加熱器溫度與PET變形紗性能的關系

N.Jadhav, R.Turukmane, P.Kolte, M.Kakde

SVKM’S NMIMS 紡織功能中心(印度)

拉伸變形工藝是一種通用的變形加工方法，在加工過程中可實現將不同的長絲紗混合在一起，模擬出短纖紗的理想特性。該工藝可用于各種連續長絲，包括黏膠纖維、玻璃纖維和其他新型高性能纖維，以及聚酰胺、聚酯(PET)和聚丙烯纖維等的拉伸變形加工。方法的基本原理是將長絲紗以過量喂入的方式通過一個經特殊設計的、可產生超音速高湍流氣流的噴嘴，從而從紗線中擠出線圈。過量喂入產生的多余長度的纖維將出現長絲纏結狀態，并進而形成固定在紗線中的線圈?？赏ㄟ^熱定型加工減小線圈尺寸并降低纖維的沸水收縮率。尺寸穩定是變形絲的一項重要特性，可使變形紗適用于織物生產或用作縫紉線。本文研究了熱定型工藝對變形紗強力、強度、卷曲收縮率和伸長率的影響，并將變形紗的性能與部分取向絲(POY)的性能進行對比。

1 材料與方法

所有試樣均以聚酯POY為原料，在一家技術領先的紡織企業通過拉伸變形工藝加工制成。材料特性參數如下：

——長絲線密度為55.5 tex(500 D)；

——長絲紗橫截面包含144根細絲；

——所有試樣均經由拉伸變形機制備而成。

2 設備詳情

旋轉筒子架：具有緊密的紗線路徑及合適位置的導紗器以確保紗線的首次喂入。紗線驅動裝置(所有進給軸)：每端各有一個獨立的鋼輥，配備低慣性的較大直徑的鋁輪轂壓輥，并采用自傾斜式安裝以確保紗線的喂入(第二根軸帶有膠圈紗線驅動裝置)。

3 結果與討論

結晶度決定了PET長絲的整體性能，包括加工后長絲的強度和伸長率。本文研究中，PET長絲在通過主加熱器的兩個熱板后發生軟化，在一定速度的拉伸輥作用下，纖維分子鏈沿纖維軸向發生取向。

加熱過程最終導致長絲結晶度和強度增大，其原因是大量規整排列的取向分子使纖維具有較低的伸長率?；趯崟r采集的數據，對試驗結果進行解釋。試驗表明，在主加熱器溫度為185 ℃時，PET拉伸變形紗(DTY)的強度提高至0.52 cN/tex，伸長率則顯著降低至25.34%(表1)。此外，設置了3種不同的主加熱器溫度，研究3種不同拉伸比下PET拉伸變形紗的卷曲收縮性能?；谒迷囼灲Y果，本文探討了主加熱器溫度對PET拉伸變形紗卷曲性能的影響。研究表明，變形紗的卷曲收縮率隨著主加熱器溫度的升高而增大。

表1 加熱器溫度對PET變形紗強度及其他相關性能的影響

4 結論

通過設置不同的主加熱器溫度(195 ℃和185 ℃)對變形絲進行熱定型，以促使纖維分子鏈取向、提高纖維結晶度和強度并降低纖維伸長率，制備拉伸變形紗。研究表明，熱定型工藝可使纖維結晶度和強度提高，至一定值后，因更多的取向分子導致纖維的伸長率減小而開始下降；纖維的卷曲收縮率隨著主加熱器溫度的升高而增大。