高吸水涤纶短纤维的研制

高吸水涤纶短纤维的研制一 L／ L／L 』高吸水涤纶短纤维的研制兰。盎璐英王斜吱；、z。 — — 一 — 一 I、J 0 一 (北京服装学院北京 mco29) 摘要使用特钳的中空喷丝饭结合成孔剂和藏处理，制得了高吸术绦鲍短纤维。为验证此纤维的功能为确定该纤维后续加工的条件．重新建立了织物吸术性的测试方法。为充分体现此纤维的性能，对纱线织物和服装傲了精心设计．经对服装性能的梗I试表明，用此种涤纶短纤维与棉按舢比例混纺所得级物具有好的手感，在制成夏装后．在吸汗捧汗方面较纯绦...

一 L／ L／L 』高吸水涤纶短纤维的研制兰。盎璐英王斜吱；、z。 — — 一 — 一 I、J 0 一 (北京服装学院北京 mco29) 摘要使用特钳的中空喷丝饭结合成孔剂和藏处理，制得了高吸术绦鲍短纤维。为验证此纤维的功能为确定该纤维后续加工的条件．重新建立了织物吸术性的测试方法。为充分体现此纤维的性能，对纱线织物和服装傲了精心设计．经对服装性能的梗I试表明，用此种涤纶短纤维与棉按舢比例混纺所得级物具有好的手感，在制成夏装后．在吸汗捧汗方面较纯绦、纯棉錾{物有较好的舒适性。美麓词聚酯纤维短纤维吸水性舒适性 1 前言吸水、排汗是服装舒适性的重要方面，对于大部分合成纤维，这方面都有改善的必要。不同纤维所制织物的吸水速度和吸水量会有很大差别，不论差别多大，它们吸收的水可分成 3部分，即：结合水，中间水和自由水。结合水靠氢键或分子问力紧密结合在纤维分子上。结合水的量与纤维分子结构密切相关，例如，聚酰胺纤维分子上一个酰胺基结合一个水分子，这部分水在与大分子结合时放热，从而进入一个稳定的状态。它们在冰点已不能结晶，也不会在沸点蒸发气化。织物上只有吸附结合水时，人体并无湿感，中间水是由于与结合水分子之间存在氢键作用而被吸附在结合水外例的水，它们也不同于普通的水分子。其凝固点和沸点分别低于0℃和高于 100℃。当织物与皮肤接触时，它们从皮肤吸热才能与结合水脱离，因此，有中间水存在，则皮肤会有凉感。中间水之外的水称作自由水，由于浸泡，淋湿等原因，它们会暂时地吸附于织物上，分布于中问水之外。它们在热力学上与普通水有相同的相变点，若此时织物与皮肤接触，这些水会迅速分配到皮肤表面使人感到湿润。服装要满足吸汗、排汗、舒适性的要求，则其织物除能迅速吸汗之外，还必须能迅速地将做为自由水的汗液传输走，同时还要迅速地蒸发掉，这3个“迅速”缺一不可。涤纶是疏水性纤维，水分蒸发快；为使它吸汗快，传输快，则在纺丝时，除把它纺成中空纤维之外，应再加入成孔剂，用碱处理之后，处理后的纤维表面比较粗糙，同时产生与中空贯通的微孔，从而实现吸汗快，传输快及蒸发快的要求。以前人们曾用保水率做为开发高吸水纤维的标准，而具有较高保水率的材料，都具有较低的输水速度。因此，它做为织物舒适性的标准不合适。 2 研究思路与实施情况 2．1 成孔剂的选择原则涤纶纤维是在高温下熔纺成型，而短纤维的拉伸又是在水浴和蒸汽下进行，所以成孔剂应满足以下条件： (1)粒度小，可顺利通过组件； (2)耐高温，在 300℃内无变化； (3)无污染，成本低，易得； (4)在水中不溶解，只在工艺安排的条件下才能溶除。最后选定无机盐做为成孔剂，为使其加入后在纤维中能均匀分散，故先制成母粒。 2．2 母粒载体的选择为避免成孔剂的加人造成 PEr熔体粘度增加，故母粒载体选用了流动性很好的熔点 239℃的共聚酯，其热稳定性良好。维普资讯 http://www.cqvip.com 第 11卷第 4期聚酯工业 25· 2 3 喷丝板的设计纺制中空纤维用的喷丝板有多种孔型，因为此种纤维要求中空度不高(15％)。纤维的纤度越细越好。故经反复修改，最后完成了当量直径为0 28 mm的异型板的设计和加工，该板对清洗和保养无特殊要求 2 4 中空纤维的纺丝及拉伸由于高吸水母粒与 PET相容性很好，流动性能不受影响，因此，纺丝条件无特殊要求。但对中空短纤维，冷却吹风与纺普通纤维稍有差异，在采用高温、高湿、缓冷的同时，重要的是调节吹风位置。吹风位置离喷丝板太近，会影响板面温度，造成浆块和疵点；太远，则熔体没被冷却即发生拉伸，易被拉断，断丝反弹粘板，纺丝同样无法进行。实践确定吹出距离为 35—40 mm。拉伸采用低温拉伸工艺拉伸倍数为 3．05×1．3o，为避免因纤维比表面积增大而带来的上油不足，应提高上油轮转数。 2．5 纱线设计 (1)按薄型织物的要求，选择中等粗细的常规纱号18．2号，即 32英支纱。 (2)经垂直芯吸实验，横向扩散性能实验，起球、起毛性能实验和可纺性实验，确定混纺比例为80／2o(涤／棉)。 (3)纱线捻度设计。经强力实验，垂直芯吸和扩散性能实验，起球、起毛性能实验，确定机织纱捻系数为 4．36，针织纱捻系数为3．5。 (4)碱减量工艺及染色工艺的确定。考查了碱减量对强力的影响，对吸水性能的影响及对放湿性能的影响，从而确定了碱减量和染色工艺。 3 结果与讨论 3．1 纤维品质指标线密度：2．54(dtex) 卷曲数：l2 5个／25 nlm 强度：5．82 cN／dtex 卷曲度：12．3％含油率：0．12％平均长度：37 9 rflm 伸长：23 5％由纤维的指标看，母粒的制备，纺丝和后加工等项工艺过程都能达到预期要求。 3 2 织物吸水性能这一项是本工作的核心，前已述及，织物要具有良好的吸汗、排汗性，必须具备吸汗快、传输快和蒸发快的特性；而目前对织物的测试方法中尚无一种标准方法可以同时表征这 3个速度。为此，我们设计了测定织物吸水性能的仪器(如图 l所示)。把织物在某一时刻( )的吸水量( )对时间作图，得图 2曲线。由图 2可见，每种织物开始时吸水较快，到一定时问后，吸水量饱和，该值记为，织物吸水量小于或等于时符合下式： W=B(1一e一 ) (1) 式中，一织物在 f时刻吸水量，g — — 织物饱和吸水量，g r——织物吸水特性常数，min — — 吸水时间，min 式(1)可改写为一 ln(1一W／B)=t／r (2) 若数据符合(1)式，则一ln(1一W／B)对 f作图应为一直线，斜率为 1／r，图 3即是一ln(1一 W／B)一f之图。在 W

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