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新型聚酯类纤维及其织物的结构与性能研究

马新敏  
【摘要】: 合成纤维作为纺织材料的重要组成部分在20世纪得到充分的发展,尤其是聚酯类纤维因其优良的性能和低廉的价格成为大宗纺织原料,并且位居合纤之首。就各聚酯类纤维而言,PBT纤维的综合性能优于PET纤维,而PTT纤维更兼有二者的优点,其弹性或亚弹性特征和高性价比优于聚氨酯弹性纤维(Lycra(?)),是目前人们所关注的。但PBT和PTT纤维的商业化存在问题。本课题以PBT/PET复合弹性纤维,及其与PTT和PBT纤维的比较研究出发,表征该类纤维及织物的结构和性质,讨论其增弹和弹性稳定的机制。以期提高该类聚酯纤维的使用价值,扩大品种,获得高弹高蓬松性织物。 本论文在已有的理论基础上,通过试验,对PBT/PET复合纤维以及PTT纤维及其织物的结构与性能进行了深入的研究。主要做了以下几项研究工作: 1.利用光学显微镜和电子显微镜,以及科视达等仪器观察分析了PBT/PET复合纤维的外观形态、截面形态和断面结构,讨论了其复合的可行性、断裂机理和各组分在复合纤维中的分布比例与作用。 2.通过红外显微镜和DSC分析技术,分析了所取聚酯纤维的成分和结晶及与纺丝工艺的关系,证明了复合纤维中两组分各自的作用及力学特征。 3.通过大量试验研究了复合聚酯纤维的沸水和干热收缩规律,并利用线性回归方法讨论了热收缩速率的变化规律。 4.建立了复合聚酯纤维卷曲产生的力学模型,分析了其机理;利用纤维卷曲弹性仪测试了各复合聚酯纤维的卷曲指标,并讨论了各指标间的差异及与纤维结构的关系。利用Instron等仪器测试了各聚酯纤维的力学性能,得到应力—应变曲线,分析了拉伸曲线形状与纤维结构之间的关系,并比较了纤维热处理前后 的强伸性的差异。特别是对低应力下的应力一应变行为做了详 细的分析,提取了卷曲功这一特征指标,进一步从力学方面表 征了纤维的卷曲状况。 5.用现有的聚醋纤维自织了针织产品,测试了织物的各项性能, 对其蓬松性与弹性做了研究,并与纤维的各项性能建立回归关 系。


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