稀疏的卷曲 ，卷曲曲率小，其外觀卷曲形態分別如圖4的（a）、（b）、c）所示。圖片表明，隨著兩組分粘度差異的增加，紡絲得到的雙組分纖維的卷曲伸長率及潛在的卷曲勢都增加，經過沸水處理后的卷曲收縮率也隨著粘度差異的增加而增加，如圖5所示。當PET粘度為0154dLn時，粘度差異的減少意味著 PTT組分熔體由高粘度向低粘度變化,粘度較小的PTT組分在同樣小的紡絲張力下沿纖維軸向的排列比同條件下高粘度的PTT組分沿軸向的排列更規

19、整，導致低粘度的PTT組分具有較小的收縮率，兩組分潛在的收縮率差異隨著兩組分粘度差異的減小而減小，潛在的卷曲勢能不顯著。當PTT粘度為112 4dLn時，同樣大的紡絲張力下，低粘度的PET熔體將獲得優于高粘度的 PET熔體的誘導取向和結晶，導致低粘度的PET組分的收縮率變小，兩組分間潛在的收縮率差異隨著兩組分粘度的增加而增加，潛在的卷曲勢能更加顯著 。(唧PET/PTT0.54 /L24(bJPEl PJ 10.67/1.24(c)PET/PTT0r54 Q921994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All r

20、ights reserved. 第1期高 分 子 通 報#1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第1期高 分 子 通 報#圖4不同粘度配比的雙組分纖維的卷曲形狀圖Figure 4The crimp shapesof the PETTPTT bicomponent filaments with different viscosity ratios1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. A

21、ll rights reserved. 第1期高 分 子 通 報#1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第1期高 分 子 通 報43誤戒蒼u.9T5B>llJ£aidEtudiflirenlial in vrscosItyJUg圖5兩組分粘度差異對卷曲的影響5 The crimp properties under different viscosity ratiocnmp shlinksg r£.®3e5 1- 2 1 1 1 fl

22、-5cntiicnt oi Pn；%圖6 PTT含量對卷曲性能的影響Figure 6 The crimp properties under different PTT weightC33P grrrUG=-圖6表明，13#試樣在120 C下處理的卷曲收縮率和 9#試樣在100 C下的卷曲收縮率接近，而14#試樣在200 C處理條件下的卷曲收縮率也沒有9#試樣在100 C條件下的卷曲收縮率高。無論在何種處理條件下，粘度差異大的9號試樣的卷曲收縮率均遠遠高于其它兩種粘度差異小的。因此，粘度配比對于卷曲勢能的影響是至關重要的，粘度差異越大，雙組分纖維潛在的收縮差及其導致的卷曲勢能越大；粘度差異小的雙

23、組分纖維通過后道濕熱處理可提高其卷曲收縮率，但遠遠達不到相對較弱處理條件下粘度差異大的雙組分纖維的卷曲收縮率。即難以通過后道處理條件變化對PETPTT卷曲性能進行顯著改善。31312粘度比對結構的影響PETHPTT纖維中各組分的結晶度均隨著兩組分粘度差異的增加而增加，和卷曲伸長率的變化是一致的。當低粘度0154d_ nPET不變時,PTT組分結晶度隨著其粘度增加而增加；當高粘度1124cL nPTT不變時，PET組分結晶度隨著其粘度的減小而增加。在粘度差異最大的 0154H124dLng配比中，PET粘度低于常規紡絲級 0167dLn，而PTT粘度高于常規紡絲級粘度0192dLn，PET組分和

24、PTT組分的結晶度均是三種配比中最高的，晶區取向也相對較高。這表明在和低粘度PET組分配比時，理論上高粘度PTT在同樣紡絲張力下應該具有低于低粘度的PTT的結晶和取向，但是試驗值剛好相反，可能的原因是高粘度PTT擠出時粘度較大，會更好的附著于PET組分上從而承擔了大于低粘度PTT組分的紡絲張力；在和高粘度的PTT組分配比時，較低粘度的PET組分在同樣紡絲張力作用下將獲得高于高粘度 PET組分的晶區取向和結晶。兩組分粘度差異的增加導致了雙組分纖維整體聲速取向因子的增加，通過WAXD獲得的PTT組分非晶區取向因子也隨著粘度差異的增加而增加 。但是0154H124dLI§ PE1TPTT的

