铜离子改性涤纶物理性能及其可纺性研究

涤纶原料知识点总结涤纶是一种化学合成纤维，其原料主要来自聚对苯二甲酸乙二醇酯，是一种由聚对苯二甲酸与乙二醇经过聚合反应制得的合成纤维素。

涤纶纤维具有优良的物理性能和化学性能，因而被广泛应用于纺织、汽车、航空航天、电子、建筑和医疗等领域。

本文将对涤纶原料的性能、应用及相关知识点进行总结。

一、涤纶原料的性能1. 物理性能：涤纶纤维具有较高的强度、弹性和耐磨损的特点。

其断裂伸长率通常在15%-25%之间，弹性模量为2800-3400MPa，断裂强度为4.5-5.5cN/dtex。

此外，涤纶纤维的吸湿性较低，因此易于干燥。

2. 化学性能：涤纶纤维具有优良的耐腐蚀性和抗化学品侵蚀性。

它不易受到细菌、霉菌和昆虫的侵害，能够抵抗酸、碱和氧化剂的侵蚀。

此外，涤纶纤维对阳离子染料有良好的吸收性能。

3. 热性能：涤纶纤维具有较高的熔点和玻璃化转变温度，一般熔点为255-265℃，这使得涤纶纤维能够耐高温、耐热变形，适用于高温环境下的应用。

4. 光学性能：涤纶纤维能够反射和折射光线，具有较好的光泽、透明度和柔和感。

因此，在纺织加工过程中，涤纶纤维制成的面料具有较好的色彩表现和手感。

二、涤纶原料的应用1. 纺织行业：涤纶纤维被广泛应用于纺织行业，制成各类纺织品，如衬衫、西装、裤子、羽绒服、内衣、鞋袜、帽子等，同时也可以用于制作床上用品、毛巾、窗帘、地毯等家居纺织品。

2. 工程和建筑行业：涤纶纤维也被用作工程和建筑行业的材料，如制作钢丝绳、塑料管道、防水层、土工布、人工草坪等。

3. 医疗卫生行业：由于涤纶纤维具有抗菌和抗菌力的特点，因此被广泛应用于制作外科缝合线、手术衣、口罩、护士帽等医疗卫生用品。

4. 包装行业：涤纶纤维可以用作包装材料，如制作编织袋、拉链袋、塑料瓶、塑料容器等。

5. 汽车和航空航天行业：涤纶纤维还可以用于汽车和航空航天行业，制作座椅材料、车内内饰、飞机座椅、安全带、降落伞等。

三、涤纶原料的生产工艺涤纶纤维的生产工艺主要包括聚合、螺旋切丝、纺丝拉丝和加工四大阶段。

涤纶（）是以聚酯(PET)为原料，经熔融纺丝及后加工而制得的纤维。

聚酯是由精对苯二甲酸(FTA)或对苯二甲酸二甲酪(DMT)与乙二醇(EG)，经酪化反应后再经缩聚而生成的聚合物。

1953年美国杜邦(Dhpont)公司建成第一座工业化聚酪纤维厂，随后英国、德国、意大利、日本等国，也先后建成工业化生产装置。

特别是在80年代后，聚酪纤维在世界范围内得到了迅速的发展。

我国涤纶纤维生产起步于60年代。

70年代开始先后引进了日本、德国、瑞士、美国、法国、英国等国外先进技术及设备。

目前涤纶纤维工业已成为合成纤维中的龙头老大，发展极为迅速。

1998年我国聚酪产量达到287．4万吨，涤纶纤维产量达到357．5万吨。

第一节涤纶的品种及用途一、品种涤纶品种较为“丰富”，可分为短纤维和长丝两大类。

1．短纤维涤纶短纤维种类如下：种类规格棉型短纤维~1．5分特×33~38毫米中长型短纤维~2．5分特×65毫米毛型短纤维3~9分特×64~114毫米毛条短纤维3~9分特(单纤维)2．长丝涤纶长丝品种有预取向丝(POY)、拉伸丝(DY)、拉伸变形丝(DY)、空气变形丝(ATY)等。

