（纺织材料与纺织品设计专业论文）PTT织物的服用性能研究[纺织材料与纺织品设计专业优秀论文].pdf

东华大学硕十学位论文 摘要 p t t 织物的服用性能研究 摘要 p t t 是一种新型纤维用优质聚酯材料，壳牌化学公司于上世纪9 0 年代中期成功实现p t t 纤维产业化，此后美国的杜邦公司、日本的旭 化成、东丽、帝人公司以及韩国h u v i s 、晓星和s e h a n 公司等国际著 名的企业都纷纷加入该纤维的开发行列。因为其具有手感柔软、易于 低温染色和良好的色牢度、以及抗污性、抗静电性、耐磨性、弹性等 方面优势，被称为2 1 世纪大型纤维，是“十一五”我国合纤开发的重 要方向。 ， 目前p t t 纤维的主要品种有棉型、毛型短纤维，d t y 和f d y 长丝， 以及p t t p e t 的并列复合丝。p t t p e t 的并列型复合纤维，又称双组 分丝，是将p t t 、p e t 以一定比例并列复合纺丝成型，纤维截面上同 时存在p t t 、p e t 两种成分所以存在着一种自卷曲能力。 本课题比较研究由不同类型p t t 纤维制得织物的性能特征，主要 研究内容和结果如下： ( 1 ) 对于针织物的手感等综合品质性能优劣，目前国内外尚无 公认的客观评价方法，采用主观评价调查，研究发现p t t 长丝与锦纶 长丝交织、p t t p e t 的并列复合丝与细旦涤纶长丝交织的针织物手感 评价值较高；加入涤纶纤维可以降低织物成本、提高产品的尺寸稳定 性等但要注意含量；织物后整理工艺要与纱支结构等相匹配，并不是 东f # 大学硕 二学位论文 摘要 高档后整理方式一定能获得消费者认可的高档品质。 ( 2 ) 对p t t 毛型机织物，采用日本k e s 系统测试评价其基本风 格和综合风格，发现毛p t t 混纺纱织物具有较低的硬挺度，即就是 手感柔软；与优质毛料相比，毛p t t 混纺织物的滑糯度和丰满度整 体偏低，原因主要是织物摩擦系数不匀率偏高，需要通过降低纤维线 密度和后整理工艺进一步改善这两项性能。 ( 3 ) 测试研究了p t t 针织物的热湿传导性能，p 丌p e t 的并列复 合丝织物的导热系数比天然纤维素织物的低；其在有风的条件下保暖 性与冬秋季穿用的棉内衣类织物的保暖性相当，比氨锦包芯纱织物的 保暖性要好；织物的接触冷暖感比较，冬秋季穿用的棉内衣类织物的 冷感比复合丝类织物的冷感要高，复合丝类织物的冷感比棉羊绒 p t t 混纺纱类织物高；化纤类织物的冷感相比较，纯p t t 织物的冷 感最强，并且要强于锦纶织物的冷感，氨锦包芯纱织物的冷感要高于 复合丝织物的冷感。 导湿性能方面，复合丝类织物的透湿性比天然纤维素织物要差， 与氨锦包芯纱织物差别不大；复合丝类织物芯吸高度比天然纤维素织 物及氨锦包芯纱织物都要低。 ( 4 ) 测试分析了p t t 短纤维针织物的起毛起球性能，发现为了 降低其起毛起球性最好是选用一些摩擦系数比较大的纤维或是强度 低的纤维混入；在选用组织方面尽量选一些表面较为平整，较为紧密 的组织；对织物进行后整理降低起毛起球的方式一定要注意整理程 度，不适当的话会损伤织物，从而影响其服用性能。 东华犬学硕士学位论文摘要 关键词：主观评价，复合丝，p t t ，热湿，力学，起毛起球 3 东毕人学硕：t 学位论文摘要 t h es t u d yo nt h e 匿a r i g np e 王江0 r m a n c eo f t 艇p t tf a b c a b s t r a c t t h ep t tf i b e ri so n el ( i n do fb r a n d - n e wp o l y e s t e rm a t e r i a l i th a s s o m eg o o dp r o p e r t i e sw h i c hs o m eo t h e rf i b e r sd o n th a v e ，s oi ti so n eo f m a n yg o o ds y n t h e t i c 舢e r st h es h e l l c o m p a n y a i u l o u n c e d 廿1 e i n d u s t r 0 1 i z a t i o no ft 1 1 ep t tf i b e ri 1 1 血em i d d l eo f9 0 s f o l l o w i n gt h j s t i m e ，t h ec 0 m p a n yo fd u b a n g ，a n ds o m eo 也e ra m e r i c a nc o r n p a n i e s ，t h e j a p a n e s ec o m p a n y o f x u l l u a c h e n 昏d o n 9 1 i 、d i r e n ，t h ec o r e ac o n l p a n yo f h u v i s 、 x i a o 嫡n g 、 s e h a na l ls p e mal o to fm o n e yi m om ep r