聚烯烃弹性纤维XLATM的结构及其弹性表征.pdf

研究论文 聚烯烃弹性纤维XLA聊的结构及其弹性表征 陈熙婷1，王妮坦，俞建勇∞ (1．东华大学纺织学院，上海201620；2．东华大学纺织面料技术教育部重点实验室，上海 200051；3．东华大学现代纺织研究院，上海200051) 摘 要：通过扫描电镜(SWM)、红外光谱(F．r—I嘞、力学试验和差示扫描量热法(OSC)等测试方法 表征了聚烯烃弹性纤维XLATM的结构和弹性，对比分析了氨纶和xLA啊纤维弹性的作用机理。x“Im纤 维截面为圆矩形，表面较光滑；分子组成中不存在不饱和双键和非烃类物质，化学结构稳定；晶体中存 在准六方晶和正交晶系两种晶型，结晶度为30％，比一般聚烯烃类纤维低很多；常温下处于高弹态， 熔程较宽，为45．80cc；该纤维初始模量较氨纶高，在伸长率大予130％后拉伸强度比氨纶小；弹性回 复率随伸长率的增加呈非线性下降趋势，塑性变形在180s内随回复停顿时闾的延长而减小。 关键词：聚烯烃弹性纤维xLATM；结构；弹性；表征 中图分类号：TQ342．6 文献标识码：A 聚烯烃弹性纤维xu一是2002年由美国陶氏交联结晶网络。 化学(DOwChemical)纺织业务部(DowFiber Solution简称DFS)在低结晶度烯烃弹性体共聚物 POE的生产技术基础上，采用熔融纺丝法制得。该 纤维具有类似橡胶的网络结构特点，耐化学和耐热 性优异。目前，越来越多的纺织品开始混入适量 xL一纤维以提高其服用和功能化两方面性能。 xU一纤维较多地使用在毛织物、针织物、内衣、泳 图1XLA．”纤维的微观结构圈 装和无褶弹性棉织物中，赋予织物与众不同的性能01。 研究表明121，与相同细度的氨纶相比，XLA9 从该聚烯烃基弹性纤维的微观结构来看，非 纤维在低应力下有较高伸长，同样l旦l复力也很小。 晶体的柔性链形成交联网络，与高分子结晶体共 这种独特的伸长回复性能使XLATM纤维相比其他中 存，起着物理连接的作用，如图1所示。它的弹性 高弹性纤维更具柔和弹性，应用在织物上使其伸缩 由分子结晶度、柔性链的长度和交联网络的多少决 自然舒适。 定。 为了进一步了解和应用这种新型弹性纤维， XLA删纤维的耐热性不是来自于结晶体，而是 本文通过试验对聚烯烃弹性纤维XLA俐的形态结 柔性链之间的交联网络起着主要作用。当温度高达 构、分子结构和聚集态结构进行表征，对比分析了 220℃时，它仍能保持共价交联结构的完整性。当 氨纶和XLA喇纤维弹性的作用机理，并对XLATM纤 温度降到环境温度时，纤维分子内又重新形成新的 维进行拉伸回复试验，旨在得到其定量值，对其在 纺织领域的应用有所指导。 收稿日期：2009-06一Il修回日期：2009-07—30 作者简介：陈熙婷(1984一)，女．硕士研究生．研究方向为纤维及其 包芯纱的弹性行为。 1试样与实验 20合成纤维SFC2009No．9 研究论文 试样规格如表1所示。测试前先将卷装表面丝 剥离，绕出一定量长丝在黑绒板上充分松弛。使用 DXS一10A型智能扫描电子显微镜，放大l000倍。 5700 测试纤维分子结构采用NicoletConTinl山m型 红外光谱仪。DSC测试由NETZSCHDSC204热分 析仪在氮气环境下进行，升温速度10。C／min。参 考氨纶弹性试验标准FZ厂r50007—1994，采用 UJ一06GE型电子单纤维强力仪测试其力学性能。 以20mm为隔距。拉伸速度50mndmin，反复拉 伸6次，停顿时间30S，定伸长选取以50％的倍 数，每组测试次数不少于10次。 袭l试样品种与规格