花开时节,想见你
聚酯(PET)纤维具有高模量、价格低廉的优点,但是存在不易着色的缺点;而聚酰胺(PA)纤维具有较好的染色性、吸湿性、表面活性等特点,但是模量较低且成本较高。为了得到同时具备PET纤维的挺括和PA纤维的吸湿、易染色的复合纤维,制备以PET为芯、PA为皮的复合纤维是一条值得探索的途径。以PA为皮、PET为芯制备PA/PET皮芯型复合纤维可兼具PET优良的挺括性和PA优异的染色吸湿性等,并且价格低廉的PET还可减小复合纤维的生产成本。但是,PET和PA的物化特性差异和较差的相容性,增加了PA/PET皮芯型复合纤维的制备难度。常规PET熔点高出PA6熔点近40℃,两熔体的温度差越大越不利于纺丝成形。李良训等对PET、PA两组分采用相近纺丝温度和一定差异纺丝温度进行纺丝,对比熔体温度差异对纤维性能的影响,发现两组分熔体温度差异越小,纤维的性能越好;在不同组分比和热盘拉伸温度条件下对比纤维拉伸情况,发现随着PA组分的减少,适宜的热盘拉伸温度向高温移动。林金锭等对PA/PET皮芯复合纤维和单组分纤维的性能进行了对比,发现复合纤维的力学性能、染色性能、吸湿性能居于单组分PET和PA之间。在PA/PET皮芯复合纤维的熔融纺丝中,主要影响纺丝情况和复合纤维结构性能的是两组分熔体的黏流特性,而目前大多数纺丝工艺均是直接给出两组分的纺丝温度,并未探讨影响两组分流动状态的原因;另外在拉伸工艺上以复合纤维整体取向和力学性能来判断拉伸温度和倍率对纤维的影响,并未对纤维皮、芯组分的同步拉伸性进行探讨。为此,东华大学材料科学与工程学院和浙江恒逸石化有限公司的研究人员从不同种类和相对分子质量的PET、PA的热性能和流变性能入手,对不同原料组合进行了纺丝试验,为制备PA/PET皮芯型复合纤维的组分配比、纺丝温度等设置提供参考,并对提高聚酰胺/聚酯皮芯复合纺丝稳定性的技术方案进行探讨。流变和纺丝试验结果表明:缩小熔体温度差,使聚酯和聚酰胺熔体黏度相近时,可制备结构稳定、性能较好的皮芯复合纤维;在拉伸温度偏向聚酯组分的拉伸温度时,聚酰胺/聚酯皮芯复合纤维的皮层和芯层组分更易做到同步拉伸;所制备的复合纤维平衡回潮率2%,并且可以采用常规酸性染料染色,避免了常规聚酯纤维高温高压染色且因染色过程中碱减量造成的环境污染。原料PET-1来源:浙江尤夫
原料PET-2来源:晓星集团
原料PET-3来源:仪征化纤
原料PBT来源:仪征化纤
原料CDP来源:恒逸石化
原料PA6-1来源:恒逸石化
原料PA6-2来源:江苏海阳
PA/PET皮芯复合纤维横截面显微镜图该研究成果以“聚酰胺/聚酯皮芯复合纤维的研究开发”为题,公开发表在中国科技核心期刊年第2期《合成纤维》上。该文第一作者为甘宇,共同作者为姬洪、徐锦龙、张玉梅,通讯联系人为东华大学材料科学与工程学院张玉梅教授和恒逸集团研发中心徐锦龙总经理。该研究成果的网络首发时间为年2月21日,印刷版也已公开发行,DOI:10./j.cnki.hcxw..02.。数字版链接