热定型对氨纶纤维结构性能的影响

樊家良,杨从登,费长书,汪 涛,*,张同华,冉瑞龙

(1.西南大学 蚕桑纺织与生物质科学学院,重庆400715;2.华峰重庆氨纶有限公司,重庆408017)

氨纶纤维具有优异的超弹性,主要表现为低强高伸。故氨纶丝常与短纤维或者长丝混纺制成包芯纱或包覆丝[1-2],以利用其优异的弹性。由这些纱线制得的面料既具有良好的拉伸强度,又具有大的弹性伸长,能获得良好的穿着体验。例如,市面上的棉袜主要使用棉/氨纶包芯纱,女士丝袜主要是锦纶/氨纶包覆丝的针织品,还有许多运动型面料使用涤纶/氨纶复合丝[3]。这些面料在生产过程中经常会遭受高温作用,如高温染色、热定型处理等[4-5]。热定型的机理是在高温条件下使聚合物分子结构重排,消除内应力,达到能量更低的稳定状态,从而提升纤维及其织物的尺寸热稳定性。以涤纶/氨纶复合丝为例,为了提高涤纶丝的尺寸稳定性以及改善布面平整度,需要在180～200℃温度下进行热定型。然而,氨纶纤维对热的耐受性较差,在高温下处理一定时间会出现弹性性能恶化[6]。因此,有必要对氨纶纤维的热定型进行研究,为其产品工艺方案提供参考依据。

1 试验部分

1.1 试验材料

氨纶丝(线密度3.85 tex),由华峰重庆氨纶有限公司提供。

1.2 热定型处理

取2 m长氨纶丝若干,分别以原长(伸长率0%)、伸长率150%缠绕在50 mm×150 mm的金属框架上。然后放入180℃电热干燥箱内热定型一定时间,取出备用。

1.3 差示扫描量热(DSC)测试

将氨纶丝样品剪碎成粉末状,取5 mg左右粉末置于氧化铝坩埚,采用Q20 DSC(美国TA)进行测试。……