一步法POY/FDY聚酯仿棉异收缩混纤丝及其织物性能的研究

摘要

面对目前我国棉花价格上涨、供不应求，以及聚酯产业产能过剩、附加值低的现状，聚酯仿棉的思想应允而生。一步法POY/FDY异收缩混纤丝具有优异的性能，在以往的仿真产品的开发中有着广泛的应用基础，但在仿棉产品方面研究比较少，有较好的空间和市场。
　　本文以加入了第三单体SIPE、第四单体1，2-PDO的改性共聚酯作为主要的仿棉共聚酯切片原料，利用核磁共振仪（NMR）与红外光谱(FT-IR)进行表征、DSC分析共聚酯的基本热性能参数、热失重仪分析热稳定性。在一步法POY/FDY异收缩混纤丝纺丝设备上进行纺丝，选择合适的纺丝温度，以牵伸倍数作为考量对仿棉共聚酯切片的纺丝工艺及其性能间的关系进行探讨，综合分析了仿棉异收缩混纤丝及其各组分之间的结构性能的关系，同时纺制了不同组合的仿棉异收缩混纤丝并就仿棉性能进行了分析。对其中一种一步法POY/FDY仿棉异收缩混纤丝进行了试织，织物组织分别为平纹和1/2斜纹的织物，并分别进行了碱减量处理，对这四种织物的热湿舒适性，悬垂性、光泽等作出了仿棉评价。
　　实验结果表明:
　　1.NMR和FT-IR测试表明，共聚酯切片样品出现了几个特征峰，各单体的投料比与共聚物中的实际含量基本一致;DSC测试结果表明，样品的熔融温度明显降低;结晶干燥后，共聚酯玻璃化转变区明显程度降低，冷结晶峰均向左偏移，熔融峰加宽。
　　2.共聚酯切片在280℃～283℃范围内纺出的丝性能较好;随着牵伸倍数的增加，仿棉异收缩混纤丝的结晶度和取向度提高，断裂强度、初始模量增加，断裂伸长、沸水收缩率减小;仿棉异收缩混纤丝的性能是POY和FDY综合作用的结果，其聚集态结构和物理性能介于POY和FDY之间。
　　3.一步法POY/FDY仿棉异收缩混纤丝经过沸水处理后，异收缩效应使纱线变得蓬松，表面形成棉型手感，从外观形态上达到仿棉效果;三种不同组合的仿棉异收缩混纤丝强伸性能，与棉纱相比，断裂强度与棉纱相近，断裂伸长比棉大，初始模量比棉小，比棉柔软;仿棉异收缩混纤丝的回潮率比聚酯纤维提高了一倍左右，亲水性变好。
　　4.一步法POY/FDY仿棉聚酯异收缩混纤丝织成的织物性能与棉织物的性能相比，透气性、透湿性、悬垂性、快干性能均优于棉，但在保暖、芯吸、接触冷暖感、光泽方面与棉还存在着一定的差异。经过碱减量处理后，织物的性能得到改善，光泽、接触冷暖感等性能更接近于棉，差异减小，仿棉性能提高。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 本课题的研究背景及意义

1．2 化纤仿真技术的发展

1．3 聚酯改性的研究进展

1．4 一步法POY／FDY异收缩混纤丝的研究现状

1．5 本课题的研究内容与方法

第二章 仿棉聚酯切片的性能研究

2．1 仿棉聚酯切片的合成

2．2 结构与性能表征

2．3 仿棉聚酯切片的结构

2．4 仿棉聚酯切片热性能

2．5 结论

第三章 一步法POY／FDY仿棉异收缩混纤丝的制备及结构性能

3．1 一步法POY／FDY仿棉异收缩混纤丝的制备

3．2 测试设备与测试方法

3．3 仿棉聚酯切片纺丝温度的选择

3．4 仿棉异收缩混纤丝的聚集态结构性能

3．5 仿棉异收缩混纤丝的物理性能

3．6 仿棉异收缩混纤丝仿棉性能的研究

3．7 结论

第四章 一步法POY／FDY仿棉聚酯异收缩混纤丝织物性能的研究

4．1 织物的结构

4．2 织物的测试设备及测试方法

4．3 织物的力学性能

4．4 织物的热湿舒适性能

4．5 织物的其他性能

4．6 结论

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 存在问题及展望

参考文献

攻读硕士期间的参加项目、发表论文和专利

致谢