o d u c t i o no f m en b e ra n dt h ep r o d u c t sw c hc o m b i n et h i sf i b e r t h ep t tf i b e ri s u s e dm o r ea n dm o r eu n i v e r s e l yi nt h ei n d u s t r y t h ep t t 舳r ei ss o ra n d e a s i l yc o l o r e dml o wt e n l p e r a m r e i ti sn o te a s i l yd i r t i e da st 1 1 et e 巧l e n e f i b e r a n di t i sa ss o ra sp o l y 锄i d ef i b e r t h ep t tf i b e ri sa sp u f 黟a s a c 叫lf i b e r a n d i sa se l a s t i ca s a m m o n i f i b e rb e s i d e si ti s a n l i s t a t i n g ，w e 2 u r a b l e ，l o ws o p p i n ga n dl o w c o l o rf a s t n e s s i th a ss om a u r l y g o o dp r o p e n i e s ，s oi ti sc a l l e dt h e1 a 玛e s c a l e 肋e r si 1 1 21t 1 1 ，a n di ti sa 1 1 4 东华人学硕l 学位论文摘要 i m p o r r t a n td i r e c t i o n i nm ef i e l do f 也es y n t h e t i cf i b e ro ft l e “t e n f i 船e n ”p r o j e c t a tp r e s e n t ，t h em a i np r o ( 1 u c t so fm ep t tf i b e rh a v et h ec o t t o n v a r i e t y ，w o o lv a r i e t y ，d t ya n df d yf i l 锄e n t t h ef i b e rw h i c hc o m b i n e t h ep t tf i b e rw i t ht h ep e tf i b e rmap a r a l i s e dw a yi sc a l l e dc o m p o s i t e 舶e r ，a n di th a sa o t h e rn a m ec a l l e dc o m p o u i l df i l 锄e n t i tc o m b i n e dm e p t tf i b e rw i t ht h ep e tf i b e rma d d i t i o nt om ep r o p o t i o no fm et w o f i b r e s t h ec o l t 】【p o s i t ef i b e ri ss e l f - e l a s t i c ，b e c a u s ei ti sc o m p o s e do ft w o d i 旋r e n tf i b e r s t 1 1 i st o p i cs t u d yt h ep r o p e r t i e so ft h ef a b r i cw h i c ha r em a d eb yt h e d i f f e r e n tp t t6 b e r ，a n dt h em a i nc o n t e n t sa n dr e s u l t sa r ea sf o l l o w i n g s ： ( 1 ) t h e r ea r en or e c o g n i t e dm e t h o d so fm eo b j e c t i v ee v a l u a t i o nt o t h e t o u c h i n ga n dt h eo m e rp r o p e r t i e so ft 1 1 ek 面t t i n gmh o m e 锄d a b r o a d w | ec a n ya no b j e c t i v ei n v e s t i g a t i o no nm ef a l ) r i ca n df m dt l l e 印p r a c i a t i o no ft h ef a b r i ci n t e n v o v e db yt h ep t tf i l 锄e n tw i t l lm e p o l y a m i d ef i l a m e m 、廿1 ef - a b r i ci n t e r w o v e db yt h ec o m p o s i t