10[1].異型粘膠長(zhǎng)絲纖維理化性能研究

1、異形粘膠長(zhǎng)絲纖維理化性能研究（山東服裝職業(yè)學(xué)院 石吉勇請(qǐng)標(biāo)注作者簡(jiǎn)介，內(nèi)容包括：性別、出生年份、學(xué)位、職稱、主要從事哪方面工作？ 石吉勇，男，1971.10，大學(xué)本科，副教授，服裝教學(xué)與研究）摘要：為了更好的了解異形粘膠長(zhǎng)絲纖維的各種性能，同時(shí)為生產(chǎn)企業(yè)改善紡絲工藝，本研究深入系統(tǒng)探討了異形粘膠長(zhǎng)絲纖維的各項(xiàng)物理化學(xué)性能，結(jié)果表明該異形粘膠長(zhǎng)絲纖維由于其界面異形度較高，因此賦予其較多的優(yōu)良性能，同時(shí)異形粘膠長(zhǎng)絲纖維具有良好的干熱性能，而濕態(tài)性能和濕熱性能相對(duì)較差，在紡絲工藝中需進(jìn)一步改進(jìn)。關(guān)鍵詞：異形粘膠長(zhǎng)絲 物理性能 化學(xué)性能Abstract： In order to better unde

2、rstand the Properties of the shaped viscose filament fiber, and at the same time to improve the spinning process for the manufacturers, the physical and chemical properties of the shaped viscose filament fiber are studied in depth and systematically in this essay. The results show that the special-s

3、haped viscose filament fiber has higher interface. So it possesses the excellent performance. At the same time, special-shaped filament viscose fiber has good thermal properties of dry, while the wet and heat performance and relatively poor , so it is to be further improved in the spinning process.K

4、ey words：shaped Viscose Filament ,Physical Properties ,Chemical properties中圖分類號(hào):TS102.512 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1 前言化纖工業(yè)經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展,已在世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中居于十分重要的地位。隨著科技的發(fā)展,全球化纖新品種差別化纖維的不斷涌現(xiàn),纖維性能不斷的改進(jìn),為紡織工業(yè)提供了豐富的原材料。我國(guó)對(duì)差別化纖維結(jié)構(gòu)和性能的科學(xué)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于纖維和紡織產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)拓展工作1-4。因此，本研究以山東某化纖廠新開(kāi)發(fā)的新型異性纖維為研究對(duì)象，對(duì)其形態(tài)結(jié)構(gòu)及理化性能進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，為該纖維的利用與推廣奠定基礎(chǔ)。2 試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)

5、材料：山東某化纖廠生產(chǎn)的細(xì)度為11.28dtex的異性粘膠長(zhǎng)絲。實(shí)驗(yàn)方法：形態(tài)特征采用三目生物顯微鏡觀察橫截面形態(tài)特征。物理性能主要采用相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。其中，纖維密度的測(cè)定采用密度梯度管法；彈性恢復(fù)率的測(cè)定采用定伸長(zhǎng)法，定伸長(zhǎng)為3 ，預(yù)加張力為100mg，定伸長(zhǎng)時(shí)間為3min，恢復(fù)時(shí)間為2min；耐磨性能測(cè)試采用絞盤法。其它性能耐熱性能的測(cè)定采用XTL熔點(diǎn)儀在不同的溫度條件下對(duì)纖維處理10min，然后用Y161型單纖維強(qiáng)力儀來(lái)測(cè)定強(qiáng)力，結(jié)合目測(cè)纖維顏色的變化和沸水收縮率，來(lái)確定纖維的耐熱性能；耐日光性能用人工模擬實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行測(cè)定，光源采用30W 紫外線燈，距纖維30cm的高度，垂直照射1

6、20h后測(cè)試強(qiáng)力；化學(xué)穩(wěn)定性參照紡織纖維鑒別中的溶解法進(jìn)行測(cè)定5,6。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論3.1 異形粘膠長(zhǎng)絲纖維橫截面形態(tài)異形粘膠長(zhǎng)絲纖維與普通粘膠長(zhǎng)絲纖維橫截面形態(tài)如圖1、2所示，普通粘膠長(zhǎng)絲纖維橫截面為外緣不規(guī)則的鋸齒形，而異形粘膠長(zhǎng)絲纖維橫截面為長(zhǎng)條形，具有一定的彎曲，邊緣呈圓弧狀，異形度達(dá)50.16，請(qǐng)標(biāo)注單位。（異形度是個(gè)比值，沒(méi)有單位。截面異形度=(R-r0)/R，式中r0為異形纖維實(shí)際截面等面積復(fù)圓后的半徑，R為異形纖維外接圓半徑。）與普通粘膠長(zhǎng)絲橫截面形態(tài)具有較大的不同，此賦予異形粘膠長(zhǎng)絲纖維較多優(yōu)良特性，如（1）當(dāng)光線照射到纖維上時(shí) ，光線沿一定的角度發(fā)生面反射，反射出來(lái)的光

7、再度組合，給人以特種的感覺(jué)，好似天然蠶絲；（2）根據(jù)工程力學(xué)上的原理分析可以說(shuō)明長(zhǎng)方形的抗彎截面模量要大于圓形截面的抗彎截面模量，纖維的抗彎剛度大，其織物有身骨，有彈性；（3）異形粘膠長(zhǎng)絲有較大的表面系數(shù)，表面系數(shù)大，纖維空隙大，因而織物的蓬松性好；（4）異形粘膠長(zhǎng)絲的異截面的比表面積大，吸附能力強(qiáng)，因此纖維有良好的吸濕性、吸水性、透氣性以及吸污性。 圖1異形粘膠長(zhǎng)絲纖維橫截面形態(tài) 圖2普通粘膠長(zhǎng)絲纖維橫截面形態(tài)3.2 異形粘膠長(zhǎng)絲纖維主要性能分析 異形粘膠長(zhǎng)絲纖維主要性能指標(biāo)如下表所示。表 異形粘膠長(zhǎng)絲纖維主要性能指標(biāo) 纖維名稱 指針 異形粘膠長(zhǎng)絲備注纖度(dtex)11.28GB/T143

