大直径ETFE单丝纺丝及后拉伸工艺研究

采用差示扫描量热仪(DSC)、旋转流变仪等方法,研究乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)的可纺性,发现ETFE熔体属非牛顿性流体,适合熔融纺丝。研究ETFE熔融纺丝及后拉伸的工艺条件,发现:纺丝温度为300.0~315.0℃,冷却温度为50.0℃,拉伸倍率为5.5,一级拉伸温度为85.0℃、二级拉伸温度为185.0℃,热定型温度为220.0℃时,所得ETFE单丝的断裂强度最好。     

高强高模聚甲醛纤维的制备及其性能

为提升高强高模聚甲醛纤维的可纺性,通过研究聚甲醛树脂的流变行为和热稳定性确定了聚甲醛的熔融纺丝温度,研究聚甲醛树脂的等温结晶能力以确定聚甲醛初生纤维的超高倍热拉伸温度,并分析了卷绕速度、热拉伸倍数和热定型条件对聚甲醛纤维结晶度、取向度和力学性能的影响。结果表明：聚甲醛纤维的最佳熔融纺丝温度为215 ℃,其取向度、结晶度和力学性能随着卷绕速度的增加而增加;聚甲醛初生纤维的最佳热拉伸温度为155 ℃,极限拉伸倍数可达17 倍,此时聚甲醛纤维的断裂强度为8.87 cN/etex,初始模量为108.07 cN/dte;初生纤维经过拉伸后结晶度和取向度提高,随着拉伸倍数增大,聚甲醛纤维的力学性能提高;聚甲醛初生纤维的最佳定型温度为145 ℃,定型时间为40~50 s。     

熔融纺聚乳酸/聚丙烯纤维的制备及其性能

为提高聚乳酸(PLA)纤维的力学性能,采用聚丙烯(PP)与聚乳酸(PLA)通过熔融纺丝制备PLA/PP纤维,并借助差示扫描热量仪、热重分析仪、万能材料测试仪、纤维双折射仪对其热学性能、热稳定性、拉伸性能和纤维取向度进行表征。结果表明:PP的引入对PLA的玻璃化转变温度和熔融温度没有显著影响,但促进了PLA的结晶,结晶度提高了585.9%;随着PP质量分数的增加,PLA的热稳定性降低(特别是在初始分解阶段),但其残炭率提高,同时PLA/PP共混纤维的取向度提高,力学性能得到改善;当PP质量分数为20%时,PLA/PP共混纤维的取向度、断裂强度和断裂伸长率分别提高了55.6%,98.2%和44.4%。     

全生物基聚酰胺510制备与FDY纺丝研究

采用一步成盐常压聚合法，实现了戊二胺、癸二酸直接制备聚酰胺510(PA510)。利用差示扫描量热仪、热重分析仪、接触角测量仪表征聚合物结构性能，通过熔融纺丝制备POY纤维，研究不同拉伸倍率下FDY纤维的力学性能。结果表明，“一锅法”制备的PA510树脂相对粘度可控、产物小分子含量低于0.3%，可满足纤维级树脂需求；树脂热分解起始温度高，在270℃下具有良好的相对粘度稳定性，有利于纤维加工；4000 m/min纺速下POY成纤性良好，随拉伸倍数增加断裂强度增加，拉伸倍数为1.5倍时，断裂强度可达6.00 cN/dtex，断裂伸长率仍可保留为17.4%，此时10%定伸长下弹性回复为97.0%，制备的PA510纤维具有优异的力学性能。     

拉伸对熔纺聚乙烯醇/磷虾蛋白纤维性能的影响

采用磷虾蛋白(AKP)水溶液对聚乙烯醇(PVA)进行溶胀,弱化PVA的分子内或分子间作用,熔融纺丝制备了PVA/AKP初生纤维。再对PVA/AKP纤维进行水浴拉伸,拉伸倍率为1.2～1.8倍。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)等研究了拉伸倍率对PVA/AKP纤维的氢键、表面形态和断面结构、结晶性、热性能的影响。结果表明:拉伸后的PVA/AKP纤维高分子链发生取向诱导结晶,高分子链排列更加规整有序,结晶性能和热稳定性均提高;吸水性和溶胀性能减小,当拉伸倍率为1.8倍时,吸水率为8.9%,比未拉伸的纤维减少了18.3%;断面结构更加紧凑,手感和柔顺性优于PVA纤维。     

PSA和PPS耐高温纤维的结构与性能研究

通过红外光谱仪和X-射线衍射仪测定芳砜纶(PSA)纤维和聚苯硫醚(PPS)纤维的微观结构,用热分析仪测定两者的热分解温度,通过Instron电子强伸度仪测定两者受热前后的力学性能,并对两者结构与性能的差异进行比较。结果表明:PPS纤维的结构较PSA纤维稳定,结晶度高于PSA纤维;PSA纤维和PPS纤维的热分解温度分别为435.6℃和480℃,两种纤维均具有优异的耐热性能;PPS纤维的断裂强度和伸长均显著高于PSA纤维,两种纤维经高温处理后,强力损失均较小,经300℃处理200h后,强力仍保持90%左右。     

