纺织学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (11): 13-19.doi: 10.13475/j.fzxb.20180805107

• 纤维材料 • 上一篇    下一篇

几种差别化聚酯纤维的结构与性能

魏艳红1, 刘新金1(), 谢春萍1, 苏旭中1, 吉宜军2   

  1. 1.生态纺织教育部重点实验室(江南大学), 江苏 无锡 214122
    2.南通双弘纺织有限公司, 江苏 南通 226600
  • 收稿日期:2018-08-23 修回日期:2019-07-02 出版日期:2019-11-15 发布日期:2019-11-26
  • 通讯作者: 刘新金
  • 作者简介:魏艳红(1987—),女,工程师,硕士生。主要研究方向为高保形纱线及织物开发。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2017YFB0309200);江苏省自然科学基金项目(BK20170169);江苏省产学研合作项目(BY2018185);江苏省科技副总项目(FZ20180497);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX18 0623)

Structure and properties of several differentiated polyester fibers

WEI Yanhong1, LIU Xinjin1(), XIE Chunping1, SU Xuzhong1, JI Yijun2   

  1. 1. Key Laboratory of Eco-Textiles (Jiangnan University), Ministry of Education, Wuxi, Jiangsu 214122, China
    2. Nantong Double Great Textile Co., Ltd., Nantong, Jiangsu 226600, China
  • Received:2018-08-23 Revised:2019-07-02 Online:2019-11-15 Published:2019-11-26
  • Contact: LIU Xinjin

摘要:

为更好地了解新型差别化聚酯纤维的结构与性能,为后续产品开发提供参考,选取聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、低黏度PET/高收缩PET复合纤维(SPH)、PET/PTT双组分复合弹性纤维(T400)4种差别化聚酯纤维,借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、超景深三维数码显微镜、热性能分析仪等对纤维的结构与性能进行测试与分析。结果表明:SPH、T400纤维表面有沟槽,可以产生毛细效应;SPH经拉伸或热处理后可产生纤维的自卷曲效应;T400纤维卷曲收缩率大,断裂强度高,弹性回复性好;PET断裂强度高,可以做仿蚕丝产品;PTT分子结构具有独特的奇碳效应,使其纤维具有较高回弹性及弹性回复性。

关键词: 差别化纤维, 聚酯纤维, 弹性回复, 断裂强度, 结构

Abstract:

In order to better understand the structure and properties of novel differentiated polyester fiber and provide a reference for subsequent product development. The structures and performances of polyester(PET), polytrimethylene terephthalate(PTT), low viscosity PET and high shrinkage PET cornposite filament(SPH) and PET/PTT composite elastic fiber(T400) were characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffractometer, three-dimensional digital microscope, thermogravimetry, etc. The results show that the surface of SPH and T400 fiber have grooves, which can produce capillary effect. After stretching or heat treatment, the SPH fiber can be self-crimped. T400 fiber has large crimp shrinkage, high breaking strength and good elastic recovery. PET has high breaking strength, and can be used as a silk product. The molecular structure of PTT has a unique odd carbon effect, which enables the fiber to have higher resilience and elastic recovery.

Key words: differentiated fiber, polyester fiber, elastic recovery, breaking strength, structure

中图分类号: 

  • TS102

图1

纤维的红外光谱图"

图2

纤维的XRD图谱"

图3

纤维的扫描电镜照片 注:4种纤维横截面照片放大倍数均为5 000,表面照片放大倍数均为2 000。"

表1

纤维的强伸性能"

纤维名称 断裂
伸长率/%
断裂强度/
(cN·tex-1)
断裂功/
(cN·cm)
SPH 14.40 26.96 486.06
T400 23.78 30.51 811.49
PET 28.37 37.86
PTT 39.91 25.80 1 065.07

表2

纤维的弹性回复率"

定伸
长率/%
循环
次数
弹性回复率/%
SPH T400 PET PTT
5 1 94.4 98.4 87.8 93.3
5 5 90.4 92.4 87.2
10 1 74.0 96.4 62.6 94.0
10 5 67.2 87.6 90.0
15 1 91.2 46.3 91.2
15 5 80.5 87.7
20 1 38.7 89.4
20 5 84.2

表3

纤维的塑性变形率"

定伸
长率/%
循环
次数
塑性变形率/%
SPH T400 PET PTT
5 1 0.28 0.08 10.20 0.33
5 5 0.48 0.38 0.64
10 1 2.60 0.36 37.37 0.60
10 5 3.28 1.24 1.00
15 1 1.32 53.69 1.32
15 5 2.92 1.84
20 1 61.31 2.12
20 5 3.16

表4

纤维的沸水收缩率"

纤维
名称
长度/cm 沸水
收缩率/%
煮沸前 煮沸后
SPH 49.8 40.0 19.6
T400 49.5 37.5 24.2
PET 50.0 45.5 8.4
PTT 49.8 45.6 9.0

图4

纤维的热学性能曲线"

图5

纤维反复拉伸和沸水处理前后的卷曲形态(×100)"

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pmid: 24668819
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