后加工中热处理张力变化对高模低收缩涤纶工业丝结构与性能影响

摘要

针对后加工热处理过程中高模低收缩型(HMLS)涤纶工业丝受热引起性能变化的问题,分别将HMLS涤纶工业丝置于150℃不同预加张力(0~0.10 cN/dtex)条件下热处理5 min,分析热处理前后样品的构象变化,阐明其性能调控的结构因素。结果表明:随着预加张力的减小,HMLS涤纶工业丝的断裂强度略有减小,初始模量和5%形变下的断裂强度明显降低,而断裂伸长率明显增大;热处理主要影响非晶区的结构变化,导致HMLS涤纶工业丝的非晶区取向变低、反式构象含量变小、片晶长周期变小以及非晶区厚度变小;可通过施加一定的预加张力有效抵消HMLS涤纶工业丝在后加工中受热时的收缩应力,从而降低非晶区分子链的运动能力,使得力学性能及非晶区结构变化幅度减小。