李壽松，劉 冰，曲志強(qiáng)，楊慶斌

(青島大學(xué), 山東 青島 266071)

聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是由對(duì)苯二甲酸與1,3-丙二醇經(jīng)縮聚反應(yīng)而得,是一種具有獨(dú)特的力學(xué)性能和熱學(xué)性能的聚酯材料[1- 2]。PTT纖維具有柔軟的手感，良好的舒適性,優(yōu)異的彈性回復(fù)性能,其彈性回復(fù)性幾乎是滌綸紗的兩倍[3-4]。鑒于PTT纖維的優(yōu)良性能，可提供開(kāi)發(fā)高級(jí)服飾和功能性織物，以及裝飾紡織品等。本文針對(duì)PTT纖維的基本性能進(jìn)行研究，以對(duì)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)[5-6]。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)用纖維規(guī)格

實(shí)驗(yàn)中用的纖維規(guī)格見(jiàn)表1。

表1 纖維的規(guī)格

實(shí)驗(yàn)中所用PTT纖維的縱橫截面形態(tài)見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 PTT纖維縱向形態(tài)

圖2 PTT纖維橫向形態(tài)

從圖1和圖2可以看出，PTT纖維的縱向平直，表面有黑色斑點(diǎn)；橫截面呈近似圓形結(jié)構(gòu)。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)儀器：LLY-06E型電子式單纖維強(qiáng)力儀(青島大學(xué)紡織工程實(shí)驗(yàn)室提供)。

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：常溫干、濕態(tài)一次拉伸斷裂性能，不同夾持方式下斷裂性能，不同松弛應(yīng)變下松弛性能。

拉伸斷裂性能實(shí)驗(yàn)條件：拉伸速度：10 mm/min；預(yù)加張力：0.2 cN；夾持距離：10 mm；測(cè)試次數(shù)：50。

松弛性能實(shí)驗(yàn)條件：拉伸速度：10 mm/min；預(yù)加張力：0.2 cN；夾持距離：10 mm；測(cè)試次數(shù)：50。松弛時(shí)間：30 s；松弛應(yīng)變：8%，10%。

2 結(jié)果分析

2.1 纖維常溫干、濕態(tài)一次拉伸斷裂性能

PTT纖維常溫干、濕態(tài)一次拉伸斷裂性能基本指標(biāo)比較見(jiàn)表2。

表2 兩種纖維常溫干、濕態(tài)一次拉伸斷裂性能基本指標(biāo)

由表2可知，濕態(tài)下PTT纖維和干態(tài)PTT纖維的初始模量、斷裂強(qiáng)度幾乎無(wú)變化，主要是由于PTT纖維的吸濕性比較小，故吸濕后對(duì)初始模量和斷裂強(qiáng)度的影響較小，而濕態(tài)的PTT纖維斷裂伸長(zhǎng)率比干態(tài)時(shí)高。

干態(tài)時(shí)PTT纖維的初始模量、斷裂強(qiáng)度均低于干態(tài)PET纖維，但干態(tài)PTT纖維的斷裂伸長(zhǎng)率大于干態(tài)PET纖維。這主要是由于PTT纖維改性后手感比較柔軟，彈性好引起的。濕態(tài)狀態(tài)下PTT纖維的斷裂強(qiáng)度和初始模量都低于濕態(tài)下的PET纖維，但斷裂功和斷裂伸長(zhǎng)率高于濕態(tài)的PET纖維。

2.2 不同夾持方式下斷裂性能

兩種纖維在結(jié)節(jié)和鉤接狀態(tài)下拉伸斷裂性能基本指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3 兩種纖維在結(jié)節(jié)和鉤接狀態(tài)下拉伸斷裂性能基本指標(biāo)

由表3可知，PTT纖維在結(jié)節(jié)狀態(tài)下斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均小于在勾結(jié)狀態(tài)下的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，而PET纖維正好相反。PTT纖維在兩種夾持狀態(tài)下斷裂強(qiáng)度以及初始模量均小于同種狀態(tài)下的PET纖維。但PTT纖維在兩種狀態(tài)下的斷裂伸長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同狀態(tài)下的PET纖維，這主要是因?yàn)镻TT纖維改性后其剛性下降，柔軟性提高所造成的。

2.3 不同松弛應(yīng)變下松弛性能

PTT纖維在不同松弛應(yīng)變下的松弛性能基本指標(biāo)如表4所示。

表4 兩種纖維不同松弛應(yīng)變下的松弛性能基本指標(biāo)

由表4可以看出，隨著松弛應(yīng)變的增大，PTT纖維和PET纖維的拉伸時(shí)間、停止強(qiáng)力和松弛強(qiáng)力都逐漸增大。但是，隨著松弛應(yīng)變的增大PTT纖維的應(yīng)力松弛率略有下降，但變化較小，而PET纖維的應(yīng)力松弛率卻逐漸減小。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)一次拉伸斷裂性能：干態(tài)時(shí)PTT纖維的初始模量、斷裂強(qiáng)度均低于干態(tài)PET纖維。濕態(tài)狀態(tài)下PTT纖維的斷裂強(qiáng)度和初始模量都低于濕態(tài)下的PET纖維。

(2)不同夾持方式下斷裂性能：PTT纖維在結(jié)節(jié)狀態(tài)下斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均小于在勾結(jié)狀態(tài)下的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。PTT纖維在兩種夾持狀態(tài)下的斷裂強(qiáng)度以及初始模量均小于同種狀態(tài)下的PET纖維。

(3)不同應(yīng)變下松弛性能：隨著松弛應(yīng)變的增大，PTT纖維和PET纖維的拉伸時(shí)間、停止強(qiáng)力和松弛強(qiáng)力都逐漸增大。

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