ef i l 锄e n t w i t ht h et h i np o l y e s m e rf i l a m e n ti sm 曲；i tc a nr e d u c et 1 1 ec o s to fm e p r o d u c t i o na n de n h a n c et h es t a b i l i t ) ro ft 1 1 ef a b r i ct l l o u g hj o i i l i n gt 1 1 e p o l y e s m e rf i l a m e n tm t h ef a b r i c ，b t i tm ec o n t e mn e e dt ob en o t i c e d ；也e l a t t e rp r o c e s s i n gn e e dt ob em a t c h e dw i t l lt h es t u c t i o na n dt h et h i m l e ro f t h ec o t t o n ，a n dm es e n i o rp r o c e s s i n gm e m o dm a yn o to b t a j nm eq u a l i 锣 t 1 1 a tt h ec o n s u m e r sa p p r o v e 东华大学硕士学位论文摘要 ( 2 ) t ot h ep t t w o o lb l e n d e df a b r i c ，w eu s e sm ej 印a n e s ek e s s y s t e mt 0 印p r a i s ei t sb a s i cs t y l ea n dt h es y n t h e t i cs t y l e w ed i s c o v e r e d t h ew o o l p t tb l e n d e df a b r i ch a v et h el o ws t if j h e s s ，i na n o t h e rw o r di t s f e e l i n gi ss o r ；c 6 m p a r i n gw i t hm eh i g hq u a l i t yw o o l e nf a b r i c ，t h ew o o l p t tb l e n d e df a b r i c sg l u t i n o u sa n d 如l l n e s si sl o w t h er e a s o nm a i n l yi s t h e 毹c t i o nc o e 伍c i e n ta n dt h ed i 艉r e n c i a t i o no ft h e 衔c t i o nc o e 衢c i e n to f t h ef a b r i ci sh i 曲，鹏n e e dt or e d u c em el i n ed e n s i t yo ft i l ef i b e r2 l r l dl a t t e r p r o c e s s i n gc r a ri no r d e rt oi m p r o v em e s e1 ：w op e r f o m a n c e s ( 3 ) t h em o i s t u r e p e n e t l i a b i l i 哆o ft h ef a b r i cw h i c hc o m b i n et h e c o m p o u n df l b e ri sh i g h e rm a nt h ef a b r i cw h i c hc o m b i n et 1 1 en a t m a l f l b e r ，a n di ti sn e a r l yt om e 猢o n i ar a p p e dw i mp o l y a m i d ef a b i c t h e w a t e 卜p o s i t o no f 也ef a b r i cw h j c hc o m b i n em ec o m p o u n df i b e ri sl o w e r t h a nt i l ef a b r i c 、h i c hc o m b i n em en a t r u a lf i b e r0 rt h ea m m o n i a r a p p e d w i t hp o l y a m i d ef i b e rw h e n t h e y 骶s o a p e di n 也ew a t e l ( 4 ) it e s t e dt h ep e m m a n c eo ft l l ep n l i n ga n dn 舷i n go fm ep 订 f a b r i c a n dif - m di ti sb e t t e rt os e l e c ts o m ef i b e r 、v h i c hh a sb i g 箭c t i o