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影響PTT纖維力學性能的主要因素

                     

總后軍需裝備研究所 肖紅 施楣梧

織造及染整過程中的張力、濕熱和干熱等工藝條件控制是實現PTT產品彈性的關鍵。研究有張力或松弛條件下,不同干熱和濕熱處理對PTT纖維及其與毛混紡紗線的拉伸及回彈性能的影響,將利于產品開發中的工藝條件控制,對于實現織物的彈性和改善手感具有重要意義。
松弛條件下PTT長絲的拉伸及回彈性能
松弛條件下的干熱和濕熱處理均導致了PTT長絲延伸性能的增加、回彈性能和斷裂強力的降低、初始模量顯著下降,導致PTT纖維在外力作用下更容易變形。由于PTT模量比PET模量低了將近一半,因此,模量的繼續降低對于織物的服用性能是不利的,需要加以控制。
張力條件下PTT長絲的拉伸及回彈性能
一定張力作用下的熱處理將有利于保持PTT纖維初始模量。PTT纖維在有外加張力的條件下,經熱處理后其初始模量沒有下降的趨勢;在干熱且有張力條件下,延伸性能變化不大。張力條件下的熱作用導致了長絲彈性形變區域增加、10%形變范圍內PTT纖維回彈性能增加;而松弛條件下的熱處理,導致在5%應變左右出現顯著屈服變化、10%形變范圍內PTT纖維回彈性能降低。同時,在有張力條件下,長絲的急彈性恢復率均有所提高,塑性變形減少;而松弛條件下的急彈性恢復率均有所降低,塑性變形增加。<BR>  毛/PTT混紡紗線的拉伸及回彈性能
同樣混紡比例下,毛/PTT紗線的初始模量、斷裂強力和斷裂伸長均低于毛/PET紗線。經過熱處理后,毛/PTT的斷裂伸長增加顯著,高于同樣處理條件下的毛/PET。經同樣條件處理的毛/PTT紗的急彈性恢復率顯著高于毛/PET紗,塑性變形率均小于毛/PET,且毛/PTT的回彈率基本沒有損失。
在松弛狀態熱處理后,毛/PTT(混紡比50/50)混紡紗的初始模量均顯著下降,延伸性能增加;而有張力下的濕熱處理后,初始模量有上升趨勢。但毛/PET在不同條件下的拉伸曲線差異不大,初始模量、斷裂強力和斷裂伸長均沒有顯著變化。
當混紡比例為50/50和30/70時,毛/PTT混紡紗在現有混比范圍內,隨PTT含量的增加,混紡紗斷裂強力上升、斷裂伸長增加,但初始模量相近。同時,PTT含量高的混紡紗急彈性恢復率高,約73.2%、塑性變形小;而50/50混紡比例的紗相對而言急彈性回復率小、塑性變形大。毛纖維具有良好的緩彈性回復能力,兩種紗線的急彈差異來自PTT含量的差異。
小結
高溫(150℃)、一定張力處理PTT纖維,將有利于其小變形下(10%)彈性恢復率的提高。這同時可以防止PTT纖維在處理過程中模量降低導致其織物過于柔軟而缺乏身骨。
PTT纖維和毛纖維混紡,具有優于毛滌混紡紗的回彈性能及低模量特性,與PET/毛混紡紗相比更接近于純毛紗,是一種性能優良的仿毛纖維。
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