2.2.5 拉伸速度

在DTY异捻丝加工过程中，采用低拉伸倍数、高形变温度以及较小的张力比，加工的稳定性将比正常涤纶低弹丝差，因此，随着拉伸速度的提高，断头增加，加工的稳定性降低。另外，拉伸速度太高，由于定型不充分，会导致已经形成的紧捻段松散，异捻丝各段反差不明显；拉伸速度太低也会影响产品的产量，成本提高。实验表明，拉伸速度在280～380 m/min为宜。

2.3 纤维的结构与性能

2.3.1 纤维形貌

涤纶DTY异捻丝的蓬松段、紧捻段及蓬松段与紧捻段的交界段的纵向形态见图5。

图5 异捻丝的蓬松段与紧捻段及交界段的纵向形态Fig.5 Longitudinal morphology of fluffy and tight segments and their juncture

异捻丝纵向形态表现为明显的蓬松段、紧捻段。蓬松段即为退捻正常的弹力丝，单纤维间分开并卷曲蓬松，形成粗节；紧捻段即为未退捻部分，单纤维之间因高温而粘结在一块并形成细节。纤维粗细节分明，异捻效效果良好。

2.3.2 纤维取向度

从表3可以看出，六叶形有色阻燃涤纶POY的取向度较低，其fs为0.188，说明其内部大分子排列不规整；六叶形有色阻燃DTY异捻丝的fs不固定，表明其取向度是不均匀的。这是因为轴向异捻DTY经过异捻假捻的特殊工艺后，形成的蓬松段和紧捻段的长度和比例在纤维轴向并不是均匀分布的，因此不同纤维段具有不同的大分子链取向分布。

表3 六叶形有色阻燃涤纶POY及DTY异捻丝的取向度Tab.3 Orientation degree of colored hexalobular flame retardant polyester POY and irregularly twisted DTY试样异捻异捻异捻异捻异捻常规六叶DTY0.561

2.3.3 拉伸性能

从表4可知，规格为270 dtex/74 f六叶形有色阻燃涤纶POY长丝断裂强度较小，断裂伸长率较大，平均断裂伸长率约为151.3%，为后面不均匀拉伸提供良好条件。规格为167 dtex/74 f的有色阻燃涤纶DTY异捻丝断裂强度较大，断裂伸长率较小。

表4 有色阻燃涤纶POY及DTY异捻丝的拉伸性能Tab.4 Tensile properties of colored hexalobular flame retardant polyester POY and irregularly twisted DTY试样断裂强度/(cN·dtex-1) 断裂伸长率,% POY1..3 DTY异捻丝

实验进一步对纤维的蓬松段和紧捻段分别进行了测试。从表5可知：纤维蓬松段的断裂强度和沸水收缩率均较高，这是由于蓬松段得到了较充分的假捻和定型，使蓬松段具有较高的结晶度；而紧捻段由于单丝间相互粘连，在沸水中不易收缩，因此其断裂强度和沸水收缩率较低。

表5 异捻丝的蓬松段与紧捻段的断裂强度及沸水收缩率Tab.5 Breaking strength and boiling water shrinkage of fluffy and tight segments of irregularly twisted DTY试样断裂强度/(cN·dtex-1) 断裂伸长率,% 沸水收缩率,% 蓬松段紧捻段

2.3.4 热性能

从图6可知，异捻丝蓬松段的熔融热焓、熔融温度、结晶温度和结晶度分别为48.56 J/g、238.7 ℃、192.9 ℃和17.99%；紧捻段的熔融热焓、熔融温度、结晶温度和结晶度分别为42.79 J/g、237.1 ℃、186.8 ℃和16.92%。

图6 涤纶DTY异捻丝蓬松段和紧捻段的DSC曲线Fig.6 DSC curves of fluffy and tight segments of irregularly twisted polyester DTY1—蓬松段(粗节)；2—紧捻段(细节)

这是由于在异捻丝加工过程中，纤维经第二热箱定型以消除内应力，同时也使纤维内部的结晶度提高。由于蓬松段单纤维间松散，热量容易进入纤维间和纤维内部，从而使大分子链更容易结晶。而对于聚合物来说，结晶度高，意味着大分子链之间存在物理或化学结合键[13]，熔融的过程是克服大分子间的结合键，使大分子链能自由活动，因此，结晶度越高，要使其分开须更多的热量，纤维的熔融焓也越高。

2.3.5 阻燃性能

由表6可知，与普通六叶形有色涤纶DTY异捻丝进行对比，六叶形有色阻燃涤纶DTY异捻丝具有良好的阻燃性能，可满足阻燃机织物B2级、公共场所阻燃制品2级、一般民用窗帘与家具包布等的阻燃要求[14]。

表6 六叶形有色阻燃涤纶DTY异捻丝的阻燃性能Tab.6 Flame retardant property of colored hexalobular flame retardant irregularly twisted polyester DTY试样续燃时间/s损毁长度/cm阻燃DTY异捻丝3.452.0普通DTY异捻丝

3 结论

a. 以阻燃PET切片及高色牢度有色母粒为原料，采用异形纺丝、特殊加弹工艺研制了167 dtex/74 f六叶形有色阻燃涤纶DTY异捻丝，纤维兼具阻燃、有色等功能及异捻特殊风格。

b. 六叶形有色阻燃涤纶DTY异捻丝外观形态上表现为纵向粗细不均匀，大分子结构上纵向取向度差异大，紧捻段的结晶度和熔融焓均小于蓬松段。

文章来源：《世界有色金属》 网址: http://www.sjysjs.cn/qikandaodu/2021/0320/874.html