n c o e f i c i e n to rm el o w 证t e n s i t ) ，抽o r d e rt or e d u c i n gm ec o n t e n to fm e p i l l i n ga n d 如z z i n go ft h ef i a b r i c ；i nm es e l e c t i o no fm eo 唱a n i z a t i o ni ti s a s p e c tt oc h o o s es o m ef a b r i cw h i c hh a ss m o o m l ys u r f a c ea n dc l o s e r o 唱a n i z a t i o n i i l 也e1 a t t e rp r o c e s s m gw em u s tn o t i c em ec o n t e n t ，i fw e d o n tu s ei tp r o p e r l y ，m a y b et h ef a b r i cd a m a g e d 6 c u ip e n g ( t e x t i l em a t e r i a l ) 东华大学硕十学位论文摘要 s u p e r v i s e db yp r o f a n gf u m e i k e yw o r d s ：s u b j e c t i v ea p p r a s a t i o n ，c o m p o s i t ef i b e r ，p t t ，w a 吼i n ga n d w e t i n g ，m e c h a n i c s ，p i l l i n ga n d 如z z i n g 7 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除 文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对 所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：，崔棚移 日期：2 汐夕多年2 月多，日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密瓯 学位论文作者签名：徊爵匀 日期：工矿矿二年二月多j 日 指导教师签名：形南庙 日期：三汐d g 年，明多f 日 东华大学硕士学位论文第一章绪论 1 1 p t t 的研究历史 第一章绪论帚一早瑁v 匕 p t t 纤维是聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的简称。是一种全新型的聚酯材料。 合成纤维中，聚酯纤维以其优良的性能和低廉的价格成为合纤的第一品种。在 1 9 4 1 年研究p e t ( 聚对苯二甲酸乙二醇酯) 树脂时n 1 ，p t t 就己在实验室合成，但由 于当时的制备原料1 ，3 一丙二醇单体成本高，所以一直未实现工业化。壳牌化学 公司于9 0 年代中期宣布成功将p t t 纤维产业化，并推出了商品名为c o r t e r r a 的纤 维瞳1 。并于1 9 9 6 年建成了7 2 6 万吨p d o 和9 1 万吨p t t 聚合物的工厂，杜邦和杰能 科的合作研发正努力实现通过玉米发酵生产p d o 工艺技术的商品化生产工作。p 1 t 纤维具有很多优良特性，所以被称为2 l 世纪大型纤维，受到人们的广泛欢迎。 1 2p t t 的开发现状 以前由于p t t 的合成原料得来不容易，所以发展缓慢。近年来随着其主要原 料l ，3 一丙二醇( p d 0 ) 合成新工艺取得突破而迅速发展。目前全球p ，r t 纤维生产技术 掌握在壳牌( s h e l l ) 和杜邦( d u p o n t ) 两家公司手中。这两家公司技术的不同之处 在于壳牌公司是利用化学合成方式生产，而杜邦公司是以兼具环保性的生化合成 技术制造。壳牌化学公司在2 0 世纪9 0 年代末期就把p t t 商业化，目前壳牌化学公 司总产能为1 4 万吨年。至于杜邦公司，计划于2 0 0 3 年建成年产4 5 万吨p d 0 的 生产工厂，此计划前后开发时间已长达2 0 年。目前，其位于美国北卡罗来州的工 厂，已开始生产s o r o n a ，年产1 2 万吨，未来将扩充到年产5 万吨。 而我国大陆在p t t 纤维开发方面才刚刚起步，目前只有上海金山石化使用美 国壳牌公司的p ，r t 切片生产p t t 长丝，安徽华源集团于2 0 0 2 年投产生产p t t 纤维。 针对我国目前的现实情况，国家产业部已将p t t 纤维列入今后重点开发的新型纤 维之一，许多科研院所和化纤生产企业也已积极投入p t t 纤维的开发和生产，如 广东茂名石化、辽阳石化、济南新合纤、珠海临港石化、大庆石化等多家单位拟 引进壳牌化学公司技术建设p t t 聚合工程全部建成后估计p t t 树脂年产能约l l 万吨；而仪征化纤、东华大学，中国石化集团公司、方圆集团均拟投资开发、新 东华大学硕士学位论文第一章绪论 建p t t 纤维生产线，预计到2 0 0 6 年我国的p ，r t 纤维产量将有可能达到2 0 万吨。 