PTT纤维与PTT/棉织物的力学性能研究

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目前,PTT纤维在服用面料上用量最大的两大类产品是:第一,PTT“形状记忆”织物(PTT长丝的轻薄高密机织物);第二,PTT/PET双组份长丝的弹性机织面料。本文在课题组前期研究的基础上,针对应用中提出的前沿问题:PTT与PET织物在低温下的手感差异如何、PTT混纺交织物是否具有“形状记忆”织物的易护理性能、PTT/PET双组分纤维/棉织物的弹性、抗皱性如何等等,进行了以下4个方面的研究:(1)用DMA Q800型动态力学分析仪对PTT、PET纤维、PTT“形状记忆”织物及相同结构的PET“仿记忆”织物分别进行了动态力学温度谱测试,发现PTT纤维的低温转变峰温度在-65~-55℃之间,PET纤维的低温转变峰温度在-50~-40℃之间,PTT“形状记忆”织物的经、纬向低温转变峰的温度分别在-30~-20℃和-35~-25℃之间;PET“仿记忆”织物的经、纬向低温转变峰的温度分别在-35~-25℃和-30~-10℃之间。通过求取弹性模量随温度变化的微分曲线(精确讲是增量曲线)发现,在-50~50℃范围内,随着温度逐渐降低,PTT纤维及其“形状记忆”织物、PET纤维及其“仿记忆”织物的弹性模量的增量都越来越大,并且PET纤维的弹性模量增量比PTT纤维增加的快得多,PET“仿记忆”织物的弹性模量的增量比PTT“形状记忆”织物增加的快得多。在0℃以后,PET纤维及织物的弹性模量的增量急剧增加,PTT纤维及织物的弹性模量的增量增加的则相对缓慢。这说明PET纤维及织物在低温条件下的手感比PTT纤维及织物更容易变硬变差,也就是说在低温条件下,PTT“形状记忆”织物的手感比相同结构的PET“仿记忆”织物要好。(2)采用课题组针对PTT“形状记忆”织物开发的力刺激复平性的试验方法,对棉/PTT交织物及PTT/PET双组份短纤与棉混纺织物进行了测试,发现,棉/双组份短纤织物在经过质量为2kg的重物静压24小时后,自身的折痕回复率(自然状态下恢复5min)在30%左右;在经过压力5N/cm~2、温度35±2℃的“手摸式”力刺激复平后,其折痕回复率提高了一倍,达到60%左右。将其与纯PTT织物、PTT/PET交织物、纯PET等织物进行对比分析,发现棉/双组份短纤织物的力刺激复平性能明显逊于PTT“形状记忆”织物,但与棉/XLA包芯织物相当。另外,经过水洗处理后,棉/双组份短纤织物的力刺激复平性能也有一定程度的改善。(3)利用YG065型电子拉伸强力仪及YG541B型织物折皱弹性测试仪对棉/双组份织物的拉伸性能、弹性回复性能、折皱回复性能分别进行了探讨,发现,当PTT/PET短纤含量为19.5%,纬纱细度为19.4tex时,棉/双组份短纤织物与棉/双组份长丝包芯织物的强伸性能接近,且拉伸初始模量较低,织物手感柔软。在定伸长和定负荷反复拉伸情况下,棉/双组份短纤织物弹性回复性能优良,弹性回复率接近于棉氨包芯织物和棉/XLA包芯织物。棉/双组份短纤织物的折皱回复性能良好,与棉/XLA包芯织物相近,优于棉氨包芯织物。(4)用KES-FB织物风格仪测试了棉/双组份短纤织物低负荷条件下的力学性能,并与纯棉和棉/PTT等织物进行分析比较,发现,各织物的拉伸曲线线性度相差不大,表明各织物在低负荷下的变形性能和应力变化比较接近;棉/双组份短纤织物的弯曲刚度较纯棉织物略高;棉/双组份短纤织物剪切刚度低于纯棉和涤棉织物,与棉/PTT织物接近,剪切滞后量2HG、2HG5均小于棉织物和棉/PTT织物;棉/双组份短纤织物的压缩比功与棉/PTT织物相当,比棉织物小;棉/双组份短纤织物与棉织物的摩擦系数平均差不匀率MMD和表面粗糙度SMD相差不大,平均摩擦系数MIU略小于棉织物。
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