55dtex／24f高收缩涤纶直纺FDY的开发发布于:2006-4-3点击次数:116第28卷第2期2005年4月合成纤维工业CHINASYNTHETICFIBERINDUSTRYV01．28N0．2Apr．200555dtex／24f高收缩涤纶直纺FDY的开发石勇强(浙江恒逸聚合物公司，浙江萧山311209)摘要：采用常规PTA及EPTA为原料进行熔体直接纺涤纶，选择热辊式FDY工艺路线，通过降低第一热辊温度(H1)、第二热辊温度(H2)和拉伸倍数(DR)，可生产沸水收缩率在13％～50％的高收缩纤维。当Hl86℃，H290℃，DR2．0时，生产的FDY沸水收缩率高达50％以上，且其它物性指标可满足后加工要求。关键词：聚对苯二甲酸乙二酯纤维直接纺丝全拉伸丝高收缩中图分类号：TQ342．2文献识别码：B文章编号：1001－004l(2005)02－0059－03高收缩聚酯纤维开发初期，主要是用于制造人造皮革的底布，目前主要用于生产膨体厚纺织品和衣料等织物。高收缩聚酯纤维的特点是：能在受热条件下急剧收缩，形成膨体纱或有凹凸花纹的织物，例如：它与常规的涤纶、腈纶、粘胶、羊毛等混纺织物，经热处理后，可制成具有不同形态的凹凸花纹的仿毛织物。这种织物的立体感强，手感柔软，显得丰满、致密、美观，适合于制作仿毛中长花呢、紧变绉，凹凸型针织织物以及人造麂皮等特种纺织品。高收缩纤维的生产方法包括物理改性和化学改性两种方法。化学改性方法的工艺成熟，纤维的可染性、抗起球性、高收缩性优良，因而得以广泛推广与应用，但生产成本较高。物理改性方法生产较困难。作者研究了在涤纶直接纺生产过程中，通过控制纺丝动力学中过程参数，控制纤维的成形结构制备高收缩涤纶长丝的方法。l试验1．1原料及设备PET熔体：恒逸聚合物公司自产，特性粘数为0．648dL／g，端羧基含量25mol／t，二甘醇含量0．9％；纺丝设备：北京中丽公司制造；卷绕机：日本TMT。公司ATi一614R／12。1．2纺丝试验条件汽相温度：290．50℃；侧吹风速度0．4m／s；喷丝板规格(D／L)为O．25mm／O．7mm。组件海砂质量配比(60目／80目)为3／1。平均卷绕张力维持在(10±0．5)cN。1．3测试标准及仪器沸水收缩率测试标准：GB／T6505-2001；强伸仪型号：USTERTENSORAPID4-C。2结果与讨论2．1原理根据高聚物的粘弹形变机理，对于已生成的FDY卷绕丝，因纤维不再受外力作用，只有拉伸时产生的高弹形变与塑性形变[1]。纤维在热定型过程中发生收缩，其收缩量是定型过程中某瞬间的形变与初始时的形变之差的负值。FDY生产的特点是拉抻与热定型连续进行，当纤维在第二热辊(GR2)上进行热定型时，纤维一端受拉伸张力作用，另一端受卷绕张力作用，这是一个类似于紧张热定型的过程，在测试纤维的收缩率指标时，按GB／T6505-2001规定的方法，将纤维在沸水中煮，这实际上是一个松弛热定型过程，沸水收缩率就等于纤维在拉伸或紧张热定型过程中所发生的高弹形变量的回复量。要提高纤维的沸水收缩率指标，在拉伸和紧张热定型过程中要尽可能地增大高弹形变量，适当减小塑性形变量。拉伸张应力与拉伸温度即第一热辊(GR1)温度(H1)，拉伸倍数(DR)有关；作用力时间与DR相关；高弹形变模量，松弛时间都与H有关系[1]因此，在拉伸变形过程中，工艺参数DR、H对纤维的形变有重要的影响。在拉伸或热定型过程中会产生结晶，由于结晶的存在，阻碍了分子链的活动，使收缩率下降。为了提高纤维的收缩率，在提高拉伸时高弹形变量的同时，还必须降低纤维的结晶度。热定型温度即第二热辊(H2)与纤维的结晶度直接相关，H2升高，纤维的结晶度增大，剩余收缩小，使收缩率降低[2]。另外，FDY的热定型是类似于紧张热定型的过程，此过程中有可能发生新的高弹形变，由于此形变是在第二热辊上进行的，则形变所需要的热能就与H2相关。故提高纤维的收缩率，适当控制工艺参数H1、H2与DR是可以实现的。2．2高收缩涤纶的试制2．2．113％～20％收缩率纤维55dtex／24f普通FDY正常生产工艺为：GR2速度4200m/min，H86％，GR1速度1490m／min，DR为2．82，这时纤维能被充分拉伸，染色均匀。在此基础上固定DR2．82不变，通过变更H2沸水收缩率的变化见图1。H2/℃图lH2对沸水收缩率的影响Fig．1EffectofH20nboilingwatershrinkage.由图1可以看出：随H2的降低，纤维的沸水收缩率在...