化纤热收缩机图片原理为什么要在沸水中

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化学纤维工艺学
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化纤工艺原理
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TextileE课程介绍;第六章化学纤维拉伸工艺原理;3.1拉伸过程中纤维超分子结构的变化 1）取向变化（1）不同取向结构单元;3.1拉伸过程中纤维超分子结构的变化 1）取向变化（1）不同取向结构单元 晶态高聚物的结晶取向： 形成新的取向态的折叠链结晶结构（a）形成完全伸直链的结晶结构（b）;（2）取向度的变化规律随着拉伸进行,取向度f↑，fcr增加快,fam的发展落后于fcr通常fcr＞拉伸过程中fam对于强度有较大影响。为了提高强度,应高倍拉伸。;2）结晶的变化结晶态高聚物从熔融体冷却到Tm（熔点）与Tg（玻璃化温度）之间的任一温度，都能产生结晶，总的过程是从无序进而有序生成有序结构单元后生长成晶体。（1）拉伸过程中相态结构无变化如：无规PS，PMMA（2）拉伸过程中原结晶结构被部分破坏，结晶度↓或↑如：PPT低时，结晶度↓T高时，结晶结构重建，结晶度↑（3）拉伸过程中进一步结晶，结晶度↑如：PET、PVA;3.2拉伸过程中纤维性能的变化1）密度和熔化热初生纤维的密度和熔化热随拉伸温度而↑热诱导结晶非晶或低结晶度初生纤维的密度和熔化热随拉伸倍数而↑取向诱导结晶结晶度高的初生纤维的密度和熔化热随拉伸倍数而出现极小值原晶体破坏后再结晶;2）强度、拉伸模量和屈服应力纤维的强度、拉伸模量和屈服应力随拉伸倍数而↑;纤维的断裂伸长和总变形功随拉伸倍数↑而↓变形弹性功(W弹）有一极大值。对于不同品种的纤维，应选用一个最佳的拉伸比以使W弹为最大。;第七章化学纤维热定型工艺原理;1.热定型的概念化学纤维在成形过程中，纺丝溶液或熔体从喷丝孔挤出，固化后再经过后续的拉伸过程，其超分子结构??基本形成，但由于一些分子链段处于松弛状态，而另一些链段处于紧张状态，使纤维内部存在不均匀的内应力，纤维内的结晶结构也有很多缺陷，在湿纺成形的纤维中有时还存在大小不等的孔穴，这都有待于在后续热处理中部分或全部消除，这种后续的热处理，称为热定型。;2.热定型的目的(1)提高纤维的形状稳定性，（沸水收缩率）；(2)进一步改善纤维的物理机械性能，（打结强度、耐磨性、固定卷曲度）；(3)改善纤维的染色性能。3.热定型的作用消除内应力，使某些链间联结点得到舒解和重建,使不稳定结构变为稳定结构。修补或改善纤维在前面的加工中已经形成的不完善的结构，并非彻底破坏或重建。;4.热定型方法按收缩状态分:(1)控制张力:纤维略伸长,并产生新的高弹形变(2)定长:纤维定长,并让高弹形变转变为塑性形变(3)部分收缩:纤维有一定收缩,但保留部分高弹形变(4)松弛:纤维收缩,高弹形变几乎全部松弛回复,内应力消除按加热方式分：(1)干热空气定型(2)接触加热定型(3).水蒸气湿热定型(4)浴液定型;;;5.纤维在热定型中的形变;Tg﹤T﹤Tm热定型温度﹥纤维或其织物的最高使用温度(3)热定型温度的确定应使动力学平衡在短时间内达到以”转变温度Tt”为参考转变温度:粘弹回复速率等于10%/min时的温度，即此温度相当于松弛时间为10min，它通常比Tg高20～100℃。Tt与湿度有关.;(4)热定型温度受物质的热稳定性限制(5)热定型温度与热定型时间有关：温度越高，时间越短，同时最佳热定型时间的范围越窄.;（一）热定型中纤维结构的变化热定型过程中纤维超分子结构的变化比拉伸过程中的变化更为明显，其结构的变化很大程度上取决于分子链的柔性，热定型的条件（温度、介质、张力）对其结构变化也有重要影响。1.结晶结构的变化;纤维在热定型过程中的结晶速率与拉伸纤维原来的结构有关.;（2）晶粒尺寸：（教材图6-3）松弛热定型，微晶尺寸↑(尤其与取向垂直方向上的尺寸）→晶区更完善紧张热定型，平行于纤维取向轴的微晶尺寸↑↑垂直于纤维取向轴的尺寸略微增大，张力大时可能↓（3）晶格热定型影响晶格结构.例:PET:90℃准晶,130℃三斜晶系;2.取向结构的变化（教材图6-4）fcr取向度取决于3.形态结构的变化T↑，长周期↑（折叠链数↑）所谓长周期是指拉伸纤维形成的微纤结构中晶区与非晶区平均尺寸之和.热定型方式不同,长周期的增加程度有差别.;（二）热定型对纤维物理－机械性质的影响取决于使用纤维的性质和热定型条件，特别是定型温度和张力的影响。;1.力学性能的变化（教材P114）松弛热定型时，断裂强度↓，伸长↑；T↑，影响更大紧张热定型时，强度不变甚至↑，伸长↓；T↑，强度↑，伸长↓;2.热收缩率的变化T定型↑，热收缩率↑纤维的热收缩不是一种简单的解取向过程，可能伴随折叠链结构和结晶结构的改变。;图热定型对锦纶66断裂强度的影响;3.吸湿和染色性能的变化热定型对纤维的吸湿和染色性能的影响较为复杂。吸湿和染色性能主要取决于纤维的结晶度、晶粒尺寸、非晶区的取向以及微孔结构。PAN:热定型使吸
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