PTT纖維結構與性能的研究.pdf

1、聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維(簡稱PTT纖維)是一種新型的聚酯纖維，與其它常用合成纖維比較，PTT 纖維具有：適中的玻璃化溫度和初楊氏模量，特別優(yōu)異的柔軟性和彈性回復性，優(yōu)良的抗折皺性和尺寸穩(wěn)定性，優(yōu)良的染色性能，良好的化學穩(wěn)定性能，低吸水性等優(yōu)點。PTT 具備目前市場上提供的化學纖維的綜合優(yōu)良性能，為科技界和企業(yè)界所注目，尤其是PTT 纖維的高回彈性能是其它聚酯纖維(如PET 纖維)無法比擬的。但是目前關于PTT 纖維在染整過程中其結構和

2、基本性能的變化規(guī)律，以及PTT 纖維的分散染料染色機理的理論研究均十分薄弱，生產實踐缺乏理論的有效指導，因此PTT纖維織物染整加工后產品質量往往無法得到保證。 本文從熱處理、化學處理對PTT 纖維結構和性能的影響規(guī)律以及分散染料對PTT 纖維染色特性三方面展開了研究，在測試處理前后纖維基本物理性能的同時，采用SEM、ATR、XRD、DSC等分析測試手段，進一步研究了處理前后PTT 纖維的形態(tài)結構和微觀結構特性，并探討了各種染整加

3、工工藝因素對PTT 纖維結構和性能的影響。 通過SEM、ATR、XRD、DSC分析及拉伸曲線和彈性回復率等物理性能的測定，研究了熱處理溫度和拉伸張力對PTT 纖維結構和機械性能的影響。結果表明：在120-140℃相對較低溫度下進行拉伸處理，PTT 纖維結構容易受到損傷，并導致其抗變形能力和回彈性下降；而在160℃左右進行適當的拉伸熱處理，則有利于形成更完善的內部結構，提高其抗變形能力、強力及回彈性能；在160℃左右對PTT 纖維

4、織物進行熱定形加工，能最大限度地維持并優(yōu)化PTT 纖維的高回彈性能。 通過SEM、ATR、XRD、DSC分析及拉伸曲線和彈性回復率等物理性能的測定，研究了堿處理對PTT、PET等纖維結構特征和機械性能的影響。結果表明：高溫堿處理可使PTT 纖維表面溶蝕出明顯的微坑穴，對其力學性能的損傷比室溫明顯增大；在室溫下，PET纖維的耐堿性優(yōu)于PTT 纖維：高溫下，PTT 纖維的耐堿性優(yōu)于PET 纖維；在合適的溫度和濃度下，PTT 纖維可以

5、安全地經受堿液的作用，能維持良好的機械性能和回彈性。 通過ATR分析及失重率、拉伸曲線和彈性回復率等性能的測定，研究了酸、氧化劑處理對PTT、PET 等纖維結構特征和機械性能的影響。結果表明：與PET 及PET/PA復合纖維相比，PTT 纖維具有更優(yōu)良的耐酸及氧化劑性；但高濃度的酸和氧化劑處理對PTT 纖維的拉伸性能和彈性回復率有一定的不良影響，因此在染整生產實踐中也需要注意嚴格控制酸、氧化劑處理時的工藝條件。 通過測定

6、各類分散染料對PTT、PET 纖維在不同染色溫度時的上染率、不同染色時間的上染率，繪制了上染速率曲線及吸附等溫線，確定了PTT、PET纖維的臨界染色溫度范圍和最佳染色溫度等工藝因素。結果表明： PTT纖維的始染溫度比PET纖維要低20℃左右，分散染料在PTT纖維上達到平衡上染百分率的溫度比在PET纖維上低20-30℃左右，達到最大平衡上染百分率的時間也更短；分散染料染PTT纖維時，低溫型染料達到最大平衡上染百分率的溫度為90-100℃，

7、中溫、高溫型染料為100-110℃；部分染料在130℃下染色PTT纖維的上染率和表觀得色深度低于100-110℃時，保溫時間過長也會引起上染率及纖維表觀得色深度略有下降；不同類型的分散染料染PTT纖維存在Langmuir和Nemst二元吸附；不同類型分散染料的Langmiur吸附特征有一定差異：同樣條件下，分散染料上染PTT纖維的擴散系數大于同樣條件下上染PET纖維的擴散系數，分散染料上染PTT纖維的半染時間比PET纖維要短得多，因此分