1 3p t t 纤维的结构 1 3 1p t t 的分子链结构 0 0 巾一是墨一。一c 弛呲c a 从分子结构上看，p e t 和p b t 有偶数个亚甲基单元，而p t t 的结构单元中含有 奇数个亚甲基单元。研究表明，在许多缩聚高聚物中化学结构中的奇数或者偶数 个甲基单元会影响高聚物的性能，即“奇碳效应 口3 ，由于这种效应苯环不能与 三个亚甲基处于同一平面上，临近的两个羟基的斥力不能成1 8 0 度排列，只能以空 间1 2 0 度排列。因此使其分子链的构象与p b t 与p e t 不同。下图是三者的分子链构 象图： 图卜1图卜2图卜3 由图中可看出在结晶单元中p e t ，p b t 的分子形式成直棒状，分子链也几乎展 开，而p t t 呈z 字型构象，使p t t 大分子链具有线圈式弹簧一样的变形弹性。正是这 种构形赋予其良好的弹性恢复性。 但是陈克权认为以奇碳效应解释p ，r t 的高弹性有些勉强，认为大分子在非晶 相中是无规分布的，不可能形成规整的z 字型构象。而在晶象中z 字型构象不可能 受力先发生变化。 2 gil，j善蓦p 东华人学顾士学位论文第一章绪论 1 3 2p t t 的结晶结构 据研究表明，p t t 结晶结构属于三斜晶系，每个晶胞沿c 轴方向含有个大分 子链的两个重复单元。当拉伸力去除后，p t t 纤维并未发生结构形变。这一具体 的特征也许可以用来解释p t t 优于p e t 和p b t 的良好的弹性回复性h 3 。h u a n g ，j i e h m i n g 等哆1 通过d s c ，w a x d 和n 抓等方法，研究了p t t 的结晶性能，发现虽然通过d s c 能观察出两个峰，但是实质上p t t 只有一种结晶结构存在。因为两个峰个是由 于原始结晶区熔融吸热形成的，另一个峰则是由于原始结晶区熔融后，重新形成 的结晶区熔解形成的。p o n n u s 锄y 【6 3 等通过差热分析方法，研究了聚对苯二甲酸 ( 乙二醇丙二醇) 共聚酯的结构性能，发现1 ，3 一丙二醇的含量对于共聚物的结晶 度有较大的影响。随着l ，3 一丙二醇含量的增加，共聚酯的结晶度降低：当1 ，3 一丙二醇含量增加到6 0 以上时，共聚酯为完全无定形材料，分解温度明显降低； 而当1 ，3 丙二醇含量为1 0 0 时，材料又成为结晶性的共聚物。韩国的k i m 等人田 利用i r 光谱方法，研究了在各种温度条件下未拉伸p t t 薄膜的纯结晶和无定形的 特征光谱，提出了以1 4 6 5 c m 一，作为晶区的特征谱带和1 1 7 3 c m - ，作为无定形区的 特征谱带的分析方法，通过对特征光谱的因子分析，可以计算出样品的结晶度， 其结果与由密度梯度法测得的结晶度有很好的线性相关性。 1 4p t t 的合成技术研究状况 要合成p ，i t 就需要先合成p d o ，p d o 的合成方法有环氧乙烷法、羟甲基化法、 甘油生化法、丙烯醛法等美国壳牌化学公司环氧乙烷法合成p d 0 的工艺路线如下 式所示： 。 c h ：一c h ：+ c ( j + 2 h ： 锉化刺和溶_ j f 哇 h o c h 正h ：c h j 一0 h 该方法是以环氧乙烷为原料，经甲酞化、加氢制得p d o 。 德国d e g u s s a 公司丙烯醛法合成p d o 的工艺路线如下式所示： c h ：t ：h l ：h 0 + h ，o h ( 一c h 二c h ：一c 1 1 t ) h ( ，一c h ：c l l 二一( ：“t l h ：1 i o c l 【：c h j ( ：h ：一0 l l 此工艺是以丙烯醛为原料，水合生成3 一羟基丙醛，然后加氢生成p d o 。 东华人学硕士学位论文第一章绪论 p t t 的合成与p e t 、p b t 相似，有直接酯化法和酯交换法二种工艺路线： 直接酯化法是p d o 与对苯二甲酸( p t a ) 直接酯化。国内一般将聚合分为3 个阶 段，包括p t a 与l ，3 一p d o 酯化、预缩聚及终聚3 个主阶段组成。通过搅拌来区分不 同反应阶段的聚合结束时间，基本上是仿照p e t 的聚合。 酯交换法是用p d o 与对苯二甲酸二甲酯( d m t ) 进行酯交换，对苯二甲酸二甲酯 ( d m t ) 与l ，3 一p d 0 进行酯交换，酯交换法在温度1 4 0 2 2 0 。c ，采用t i 系催化剂，先 脱除甲醇，缩聚升温至2 7 0 并减压到5 k p a 进行缩聚，继而缩聚制得p t t ，见反应 式( 1 ) 、( 2 ) 。 c 鸭o o c o 一。0 0 吼+ 盱o ( c i l j ) ，蜊上l _ - 啪( c 岭尹o c 一一c o o c 时c f i 捌 ( 1 ) j i o ( c h 乞) 一。c o 一。0 饨吗+ c 。o 啦+ h o ( 口l ：) ；渊皇- lh o f c h p ，0 0 c 一一o f c h ，) 。