新型聚烯烴彈纖維及其包芯紗的結(jié)構(gòu)和彈性行為研究.pdf

1、新型聚烯烴彈性纖維是乙烯與另一種或幾種烯烴共聚成的帶有部分交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的高分子材料。它具有良好的彈性及其回復(fù)性和優(yōu)異的耐化學(xué)、耐熱性，正逐步應(yīng)用在紡織品中以提高織物的舒適性和功能性。本課題以新型聚烯烴彈性纖維及其包芯紗結(jié)構(gòu)和彈性行為為主要研究對(duì)象，系統(tǒng)分析了纖維的結(jié)構(gòu)、彈性行為、新型聚烯烴彈性纖維/棉包芯紗工藝和影響因素以及物理、化學(xué)處理對(duì)纖維和包芯紗彈性的影響。得到如下結(jié)論：
　　 1、纖維的截面為圓矩型，無(wú)皮芯或其他復(fù)合結(jié)構(gòu)，表

2、面光滑；纖維分子結(jié)構(gòu)中不存在雙鍵或其他非烴類物質(zhì)，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；結(jié)晶度較低，包括兩種晶態(tài)結(jié)構(gòu)；纖維熔點(diǎn)低，常溫下為高彈態(tài)，玻璃化溫度為-32.3℃。
　　 2、纖維的斷裂強(qiáng)度不及氨綸，斷裂伸長(zhǎng)率和初始模量較高，中彈區(qū)域的延展性比氨綸好；中低拉伸區(qū)域彈性回復(fù)性較好，彈性回復(fù)率隨循環(huán)拉伸次數(shù)和伸長(zhǎng)率的增加均減??；測(cè)試回彈性推薦使用回復(fù)停頓時(shí)間60s，以便其彈性充分回復(fù)。
　　 3、捻度、芯絲牽伸倍數(shù)和芯絲含量對(duì)包芯紗拉伸和彈

3、性回復(fù)性有顯著影響。隨著捻度的增加，新型聚烯烴彈性纖維/棉包芯紗的斷裂強(qiáng)力先增大后減小，彈性回復(fù)性得到改善；隨著芯絲的預(yù)牽伸倍數(shù)增加，包芯紗的斷裂強(qiáng)力先增大后減小，斷裂伸長(zhǎng)率減小，彈性回復(fù)率顯著增大；芯絲含量增加使包芯紗的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率減小；用Hearle短纖紗理論結(jié)合紗線結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)拉伸應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系式。
　　 4、新型聚烯烴彈性纖維/棉包芯紗和氨綸包芯紗的拉伸曲線相似，新型聚烯烴彈性纖維包芯紗的斷裂伸長(zhǎng)率更大，低應(yīng)變時(shí)的

4、應(yīng)力較??；新型聚烯烴彈性纖維/棉包芯紗的彈性回復(fù)率隨著伸長(zhǎng)的增加而減小，定負(fù)荷彈性回復(fù)率隨著負(fù)荷的增加呈下降趨勢(shì)，幅度比氨綸包芯紗大；新型聚烯烴彈性纖維包芯紗的蠕變伸長(zhǎng)率比氨綸包芯紗小，說(shuō)明尺寸穩(wěn)定性好；利用四元件模型成功模擬紗線的蠕變曲線。
　　 5、松弛熱處理的新型聚烯烴彈性纖維，彈性回復(fù)率隨著處理溫度的增加先增大后減小，塑性變形率先減小后逐漸增加至與未處理前的值相近，拉伸強(qiáng)力持續(xù)減??；定長(zhǎng)熱處理的聚烯烴彈性纖維，彈性回復(fù)性

5、有所改善，當(dāng)處理溫度高于熔融溫度時(shí)，纖維的彈性回復(fù)性銳減；包芯紗經(jīng)90℃熱處理后，彈性回復(fù)率下降幅度較大，塑性變形率略有增加，拉伸強(qiáng)力顯著提高；當(dāng)處理溫度升高至170℃時(shí)，紗線的彈性回復(fù)率有所改善，塑性變形率和拉伸強(qiáng)力均較小，說(shuō)明新型聚烯烴彈性纖維的熱處理溫度范圍較大。
　　 6、硫酸溶液、堿處理和氧化劑處理對(duì)纖維的彈性行為影響不大，在中高拉伸區(qū)域彈性回復(fù)率有所改善，說(shuō)明新型聚烯烴彈性纖維經(jīng)紡織常用化學(xué)試劑處理后的彈性損失很小，