涤纶长丝滤布热收缩性能的研究（1）

在普通阐述过滤布的干热收缩率与温度的关系的根底上,对热定型工艺中温度这个重要参数与各种性能的影响,即过滤布的物理性能、过滤性能及干、温热收缩率之间的关系停止了研讨。

   涤纶工业滤布在高温作用下,将产生热收缩和物理性能的改动,因此会影响到滤布的运用价值和运用寿命。为了保证滤布在90~160℃温度下的工作性能,就必需对滤布停止热定型。因而,研讨涤纶长丝滤布的热收缩性能,关于肯定滤布的织造工艺和定型工艺都有很大的参考价值。

   本文就涤纶工业滤布在高温作用下的收缩状态及相关要素,热定型温度的选择,温度对滤布过滤性能及物理性能的影响等问题停止讨论,供涤纶工业滤布的设计、消费和运用者参考。

   1　涤纶长丝滤布的热定型机理剖析

   1.1　热定型的目的

   在涤纶长丝滤布的消费中,热定型的目的是为了消弭内应力从而进步长丝滤布的尺寸稳定性。

   ①　消弭在前道工序中产生的积聚在纤维和织物内部的应力,防止产生高弹变型。

   ②　进步滤布的尺寸稳定性。在热定型过程中,纤维内部将发作再结晶过程而进步其结晶度,使纤维大分子在新的状态下得以固定。使织物的尺寸稳定性得到保证。

   1.2　热定型的主要机理

   热定型能够改动纤维内部构造和物理性能,主要是由于受热后,高聚物大分子链的力学松驰和多重相转变形成的。〔1〕涤纶纤维受热后,其分子构造将发作三个阶段的变化:

   ①　分子取得热能转化成动能后开端活动,这个起点温度为玻璃化温度。

   ②　分子键重新调整阶段。

   ③　固定新的构造的冷却阶段。

   在热定型的第一阶段,当温度升到玻璃化温度以上时,纤维处于高弹态,分子间开端克制互相间的内应力而产生键段的位移运动,运动的才能是随着温度的不时升高而增大。当纤维完成第一段分子链的松懈后继续受热,由于温度的升高,分子链的运动加剧,分子间的分离力不时降落,分子链在新的位置上完成调整的第二阶段。尔后,将纤维的温度降到玻璃化温度以下,使其形态固定。在冷却和解除外力作用后,织物的外形就会在新的分子排列状态下稳定下来。

   影响热定型效果的主要要素是处置时的温度和作用时间。

   2　涤纶长丝滤布的热收缩性能剖析

   2.1　实验条件及内容

   2.1.1　沸水收缩率实验

   剪取不同捻度及密度15cm×15cm的布样,在经纬向长度都是10cm处做出标志。在沸水中放置30分钟,取出后令其自然冷却,然后测其各标志之间的间隔〔2〕。沸水收缩率=(原长-收缩后长度)/原长×100%

   2.1.2　干热收缩率实验

   剪取25cm×25cm的布样,在经纬向长度为20cm×20cm处做出标志,然后将布样放入702-3型电热鼓风箱中,定型时间都取120秒,测其在100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃、210℃各个温度段时,其经纬向长度的收缩变化。干热收缩率=(原长-收缩后长度)/原长×100%

   2.2　实验结果及剖析

   2.2.1　沸水收缩率

   本实验选择不同密度,不同捻度的涤纶长丝滤布。由实验结果能够看出,随着织物密度的增加,织物的沸水收缩率有降落的趋向,但并不明显。这是由于织物经纬密度增加,织物构造趋于严密,因此在沸水中尺寸的变化相对就要降低。

   随着纱线捻度的增加,织物的沸水收缩率降落。这是由于纱线捻度增加时,纱线严密度增加,纤维的收缩相对减少,织物的收缩率也相应降低。

   2.2.2　干热收缩率

   取布样 ,经纬纱密度为231.5×125.2(根/10cm),经纬纱捻度为197×0(捻/米)停止干热收缩率实验,实验结果见表2。

   由实验结果可知,随着温度升高,织物的热收缩率变大,涤纶长丝过工业滤布在温度较高的热空气中的收缩率要高于它的沸水收缩率。

   能够看出随着温度的升高,织物的收缩过程分为两个阶段。在低温段(100℃~120℃)时,收缩较少;在高温段(160℃~210℃)时,织物有较大的收缩。

   涤纶纤维在温度不时升高的过程中,将呈现三种力学状态的转变。即玻璃态,高弹态和粘流态。玻璃态到高弹态的转变温度为玻璃化温度。涤纶纤维的玻璃化温度为80℃~90℃,在100℃~120℃的低温阶段,涤纶纤维刚刚进入高弹态,大分子链段的运动限制被消弭,能够绕大分子主轴的单键旋转运动,还没有足够的能量产生较大的位移。因此此时织物的热收缩幅度较小〔3〕。

   在160℃~210℃的高温阶段,纤维中的大分子逐步取得热运动的能量,分子间的约束逐步减少,大分子能够滑移错位和卷曲,纤维的弹性模量疾速降落,变形才能增加,织物的收缩率也明显增大。