h + 吼明( 2 ) 1 5p t t 纤维的生产技术 p p t 纤维的生产工艺与其他热塑性聚合物的熔融纺丝相类似，历经切片干 燥、熔融、挤出、拉伸、卷绕等工艺步骤，但由于p t t 分子结构及结晶形态的特 殊性，其生产过程有其特点。 1 5 1 干燥 p t t 切片干燥后含水率应小于3 0 1 0 咱，聚酯熔体中的微量水分既会造成酯基 的水解，导致分子量下降，又会在熔体中汽化形成气泡，从而影响纺丝过程的稳 定。p t t 的结晶结构与p e t ，p b t 不同，它结晶速度快，切片为半结晶状态，所以干 燥过程不必进行预结晶，美国壳牌化学公司介绍的干燥条件为1 3 0 循环热空气 中干燥4 h 。 1 5 2 纺丝 p t t 可以熔融纺丝生产u d y ，p o y 和f d y ，其相应的工艺条件不同。对p t t 流变性 的研究表明，在低剪切速率时，它具有近似牛顿流体的行为，粘度变化不大，而 在高剪切速率时，则发生切力变稀，粘度随剪切速率上升而下降，表现为非牛顿 4 东华人学硕1 二学位论文第一章绪论 流体行为。因此纺丝温度的升高有利于熔体的纺丝成形，但纺丝温度的升高，将 导致聚合物热降解加快，这也会影响纺丝的顺利进行。为了避免热降解的发生， 一般熔体温度控制在熔点温度以上2 0 3 0 0 c ，p t t 熔点为2 2 8 0 c ，因此其纺丝温度 控制在2 4 5 2 7 5 范围内。其它工艺条件，如侧吹风温度及风速、纺丝油剂、纺 丝与牵伸速度等与p e t 的工艺参数类似。 1 5 3 拉伸变形 拉伸变形是纤维的二次成形过程，它使p t t 分子的聚集态结构及结晶形态定 型i 提高纤维的各种使用性能。各种用于p e t 纤维的变形加工方法均适用于p 1 t 的加工。 p t t 的性能及加工与p e t 相似，但p ，r t 更易加工成细旦丝。 1 6p t t 纤维的性能 ( 1 ) p t t 回弹性及模量 p ，r ，r 纤维初始模量低，易于拉伸，具有优良的回弹性。这与其大分子链的构 象有关。z 字形的螺旋状纤维结构，p t t 纤维的初始模量较低，易于拉伸，且呈现 良好的拉伸可逆性。 ( 2 p t t 易染性 由于p t t 纤维的玻璃化温度较低( 4 5 6 5 ) ，因此可在无载体情况下常压 沸染，匀染性好，色牢度及上染率高。而p e t 纤维玻璃化温度高，结构紧密，染 料分子不易进人纤维内部。将p e t 与p t t 两种纤维在相同的条件下进行染色，结果 发现9 0 。cp e t 纤维还未吸收染料，而p t t 纤维7 5 。c 就开始吸收染料；p t t 纤维在1 0 0 时就可将染料吸尽，而p e t 纤维在1 2 0 时吸收染料量最大才达到9 5 ，无论使用 哪种染料，p t t 纤维的染色转化温度都比p e t 纤维低1 6 0 c ，说明p t t 纤维较p e t 纤维 更容易染色，而且在紫外光照射下的色牢度也很高。 ( 3 ) p t t 的碱解行为 p t t 纤维的初始模量只有p e t 的4 0 ，因而p t t 纤维像p a 纤维一样柔软，无需在 n a 0 h 溶液中经碱减量处理即可在许多方面得到应用。 ( 4 ) 力学性能 p t t 纤维的断裂强度略低于p e t ，但p t t 的初始模量较低，且拉伸比与模量没 东华大学硕士学位论文 第一章绪论 有依赖关系。 ( 5 ) 热学性能 p t t 的t m 在2 3 0 。c 左右阻1 ，低于p e t ( 2 6 5 0 c ) 和p a 6 6 ( 2 5 6 。c ) 。其t g 与p a 6 相似，t g 与t c 的差值( a t g ) 是高分子加工的一个重要因素，p t t 的a t g 很窄，仅为1 5 。c ，而 p e i 为7 0 。c 左右，因此p t t 在拉伸过程中要严格控制温度。 ( 6 ) 抗污性和抗静电性 作为聚酯系列产品的一员，p t t 纤维的抗静电性较尼龙为好；膨化性、回弹 性和染色性等各项指标可与尼龙相媲美；还具有比尼龙更强的抗污染性能。 ( 7 ) p t t 环保性能 它的易染性使其有利于染料的节约和降低脚水中的染料含量，并可在中性条 件下进行染色，这些都对环境的保护有好处。 ( 8 ) p t t 的蓬松性 由于p t t 纤维特殊的分子链构象，使其能纺制成高蓬松的b c f 纱。且p t t 具有 抗污、低吸水和耐磨等特性。 ( 9 ) 其它特性 p t t 纤维具有苯环、亚甲基的结构特点，使纤维保持良好的化学稳定性、耐 酸碱性性能良好，耐虫蛀，还具有极佳的手感、悬垂性、水洗牢度，另外还具有 良好的染色牢度、日晒牢度。有关方面的资料报道它还具有良好的屏障作用，可 耐y 射线消毒。 1 7p t t 纤维面料的一般性能 ( 1 ) 良好的可机洗性能及尺寸稳定性 p t t 纤维有良好的尺寸稳定性，在混纺面料中一般含量达4 0 以上就能达到 面料可机洗要求经纬向收缩率在设计测试中通常均小于1 5 ，松弛收缩小于2 ，湿膨胀也在3 以下服装穿着与洗涤具有优异易护理性，面料不必采用特殊 的洗涤方法，洗衣机洗涤后不毡缩，呢面平整无皱缩不平，服装外观保持性良好。 