25、整體取向及 PTT組分的 非晶取向都和0167n124dLn PETTPTT的相當，雖然前者的卷曲收縮率要遠遠高出后者，可能是前者的兩組分解取向差異較大造成的。顯然，卷曲收縮率主要取決于解取向程度，而與取向程度相關不大。表3不同粘度配比下的雙組分纖維的性能和結構參數Table 3 The parametersof thestructures and propertiesof thePETEPTT filamentswith different viscosity ratios0167H124PETIPTT0154 D192PETIPTT0154H124PETIPTTPETPTTPETPTTPE

26、TPTT密度，gnm3113551113624113619結晶度，%50107461544& 46441585118247192聲速取向因子，fs01666015740167123晶區取向因子，fc019164019148018798019407019076019542非晶區取向因子，fa-015466-015088-015476314質量比對結構和卷曲性能的影響31411質量比對PETTPTT纖維卷曲性能的影響兩組分比例大小決定了兩組分在纖維橫截面的形狀及大小，從而影響兩組分收縮時的卷曲勢能。只有達到足夠的含量，收縮率大的組分產生的力矩才能使得收縮率小的組分跟隨在纖維外側發生卷曲。如

27、果收縮率大的組分比例過小，其收縮產生的力矩將不足以使收縮率小的組分跟著形成卷曲，或只能形成稀而疏的卷曲；如果收縮率小的組分比例過大，其收縮產生的力矩大，使得纖維充分收縮，形成非常細密的卷曲，或使得收縮率小的組分成脫離卷曲內側組分而呈蓬 松狀在外層，導致纖維產生毛絲現象，機械性能差。這一現象在不同組分比例的PETPTT纖維中得到了很好的說明，如圖7所示。隨著PTT含量的增加，雙組分纖維的卷曲細而密、卷曲曲率大，同時卷曲伸長率和沸水松弛條件下的卷曲收縮率都呈增加趨勢，如圖6 所示，并在PET和PTT組分各占一半時達到最大，這和文獻5推導的只有一個相界面的兩組分并列型復合纖維在兩組分比例相同時具有最

28、大的卷曲勢 是一致的。PET/PIT 血 30(b)PET/PTT60/40(c)PET/PTT50/50圖7不同組分比例下的雙組分纖維的卷曲形態Figure 7 The crimp shapesof the PETrPTTfilaments with different weight ratios31412質量比對結構的影響不同組分比例的雙組分纖維中，隨著PTT含量的減少,PTT組分的結晶度增加,PET組分的結晶度減少，特別是比例達到30%時，其結晶度升高到72104%;但是各單組分的結晶度 均所隨著該組分含量的增加而有減少趨勢，具體數據見表4 所示。同樣的組分橫截面積下，組分含量減少意味著

29、單位質量組分上承擔的紡絲張力增加，導致的誘導取向作用加強，因此結晶度增加。雙組分纖維的整體取向隨著PET含量的增加而減小，在兩組分含量相等時達到極大值，這和50n50PETPTT組分比例的雙組分纖維的卷曲收縮率最大一致。同樣的組分橫截面積下,PET組分含量的增加,導致其組分單位質量上承受的紡絲張力減小，誘導取向減小，而PTT組分則剛好相反，這兩種取向變化競爭的結果是 PET取向減小占主導地位，導致PETPTT組分的整體大分子取向減小。從表3中可以看出,PTT組分的晶區取向變化不大，可能的原因是 PTT晶區模量較小，在較小作用力下晶區取向就已達到飽和，因而不再隨因組分含量變化而導致承擔的紡絲張力

