溫度對(duì)纖維的延伸性能也有很大的影響

發(fā)布于2023-08-18 17:33:15 點(diǎn)擊：0

另外，溫度對(duì)纖維的延伸性能也有很大的影響。高聚物的分子運(yùn)動(dòng)具有溫度依賴性，溫度升高，個(gè)運(yùn)動(dòng)單元?jiǎng)幽茉黾樱w積膨脹，分子間空隙增加，為運(yùn)動(dòng)單元的活動(dòng)提供空間

因而分子鏈在較小外力作用下即可伸長(zhǎng)，達(dá)一定拉伸比所需拉伸應(yīng)力減小，可拉伸性提高。

但拉伸溫度不能過(guò)高，否則只產(chǎn)生大分子鏈的滑移而沒有分子取向，性能反而變差。

因此，研究拉伸溫度對(duì)尼龍6纖維拉伸性能的影響可確定最佳拉伸溫度，實(shí)現(xiàn)大分子作為獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元的拉伸取向，兩個(gè)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，但速率不同。

外力作用下首選發(fā)生鏈段取向，進(jìn)一步發(fā)展才引起大分子取向。高聚物的拉伸取向在Tg~Tm范圍內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)榇蠓肿釉诟哂诓ＡЩ瘻囟葧r(shí)才具有足夠的活動(dòng)能力，在拉伸應(yīng)力的作用下才能發(fā)生取向。

拉伸溫度對(duì)取向影響很大，在Tg附近進(jìn)行拉伸，若拉伸應(yīng)力大于高聚物的屈服應(yīng)力，則高聚物大分子作為獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元將發(fā)生拉伸取向，形成取向結(jié)構(gòu)。在Tg~Tm溫度區(qū)間，溫度越高，高聚物的屈服應(yīng)力和彈性模量越低，同樣拉伸應(yīng)力作用下，拉伸應(yīng)變就越大。

所以升高溫度可以降低拉伸應(yīng)力和增大拉伸速度，有利用獲得較高取向結(jié)構(gòu)。但高聚物的取向是一個(gè)非平衡狀態(tài)，以方面進(jìn)行拉伸取向，另一方面發(fā)生解取向，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，解取向趨勢(shì)越大，外力解除后形變即回復(fù)原狀，取向不存在。李莉等通過(guò)研究熔融紡絲的聚乙烯醇纖維拉伸溫度對(duì)纖維延伸性能的影響后發(fā)現(xiàn)，隨拉伸溫度升高，纖維拉伸倍數(shù)增加。

這是因?yàn)槔鞙囟仍礁?，PVA分子運(yùn)動(dòng)越容易，分子取向也越容易，取向度越大，從而提高了纖維拉伸倍數(shù)。但拉伸溫度不能高于220℃，否則纖維拉伸過(guò)程中變色嚴(yán)重，易熔斷。
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