另外它的松弛收缩、湿膨胀率都很低，无论手洗、机洗都具有优异的尺寸稳定性。 ( 2 ) 拉伸弹性好 p t t 机织面料关键要有适当的设计规格及采用小张力的后整理工艺，一般拉 伸性可达1 0 以上，拉伸回复率9 8 以上适宜服装在穿着中肘部、膝部、肩部 等部位拉伸伸展活动的舒适性。如设计偏紧，后整理张力较大，一般拉伸性只能 6 东华大学硕士学位论文 第一章绪论 达到6 8 ，甚至更差，几乎只有极小的拉伸效果，同时手感偏硬。p t t 纤维 的针织衫，只要纺纱捻度适当，因是由针圈织造，加上松弛的后整理工艺，一般 都具有表面看似紧密，手感又十分柔软，有类似氨纶效果的优异拉伸弹性，穿着 十分舒适。如宁波中鑫集团的p t t 5 5 的混纺1 2 t e x ( 4 8 s ) 针织衫，仅纱线拉伸性 就超过1 3 。 ( 3 ) 悬垂性及可定形性好 由于p t t 纤维为低模量纤维，比起p e t 纤维，手感柔软得多，可接近锦纶，如 果采用与其它纤维的各种混纺比例，一般都能有效改善它的手感柔软性。适当的 设计规格面料，显示具有良好的拉伸弹性、悬垂性。当然，组织花型也会影响面 料的悬垂性。试验表明，一般悬垂性都在5 0 以下。 此外，p 1 t 纤维与p e t 纤维一样，具有良好的定形性能。采用适当的热定型工 艺及后整理工艺，即使与一些定形率很低的纤维素纤维混纺( 如粘胶、棉等) ，也 能具有较高的定形率。服用时抗皱性有改善，达到既有穿着舒适，又有服装良好 保形性的效果。 彳8 课题研究的目的意义及主要内容 1 8 1 目的与意义 通过本课题的研究，对以后的工厂生产具有重大意义。在现实的生产过程中 厂家往往是先生产出一个布料，然后再测试其各方面的性能，从而确定布料的好 坏，很盲目。本课题的研究就是要探讨不同p t t 纤维的各种织物的性能以及其 优缺点，从而将研究的内容应用到实际当中，指导厂家的生产。 1 8 2 研究主要内容 ( 1 ) 主观评价调查 合作企业采用p t t 长丝、短纤、双组分复合丝试制的4 0 余种经编、纬编织 物，本课题向消费者调查这些织物手感和视觉风格的主观评价值，分析不同评价 者的评价值之间的一致性，分析主观评价值与原料组分以及结构之间的关系，揭 示各类p t t 纤维的最佳应用领域和应用途径，探明目前产品开发中的些性能 缺陷。 7 东华大学硕l ：学位论文 第一章绪论 ( 2 ) p t t 纤维种类、含量、组织结构对p t t 针织物的抗起毛起球性能的影响。 ( 3 ) p t t 毛型机织物的的力学性能及触觉风格及变形舒适性。 ( 4 ) 各种p t t 纤维针织物的热湿传递性能。 8 东华大学硕士学位论文第二章p t t 混纤针织物的主观评价调查 第二章p t t 混纤针织物的主观评价调查 2 1 主观评价方法概述 一般把用人的感官进行判断的面料性能称为风格或广义风格，它是织物本身 所固有的物理、机械性能作用于人的感官所产生的综合效应m 。风格是一种感觉 的效果，它是人们的视觉、触觉和听觉系统综合作用的结果。从广义上讲，织物 风格可分为以下几方面的感觉效果。 ( 1 ) 触觉风格：通过手触摸织物所产生的感觉来衡量织物的特征，也就是手 感。 ( 2 ) 视觉风格：指由形感、光泽感和图象感等通过视觉产生的效果。形感是 指织物在一定环境下形成在线条和造型上的视觉效果，如织物的悬垂，形感也可 称为织物的形态风格。光泽感是指由织物光泽形成的视觉效果，它与纤维的截面 形状、纤维的层状结构、织物表面的粗糙度、纤维和纱线的分布及排列、反射光 的强弱、反射光的方向分布及反射光的组成成份有关。 ( 3 ) 听觉风格：即声感，主要是指织物与织物间产生声响的效果n 0 1 。 织物风格的评价方式有三种：一是官能评价法n ，由专家的主观官感来评定 织物风格；二是日本川端法羽，使用k e s f 系列测试仪，对织物风格给出t h v 综合风格值：三是模糊聚类分析方法，对织物风格进行客观鉴别分类n 羽。在本章 中，我们主要讨论主观评价。 主观评价是依靠感观获得感觉效果，然后对织物作出风格语言评价。一般是 集中适当的熟练人员，检验员用手去感觉试样，通过接触试样、沿试样表面接触 和抓摸试样来评价织物的手感h 们。 2 1 1 分级评定法与秩位评定法 2 1 1 1 分级评定法简介 织物某项手感特性( 如挺括程度等) 通过人为选定的尺度进行分级评分，例 0 7 共分8 级，0 表示最差，7 表示最好，其余的依此类推。最后得出该批试样 中各个试样的品质评价值。 9 东乍大学硕士学位论文第二章p 1 r r 混纤针织物的主观评价调查 2 1 1 2 秩位评定法简介n 5 1 该方法是由几名检验人员按各自的感觉效果对织物品质或某项性能作出评 价，对织物水平由高到低顺序排队，其顺序数即秩位数。将各个秩位数相加得到 总秩位数，然后根据总秩位数对这些织物进行比较。 当几种织物由几个检验人员评定等级时，需要检验一下这几个评定人员的评 价一致程度。因为大家并不一定对这几块织物的看法都是一致的，所以我们需要 检验，通常我们采用数理统计中的种检验法，建立统计量w 过程如下： 形：；! 