再生高密度聚乙烯/碳纤维复合材料的制备及其性能

为了利用废弃的高密度聚乙烯,通过熔融注塑工艺制备不同表面处理的碳纤维(CF)增强再生高密度聚乙烯(RHDPE)复合材料,并借助扫描电子显微镜、能谱分析仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和万能材料试验机对材料表面形貌、表面化学元素、热学性能和拉伸性能等进行表征。结果表明：浓硝酸会在CF表面产生明显的氧化刻蚀,并使CF表面氧元素质量分数较浓硝酸处理前增加225.15%,CF与RHDPE间的界面黏附性能提高;CF的引入对复合材料的结晶温度和熔融温度影响较小,但结晶度提高23.99%,且热稳定性能得到改善;当CF质量分数为30%时,RHDPE/脱胶CF复合材料的拉伸断裂强度较纯RHDPE材料提高了37.61%、拉伸断裂伸长率下降了43.53%,经过浓硝酸、硅烷偶联剂和TiO₂处理的CF增强复合材料的拉伸断裂强度和拉伸断裂伸长率较RHDPE/脱胶CF复合材料均得到了不同程度的提高。     

莲纤维的热学性能

为了解莲纤维的热学性能,采用热重和差热分析方法测试了莲纤维的热学特征,同时还测试了莲纤维热收缩率和极限氧指数。结果表明：随着温度升高,莲纤维的TG曲线有2个失重阶,在160℃左右开始热分解,主失重温度约为260℃;莲纤维的DSC曲线呈现出双熔融峰,较高熔融峰为324.7℃,较低熔融峰为377.7℃;莲纤维的沸水收缩率和干热空气收缩率分别为0.36%和0.3%,莲纤维的燃烧特征与棉、麻纤维类似,极限氧指数为17%-19%。     

碱溶性聚酯(COPET)多孔纤维的制备及性能

为开发一种可量化生产的保暖材料,采用熔融纺丝工艺,基于碱溶性聚酯(COPET)碱处理后溶解致孔机理制备多孔纤维并测试其性能。结果表明：NaOH最优碱处理质量分数为4%,在该处理条件下获得纤维的碱减量、单丝拉伸断裂强度、线密度、结晶度和熔融温度分别为47.27%、1.89 cN/dtex、1.45 dtex、18.54%和227.84℃;纤维横截面孔隙较多且均匀,孔径集中分布在9～20 nm,整体性能可达到保暖絮片的制备要求。     

大直径聚全氟乙丙烯单丝的纺丝及后拉伸工艺研究

文章主要研究大直径聚全氟乙丙烯（FEP）单丝的熔融纺丝及后拉伸工艺,采用差示扫描量热仪（DSC）对FEP树脂进行了测试,并分析其热性能,探索大直径FEP单丝的最佳熔纺工艺,然后采用各种测试分析方法研究冷却水温度、拉伸倍率、拉伸温度和热处理温度等工艺参数对FEP单丝力学性能的影响。实验表明,当冷却水温为50℃、一级拉伸温度为85℃、二级拉伸温度为180℃、拉伸倍率为4.5倍、热定型温度为195℃左右时,所纺制的FEP单丝力学性能最佳。     

乙烯-四氟乙烯共聚物织物的制备及其性能

为开发可用于苛刻环境下的工业用织物,以自制乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）长丝为原料,通过加捻、合股工艺制备出织造所需的ETFE 纱线,利用半自动织机成功将其织成平纹织物,所得织物幅宽为（300±2）mm,厚度为0.397mm。利用万能拉伸机、织物透气量仪、平板式保温仪和织物耐磨仪等对纱线及其织物进行性能表征。结果表明：ETFE 织物透气率为562.0mm/s,保温率为6.77%;ＥＴＦＥ 织物具有优异的力学性能,其经向抗拉强度约为29.8MPa,纬向强度为19.7MPa,低于经向;热定型处理后,ETFE 织物的热收缩率明显改善,150 ℃以下无明显收缩,在200 ℃仅为6%;在经过90 ℃的浓硫酸和氢氧化钠溶液处理后断裂强度均无明显变化,表现出良好的耐酸碱腐蚀性,有望用作苛刻环境下的工业用布。     

Elastic Recovery and Performance of Denim Fabric Prepared by Cotton/Lycra Core Spun Yarns

ABSTRACT

Elastic performance coefficient (EPC) and recovery behavior of denim fabrics prepared with cotton/lycra core spun stretch yarns have been presented in this article. The denim fabrics are woven as broken twill weaves in an air-jet weaving machine by the insertion of core spun yarns (lycra filament in core, cotton fiber on sheath) as weft and using 100% cotton yarns as warp. The effect of linear density and stretch percentage of the core spun weft yarns on tensile and recovery behavior of denim fabric have been investigated by employing full factorial design of experiments. It has been observed that the tensile strength and EPC of fabric increase with decrease in linear density and stretch percentage of the core spun stretch yarn. The immediate elastic recovery and delayed elastic recovery increase with decrease in linear density and stretch percentage of the yarns.     