30、變化而變化。表4不同質量比下的雙組分纖維的性能和結構參數Table 4 The parameters of the structures and properties of the PET IPTT filaments with different weight ratios70J30PETTPTT60H0PETTPTT50I50PETTPTTPTTPETPTTPETPTTPET密度，gnm3113589113619113588結晶度，%721043361797421816471652411833481698聲速取向因子,fs016370167101674晶區取向因子,fc0195110187

31、96019543019076019543018731非晶區取向因子,fa015476-016062-016262-315牽伸比對結構和卷曲性能的影響31511牽伸比對PETPTT纖維卷曲性能的影響 在給定的牽伸比例下 （見圖8）雙組分纖維的卷曲收縮 率均隨著牽伸比的增加而增加，這和多數熔融紡纖維的變化規律一致，且PETPTT的卷曲伸長率增加PTT晶區和非晶取向隨牽伸比增加而增加 6，同其它半結晶的高分子如 PET一樣。雖然本文沒有給出單 組分PET的沸水縮率隨牽伸比的變化，但可推斷其收縮率也隨牽伸比的增加而增加至飽和。從數據來看，沸水處理條件下，牽伸比為316、318、410的收縮率分別為 4

32、213%>3913 %>44%,都接近 或在40%以上,而312牽伸比的收縮率只有 33%;在干熱180 C條件下，牽伸比為316、318、410的收縮率分別為3218%>3111 %和3119 %而312牽伸比的收縮率只有 2811%。表明在316的牽伸比以上，只出現 小的波動，收縮率總體有上升趨勢且逐漸趨于穩定。由于PET組分在紡絲線上優先結晶，具有良好的力學性能，所以，隨著牽伸比的增加，一方面PET組分承擔的紡絲張力增加，誘導取向結晶增加，大分子鏈排列規整性增強，收縮率變小；另一方面PTT組分 也發生了更大的形變，收縮率變大。兩方面競爭的結果是兩組分收縮率差異增加、卷曲

33、收縮率增加。因此,牽伸比例過小，導致先結晶的組分取向不夠；牽伸比例過大，先結晶的組分晶體發生破壞，處于不穩定狀態，且由于不能完全承受牽伸力作用而使得后結晶部分承受牽伸力作用發生誘導取向，使得兩組分非晶區取向差異減小。323.83 8：4 0Drawing ratioCrimpwMnJring rmia眾 42MW蘭34歸J3.2 Q 自 皓 4 p i&4-4*i 覺古=_raJWerCJ0 6900A7S0G70D.5653-5- D s 酣酯64Do.a1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All

34、 rights reserved. 第1期高 分 子 通 報45圖8不同牽伸比下的卷曲參數Figure 8 The crimp parameters under different drawing raitos圖9不同牽伸比下的結晶度和取向因子Figure 9 The crystallinity and sonic orientationfactor under different drawing ratios31512牽伸比對PETPTT纖維結晶和取向的影響PETPTT纖維中各單組分的結晶度隨牽伸比的改變發生了較大變化，如圖9所示。在316倍的牽伸比以前,PTT和PET各單組分的結晶度均隨著

35、牽伸比的增 加有所提高，尤其是PTT組分，在牽伸比為312時，其結晶度只有 44192 %,牽伸比為316時，結晶度為47192 %，但是PET組分的變化卻不明顯，在雙組分纖維的牽伸比分別為312和316時,其結晶度分別為51161 %和51182%,幾乎一致。這表明，在這個范圍的牽伸比下，由于PET組分較為剛硬,紡絲張力誘導取向和結晶已達到飽和，而PTT組分的大分子鏈由于其顯著的粘性流動，使其在較大牽伸比對應的較大紡絲張力條件下發生較為顯著的誘導規整排列。但是，在牽伸比達到410的時候，兩組分的結晶度都發生了下降尤其是PTT組分，結晶度只有42192 %,下降顯著。表明該牽伸比下紡絲張力已超