8、35-1993斷裂強(qiáng)力（cN）干態(tài)23.39GB/T14337-1993濕態(tài)15.09GB/T14337-1993濕熱處理11.5100沸水處理斷裂伸長(zhǎng)率（%）干態(tài)26.46GB/T14337-1993濕態(tài)21.05GB/T14337-1993濕熱處理33.96100沸水處理強(qiáng)力變系數(shù)干態(tài)5.76GB/T14337-1993濕態(tài)8.70GB/T14337-1993濕熱處理21.87100沸水處理耐熱性無(wú)熔點(diǎn),180微黃,240深黃,強(qiáng)力明顯下降,300開(kāi)始炭化,變?yōu)楹稚玐TL熔點(diǎn)儀耐酸性37%鹽酸，常溫可溶解，75%甲酸40下可溶解，溶解均微殘留物質(zhì)此句話有很多歧義之處，請(qǐng)把它詳細(xì)解釋。耐堿性

9、不溶于5%苛性鈉（在加熱狀態(tài)下）雙折射1.575-1.553=0.022ZBW04004.10-1989耐日光性斷裂強(qiáng)力21.82cN紫外線燈照射斷裂伸長(zhǎng)率22.86%強(qiáng)力變異系數(shù)11.16%回潮率16.8%比重（g/3）1.50密度梯度儀法質(zhì)量比電阻3.66107g/cm2GB/T14342-1993請(qǐng)寫出所有標(biāo)準(zhǔn)的中文名稱。（合成短纖維比電阻試驗(yàn)方法）耐溶劑性（乙醇，乙醚，甘油，汽油）不溶于一般溶劑異形度 50.16 由上表可知：（1）異形粘膠長(zhǎng)絲纖干態(tài)斷裂強(qiáng)力較大，大于普通粘膠長(zhǎng)絲纖維，因此其織造過(guò)程順利。但濕態(tài)強(qiáng)力下降35.5%，濕熱處理強(qiáng)力下降50.8 ，濕熱處理斷裂伸長(zhǎng)增加近28.

10、3，這說(shuō)明纖維吸濕后使大分子間結(jié)合力減弱，結(jié)晶區(qū)變得松散，有待于提高。（2）異形粘膠長(zhǎng)絲纖質(zhì)量比電阻較小，明顯小于合成纖維，這表明該纖維的電學(xué)性能比較好，對(duì)后面的紡織加工及服用有利。（3）異形粘膠長(zhǎng)絲纖的干熱性能較好，隨著溫度的升高，強(qiáng)力呈下降趨勢(shì)，超過(guò)240 后，顏色的變化明顯，呈深黃色，到300開(kāi)始炭化，變成褐色而破壞，纖維強(qiáng)力隨干熱溫度變化的情況如圖3所示。為進(jìn)一步了解其濕熱性能，我們?cè)?00 沸水中處理30min后，處理后的纖維干態(tài)強(qiáng)力下降、伸長(zhǎng)變大、，這證明其濕熱性能不穩(wěn)定，這將對(duì)染整加工帶來(lái)一定的困難，因此在后續(xù)染整過(guò)程中機(jī)械力應(yīng)適當(dāng)降低。（4）異形粘膠長(zhǎng)絲纖的耐酸性、耐堿性和耐溶

11、劑性與普通粘膠長(zhǎng)絲纖維相似，即耐酸和耐溶劑性較好，耐堿性性對(duì)較差。（5）異形粘膠長(zhǎng)絲纖維在紫外線燈照射120h后，其強(qiáng)力約下降為6.7 ，這說(shuō)明該纖維具有較好的耐日光性能。（6）經(jīng)測(cè)試異形粘膠長(zhǎng)絲纖維的雙折射率僅為0.022，這說(shuō)明纖維大分子的取向度較低，從這一點(diǎn)也可以解釋異形粘膠長(zhǎng)絲纖維濕熱強(qiáng)伸機(jī)械性能的變化，并進(jìn)一步證明異形粘膠長(zhǎng)絲纖維的成纖工藝需要進(jìn)一步完善。圖3 纖維強(qiáng)力隨干熱溫度變化曲線圖4 結(jié)論（1）異形粘膠長(zhǎng)絲纖維具有良好的物理機(jī)械性能，同時(shí)其干熱性能較好，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐日光性強(qiáng)，具有良好的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。（2）異形粘膠長(zhǎng)絲纖維的成纖工藝還需要進(jìn)一步改進(jìn)，以提高纖維的濕、熱性能。（3）異形粘膠長(zhǎng)絲纖維可用于織造性能良好的吸濕透氣面料，同時(shí)可用于織造高檔潔凈制品。參考文獻(xiàn)：1 鄒曙光,遲瑞芹,陶國(guó)平.差別化纖維的發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望J.中國(guó)纖檢, 5:31-33.2 倪如青.國(guó)內(nèi)外差別化纖維的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.當(dāng)代石油石化, 9(7):13-16.3 韓飛. 差別化纖維的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J. 合成纖維工業(yè),2003.26(3):44-45.4 裘愉發(fā). 紡織新產(chǎn)品