竹原纤维/丙纶纬编针织复合材料的制备及拉伸性能研究

以竹原纤维纱线和丙纶长丝为原料,在电脑横机上织造了平针、罗纹和罗纹空气层3种纬编针织物,再用热压成型方法将其制成复合材料,并进行拉伸性能测试。实验结果表明:3种复合材料的拉伸强度和弹性模量都是纵行方向大于横列方向,而断裂伸长率则相反;在3种不同的组织结构中,平针复合材料的拉伸强度和弹性模量最大,罗纹空气层复合材料次之,罗纹复合材料最小;对罗纹复合材料而言,较佳的热压温度和时间分别是175℃和10min。     

玻璃纤维/聚丙烯纤维增强热塑复合材料的制备及其性能

为获得高质量比和高取向度的长纤维增强热塑性复合材料,通过牵切工艺将玻璃纤维和聚丙烯纤维混合成为须条,将须条正交铺层后用热压方法制备玻璃纤维/聚丙烯长纤维热塑性复合材料,然后对复合材料的形貌、力学性能和动态力学性能进行测试和分析。结果表明:复合材料中玻璃纤维的平均长度为22.9 mm,质量分数为45.73%,纤维伸直度高,取向度高,分散性好;基体材料能够充分浸润玻璃纤维,复合材料具有较小的孔隙率,其值为1.58%,且该复合材料比挤出模压得到的复合材料具有更好的力学性能;复合材料的玻璃化转变温度为73.4 ℃,在温度为150 ℃时,能够保持较高的储能模量和较小的损耗因子,具有良好的热力学性能。     

基于对羟基苯丙酸的生物基液晶共聚酯纤维的合成与性能

针对常规生物基纤维力学性能与耐热性不足的问题,以6-羟基-2-萘甲酸、对羟基苯甲酸和对羟基苯丙酸(HPPA)为原料,采用一锅熔融聚合法合成了生物基液晶共聚酯,并通过熔融纺丝制备得到初生纤维,对共聚酯及其初生纤维的结构与性能进行研究.结果表明:制备得到的生物基液晶共聚酯为向列型液晶,其熔点在200℃左右,并随着HPPA添...     

生物质纤维/菠萝叶纤维多组分混纺纱线的品质与性能

菠萝叶纤维粗且长,表面有枝节,纵向平直,单独成纱质量较差,为提高其可纺性,结合绢丝、羊毛、壳聚糖纤维、Lyocell纤维和聚乳酸(PLA)纤维的性能特点,选取绢纺系统将菠萝叶纤维分别与这几种纤维混纺制备16.7 tex×2两组分纱线和14.3 tex×2三组分纱线,并测试其力学性能、条干均匀度、毛羽等指标.结果表明:所...     

热处理对PTT纤维结构和力学性能的影响

通过SEM观察及对拉伸曲线和弹性回复率等性能的测定,研究了热处理温度和拉伸张力对PTT纤维结构和力学性能的影响。结果表明在120～140℃相对较低的温度进行拉伸处理时,PTT纤维结构容易受到损伤,并导致其抗变形能力和回弹性能下降;而在160℃左右进行适当的拉伸热处理,则有利于形成更完善的内部结构,提高其抗变形能力、强力及回弹性能;在160℃左右对PTT纤维织物进行热定型加工,能最大限度地维持并优化PTT纤维的高回弹性能。     

拉伸残余应力对聚偏氟乙烯纤维力学性能的影响

为得到高断裂强度的聚偏氟乙烯(PVDF)纤维,在后处理过程中利用拉伸产生的残余应力对其进行定长处理实验。探究了该处理过程中最优的工艺条件参数,并利用热分析法、红外光谱法、X射线衍射法和应力拉伸实验等测试手段对纤维的晶体结构、晶区取向、晶粒尺寸、结晶度和力学性能进行测试与分析。结果表明：在残余应力作用的后处理过程中,PVDF发生了α晶型向β晶型的进一步转变,β晶型的含量从74.6%增加到88.7%;结晶度从49.4%增加到52.3%;晶区的取向程度提高,取向因子从0.793 2增加到0.833 4;纤维的断裂强度提升明显,特别在60 °C的水浴下处理3h 时,断裂强度可达到最大值633 MPa,相比未处理前提高了70 MPa。     

纤维牵断成条机设计

介绍纤维牵断成条机系统构成,着重介绍牵伸机构、牵切机构、加压机构以及传动系统等关键部件,阐述纤维牵断成条加工的工作原理,介绍牵断机的工艺参数罗拉隔距、胶辊加压量及牵伸倍数,分析这些参数变化对纤维牵断主体长度及其分布的影响规律。应用该设备可以减少2种不同纤维之间的长度离散度,提高混纺纤维的成纱质量。