高收缩聚酯纤维制备及其在超纤合成革基布中的应用研究

发布时间：2020-09-14 12:56

　　 针刺非织造布广泛应用于土工布、过滤材料、合成革基布等领域。传统的针刺非织造布存在致密性低和针刺痕迹明显等局限,限制了其在超纤合成革基布中的应用。本文首先研究了高收缩聚酯(HSPET)纤维的制备方法。以高收缩聚酯切片为原料,通过红外光谱(FTIR)测试、差示扫描量热(DSC)测试、热重分析(TG)测试、特性粘度测试、毛细管流变测试表征了高收缩聚酯切片的热性能和流动性能。以高收缩聚酯切片为原料,采用熔融纺丝方法纺制高收缩聚酯纤维,得到最佳纺丝条件为:螺杆温度一区295℃、二区300℃、三区305℃、四区310℃,法兰区310℃、箱体320℃、甬道315℃。三级卷绕辊速度依次为282m/min,550m/min和560m/min,温度依次为60℃、60℃和110℃。对初生纤维、牵伸1倍、1.5倍及2倍的纤维进行纤度、拉伸性能、声速法取向度、X射线衍射(XRD)、纤维经时稳定性、热收缩率测试,分析了纤维力学性能和热收缩率,得到纤维的最佳牵伸倍数为1.5倍,此时高收缩聚酯(HSPET)纤维干热收缩率达43.9%,沸水热收缩率达32.8%,断裂强度为2.13cN/dtex,断裂伸长率为60.86%,纤维结晶度为21.3%,取向度为0.72。研究了高收缩聚酯纤维在超纤合成革基布中的应用。以高收缩聚酯纤维和涤/锦海岛复合纤维为原料,制备不同共混比例高收缩聚酯纤维/海岛复合纤维针刺非织造布。由海岛复合纤维NaOH开纤正交试验得到最佳开纤条件为:温度95℃,NaOH浓度50g/L,开纤时间40min。将不同共混比例针刺非织造布,在最佳开纤条件下进行热处理和NaOH开纤处理得到高致密性的针刺非织造布。对处理前后不同共混比例针刺非织造布进行拉伸性能、撕裂性能、热收缩率、透气性、透湿性、折皱回复性、刚柔性、孔隙率和显微镜测试,结果表明,当海岛复合纤维与高收缩聚酯纤维的比例为7:3时,处理后共混针刺非织造布的致密性最好,所得针刺非织造布纵向断裂强力148.5N和撕裂强力34.2N,横向断裂强力75.3N和撕破强力65.4N,透气率和透湿率为603.5L/(m2·s)、90g/(m2·h)。以该针刺非织造布为原料,制得的超纤合成革力学性能优异,透气率为113L/(m2·s)。
【学位单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ342.2;TS172
【部分图文】：

由热性能分析可以得到在不同温度下ＨＳＰＥＴ的物理状态，为后续的纺丝逡逑过程提供理论基础，从而制定合理的纺丝温度。逡逑ＨＳＰＥＴ切片的ＤＳＣ谱图如图２－２所示。逡逑由图２－２可得，ＨＳＰＥＴ的玻璃化转变温度为８０°Ｃ。切片的玻璃化转变温度逡逑与高收缩聚酯纤维的热定型温度相关，当初生纤维在低于其玻璃化转变温度下进逡逑行热定型时，ＨＳＰＥＴ大分子链段难以发生解取向，从而不会发生热收缩，但会逡逑产生较大的内应力；而在高于玻璃化转变温度下进行热定型时，取向的大分子链逡逑就会发生解取向而产生热收缩，而且热定型温度越高，大分子链解取向的程度越逡逑高，纤维收缩也越大，这就导致了在后续的织物热处理过程中纤维的收缩率下降。逡逑为了消除内应力和避免在热定型阶段使纤维产生热收缩，故采用热定型温度为逡逑８０°Ｃ。由图２－２还可知

第二章高收缩聚酯纤维的制备及性能研究会发生解取向而产生热收缩，而且热定型温度越高，大分子链解取向的，纤维收缩也越大，这就导致了在后续的织物热处理过程中纤维的收缩率了消除内应力和避免在热定型阶段使纤维产生热收缩，故采用热定型°Ｃ。由图２－２还可知，ＨＳＰＥＴ切片的熔融温度为２６０°Ｃ，纺丝温度应高定范围，为纺丝提供足够能量，确保切片能够完全熔融，从而达到满足，经过不断调节纺丝温度，发现纺丝温度比熔融温度高６０°Ｃ。逡逑

逦３３０逡逑温度（°Ｃ）逡逑图２－４邋ＨＳＰＥＴ切片的熔融指数曲线逡逑２．５．４邋ＨＳＰＥＴ纤维的结晶度逡逑１００逦－？－２９０ｏＣ逡逑Ｔ逦３００°Ｃ逡逑９０邋－逦ｅＡ逦－＾－３ｌ0°Ｃ逡逑８０邋－逦４邋＼逦十邋３２０0Ｃ逡逑Ａ＼＼逦Ｉ邋３３０°Ｃ逡逑５邋６0－逡逑}阱澹

本文编号：2818198