36、出了雙組分 纖維中各組分大分子鏈所能承擔的應力，分子鏈部分不完善的結晶可能在應力作用下發生了破壞，這和410倍牽伸下DSC曲線中的右肩峰下降是一致的。盡管不完善、不夠規則的結晶會在高牽伸倍數下遭到破壞，但是雙組分纖維的整體取向因子隨牽伸比的增加而增加。無論是PET組分還是PTT組分，其大分子鏈在外力作用下沿纖維軸向發生了取向，尤其是非晶區分子鏈的規整排列增強，卷曲的大分子鏈被拉伸，所受作用力越大，大分子鏈沿纖維軸的取向程度越高。316牽伸溫度和定型溫度對結構和卷曲性能的影響牽伸溫度和定型溫度對 PETHPTT結構和卷曲的影響相對較小。隨定型溫度和牽伸溫度的增加 ,PETn PTT纖維的卷曲收縮

37、率降低 卷曲伸長率增加。各組分的結晶度、PETIPTT纖維的大分子整體取向 、PET 和PTT單組分纖維的大分子整體取向均隨定型和牽伸溫度的增加而增加。4結論本文系統研究了不同紡絲條件下PETTPTT雙組分彈性長絲的結晶取向結構和卷曲性能，在可紡的前提下，得到如下結論。(1) 在可紡的前提下，兩組分粘度差異是影響 PETHPTT雙組分長絲結構和卷曲性能的最關鍵因素，其次是組分比例和牽伸比，牽伸溫度和定型溫度對于雙組分纖維的卷曲性能和結構的影響相對較?。?2) 在同樣的擠出溫度條件下，在紡絲線上，具有較高熔融溫度的 PET組分優先發生結晶，并以其優良的力學性能承擔絕大部分紡絲張力,PTT組分只有

38、形變而幾乎無拉伸誘導結晶和取向,PTT組分非晶區大分鏈沿纖維軸向可能還存在卷曲、纏繞等現象，取向很差。這導致PTT纖維具有較高的沸水縮率 ，解取向顯著；熱處理過程中，PTT組分會發生大于 PET組分的熱收縮和尺寸變化而導致卷曲；(3) 隨著兩組分粘度差異的增加，PETPTT雙組分纖維的卷曲收縮率和伸長率均增加，取向因子增加。雙組分中各組分的結晶度均隨著兩組分粘度差異的增加而增加；(4) 各單組分的結晶度均隨該組分含量的增加而有減少趨勢；同時雙組分纖維的整體取向隨兩組分含量差異的減小而增加，在兩組分含量相等時達到極大值。且當兩組分比例為50150時，雙組分纖維具有最大的卷曲伸長率和收縮率；(5)

39、 隨著牽伸比例的增加，PETPTT雙組分纖維的卷曲伸長率和收縮率均增加，纖維的整體取向、各組分的結晶度均有增加的趨勢；(6) 牽伸溫度和定型溫度對PETTPTT雙組分纖維的結構和卷曲性能的影響相對較小。參考文獻:1 DunbletonJ H. J FOly Sci，Part:A22，1968，6(4) :795.2 Chuah H H. J P)ly Sci ,Part:B2002，40(14) :15131520.3 SakuradaK K. J FOlym Sci，Part:C ,1970,31 :57.4 李宏偉.關于聚對苯二甲酸丙二酯高速熔融紡絲纖維結構和性能的研究.北京：北京化工大學

40、，2002.5 陳日藻，丁協安,華偉杰.復合纖維.北京：中國石化出版社,1995:14.6 Chuah H H. Macronolecules ,2001 ,34:69856993.The Crystallinity and OritetationStructures and Crimp Propertiesof PET IPTT Bicomponent FilamentSHI Mei2wu ,XIAO Hong(The Quartermaster Equipment Researchinstitute cf the General Logistics Departmentof the CPLA , Beijing 100082 , China)Abstract: In order to develop PETTPTT bicomponentfilament used in the fabrics for military officer formality dress,the structureinformationsof PETTPTTfibers with differ