莩 ( 2 i ) 脚( 一九) 式中，s 为每种织物的总秩位数z 对各种织物的平均秩位数丁之差的平方和： m 为检验人员数；n 为织物试样种数。 s ：羔( z 一亍) = 主王z 一以亍2 ；亍：主z z 刀 ( 2 2 ) j - ij = l j = l 一致性系数在肛1 之间。w 三l ，表示各检验员之间评定结果完全一致；w = 0 ， 表示评定结果完全不一致。然而，感官评价本身具有随机性，即使同一个人对同 一对象进行多次试验，其结果也不定完全致，所以我们就要对统计量w 进 行显著性检验。 对于显著性检验可分为以下几种情况： ( 1 )当m 和n 值都很大的场合，理论上可以证明，统计量w 可转化为统 计量f 如下 f ：塑二! 鲨( 2 3 ) 1 一 ， 其中，自由度q = q 一1 ) 一三，呸= 卸一1 ) q 。 l n 如果f 瓦时，则在口的意义下，认为检验的一致性很差：反之，如果f ) 兄 时，则在口的意义下，认为检验的一致性良好。 ( 2 ) m 与n 都不大的场合，统计量w 应作如下修改，即 耻蠡 1 2 然后再根据式( 2 3 ) 其转化成f 进行统计检验 l o ( 2 4 ) 东华大学硕上学位论文第二章p t t 混纤针织物的主观评价调查 2 1 2 比较法 比较法是将评价对象分成对，并对每一对样品评定指标优劣。其统计方法可 采用“封闭三角形个数法”，或称为“成对比较法、“配偶法 等，其目的是检 验评价人员的识别可靠性“6 3 。 在本章中我们主要采用分级评定法。 2 2 本章的评价方法及结果 首先我们收集了合作企业采用p t t 短纤、长丝、p t t p e t 的复合丝与常规 纤维混纺交织研制的3 1 种针织面料，试样的规格见表2 1 ，然后我们请一些纺织 方面的专业人员和青年学生对其进行以手感为主的品质优劣的主观评价。评价值 分布在0 0 5 之间。评价的结果见表2 2 。在评价结果中，平均值代表着织物总的 好坏，但由于每个人对织物的评价各不相同，所以有可能某块织物的好坏是由某 几个人的评价值过高或过低造成的，所以我们还要看一下标准偏差，即各个人与 平均值差异的大小。我们想通过平均值与标准偏差两项看一下这些织物的性能。 东华大学硕l 学位论文第二章p t t 混纤针织物的主观评价调查 表2 1 织物规格 序号 原料颜色组织克重 z w i 7 j d 7 2 fp 1 t ( 3 4 ) d t y ，4 0 d ，3 6 f 有光锦纶( 6 6 ) 金黄 1 9 5 z w 27 5 d 7 2 fp t t ( 3 4 ) d t y ，4 0 d 3 6 f 有光锦纶( 6 6 ) 银灰1 9 5 z 帕7 5 d 7 2 fp 丁t ( 3 4 d n r ，4 0 d 3 6 f 有光锦纶( 6 6 哟 增白经编三梭起绒 1 9 5 z w 47 5 d 7 2 fp t t ( 3 4 ) d t y ，4 0 d 3 6 f 有光锦纶( 6 6 ) 藕红1 9 5 z w 57 5 d 7 2 fp t t ( 3 4 ) d t y ，4 0 d 3 6 f 有光锦纶( 6 6 ) 粉红 1 9 5 z 眄 7 5 d 7 2 fp t l x 3 4 ) d 科，4 0 d 妇6 f 有光锦纶( 6 6 嘲 深绿 1 9 5 z w 7 7 5 d 7 2 fp t t 3 5 d t y + ，7 5 d 7 2 f 涤6 5 黄经编二梭起绒 2 2 0 z w 8 7 5 d 7 2 fp t t 7 6 d t y 4 0 d 3 6 f 亚光锦纶2 4 墨绿经编二梭起绒 2 0 0 z w 9 7 5 d 7 2 fp t t 7 1 d t y ，5 0 d ，7 4 fp e t 2 9 半光f d y米色经编二梭起绒2 2 5 z w l o7 5 d 3 2 fp t t 与p e t 复合丝4 3 ，7 5 d 9 6 fp e t5 土黄经编三梭 1 8 0 z w l l 7 5 d 3 2 fp n 与p e t 复合丝4 3 哆& 7 5 d ，9 6 fp e t5 7 深蓝经编三梭1 8 0 z w l 27 5 d 7 2 fp t tl0 0 d t y 粉红纬编双面 1 7 4 z w l 3 7 5 d 3 2 fp t t 3 5 f d y ，7 5 d 3 2 fp t t 与p e t 复合丝6 5 褐色纬编双面3 3 0 z w l 47 5 d 3 2 fp t t 与p e t 复合丝6 0 7 5 d 海岛丝4 0 锈红纬编双面 2 5 0 z w l 5 7 5 d 3 2 fp 玎3 2 f d y ，7 5 d 3 2 fp t t 与p e t 复合丝6 8 黑纬编双面 2 0 0 z w l 67 5 d 7 2 fp t t6 5 d t y 。7 5 d 3 2 f 涤3 5 绿纬编珠地网眼 2 4 4 z w l 77 5 d 7 2 fp t t 8 0 d t y ，7 5 d 1 4 4 f 涤2 0 紫红 2 8 0 z w l 87 5 d 7 2 fp t t 8 0 d t y ，7 5 d 1 4 4 f 涤2