如按纤维功能分类，其种类就比较繁多了，除常规涤纶外，还有有色涤纶、阳离子可染纤维、抗起球纤维、抗静电纤维、高吸水纤维、高收缩纤维、阻燃纤维等。

二、性能涤纶纤维的性能与聚合物性质(包括其分子量)，特别是纺丝及后加工条件等均有直接关系。

(1)外观：涤纶纤维一般为乳白色，亦可根据用户需要生产不同品种的产品。

在生产过程中，添加增白剂可制得纯白纤维，亦可用染料染成各种颜色而制得有色纤维。

由于纤维截面形状不同，视觉感到不同光泽。

随着消光剂(二氧化钻)添加数量不同，可制得满足用户需要的不同光泽度纤维，形成超有光纤维、有光纤维、半消光纤维、全消光纤维。

(2)密度：涤纶纤维密度随其结晶度和取向度不同而不同，一般在1．38~1．40克／厘米3。

低熔点熔纺氨纶与涤纶的混纺研究随着纺织技术的不断发展，混纺成为了一种常见的方式，运用不同的纤维材料来获得丰富的性能和特点。

在混纺中，低熔点熔纺氨纶和涤纶是常见的选择。

本文将探讨低熔点熔纺氨纶与涤纶的混纺研究，包括混纺原理、混纺比例、性能分析以及应用领域。

首先，我们来了解一下低熔点熔纺氨纶和涤纶的特点。

低熔点熔纺氨纶是一种热塑性弹性体，具有优异的弹性和拉伸性能，同时也具有较好的染色性能和耐久性。

涤纶是一种合成纤维，具有抗拉强度高、抗皱性能好、耐热性强等特点。

由于两者的互补性，混纺低熔点熔纺氨纶和涤纶可以获得更好的性能和特点。

混纺原理是根据纤维的物理特性和热熔融性质来确定混纺的方式。

低熔点熔纺氨纶和涤纶的混纺原理是通过控制氨纶纤维的熔点，使其比涤纶低。

在纺纱过程中，加热氨纶纤维使其熔化，与涤纶纤维相互结合，形成混纺纱线。

混纺纱线具有独特的性能，既有低熔点熔纺氨纶的弹性，又有涤纶的抗皱性和耐磨性。

混纺比例是决定混纺纱线性能的重要因素。

根据不同的应用需求，可以通过调整低熔点熔纺氨纶和涤纶的比例来实现不同的性能要求。

一般而言，低熔点熔纺氨纶的比例在10%~30%之间，可以获得较好的弹性和拉伸性能，同时保持涤纶纤维的抗撕裂性能。

如果低熔点熔纺氨纶的比例过高，可能会导致纺纱过程中的熔化问题或者织物的降解。

因此，在确定混纺比例时需综合考虑纺纱工艺和纤维特性。

混纺低熔点熔纺氨纶和涤纶纤维可以获得多种优点。

首先，它具有优异的弹力和拉伸性能，使得织物具有良好的回弹性和舒适度。

其次，混纺纱线的耐磨性和抗皱性能也得到了提升，延长了织物的使用寿命。

此外，混纺纱线还具有较好的抗静电性能和透气性能。

因此，混纺低熔点熔纺氨纶和涤纶的织物在运动服装、内衣、泳衣等领域有广泛应用。

与此同时，混纺低熔点熔纺氨纶和涤纶的纺纱工艺也得到了深入研究。

通过改变纺纱条件、加工参数等可以进一步优化混纺纱线的性能。

例如，可以调整纺纱速度、纺纱张力、纺纱温度等，来控制纤维结构和纤维分布。

毕业设计文献综述纺织工程丝蛋白改性涤纶织物的舒适性研究一、前言部分涤纶纤维服装具有耐穿、挺括和易洗涤等优点其坚牢耐用、抗皱免烫，它还是合纤织物中耐热性最好的面料，具有热塑性，可制做百褶裙，褶裥持久，涤纶织物的耐光性也较好，涤纶织物耐各种化学品性能良好，酸、碱对其破坏程度都不大。

但涤纶纤维吸湿性和抗污性差，易产生静电，穿着时汗水不易排出，人体感觉发闷，导致其服装的舒适性差。

与涤纶等合成纤维相比，天然纤维的穿着舒适性和卫生保健性更为优越。

改善合成纤维的不足，实现合成纤维天然化，使合成纤维具有天然纤维的功能，已成为国内外的研究热点。

本文通过丝素蛋白溶液浍覆于经过化学刻蚀处理的涤纶织物上，获得丝素蛋白涂覆涤纶织物，并对丝素蛋白覆涤纶织物进行理化性能检测和结构特性分析，对整理前后的织物的性能比如透湿性、刚柔性、悬垂性等对比分析[1]。

1、相关概念1.1丝素蛋白丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白，含量约占蚕丝的70％～80％。

丝素本身具有良好的机械性能和理化性质，如良好的柔韧性和抗拉伸强度、透气透湿性、缓释性等，而且经过不同处理可以得到不同的形态，如纤维、溶液、粉、膜以及凝胶等。

1.2涤纶涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。

它是以精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维[2]。

1.3 性能性能是指产品具有适合用户要求的物理、化学或技术性能，如强度、化学成份、纯度、功率、转速等。

1.4舒适性人穿着服装和外界接触时，当人的生理、心理都达到满足时，这时候人就有一种舒适的感觉。

虽然现在大家都在提舒适性、舒适感，但却没有一个权威的说法或指标来定义舒适。

目前我们认为，舒适是一种让人生理上、心理上都愉悦的那种感觉。

人体热平衡是必要条件。

通常通过透气性、透湿性、吸湿性、毛细效应，还包括抗弯刚度、表面磨擦效应，这些指标来判定舒适性的好坏。

丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究随着工业化的快速发展以及人们生活水平的不断提高，环境污染问题日益凸显。

其中，水污染问题尤为突出。

因此，如何有效地净化水资源就成为了当下亟待解决的问题之一。

其中，吸附材料的研究与开发具有最为广泛的应用前景和潜力。

本文以丝瓜络为原材料，探究其化学改性后对铜离子吸附性能的影响。

一、实验原理1.丝瓜络吸附性能吸附剂的吸附性能是评价其应用价值的重要指标，通过测试吸附剂对不同离子溶液中离子浓度变化的吸附量，可以评价吸附剂吸附性能的优劣。

2.化学改性原理在本实验中，采用阳离子改性的方式对丝瓜络进行改性，即在丝瓜络表面引入正电荷的物质，以提高其对带负电荷污染物的吸附能力。

同时，改性还可以增加丝瓜络的表面积，提高其吸附效率和选择性，提高吸附剂的循环使用寿命。

3.铜离子吸附原理丝瓜络中的活性成分可以与水中的铜离子发生化学反应，将铜离子从水中吸附到吸附剂表面。

此过程是磷酸根、羟基等活性基团与铜离子的静电作用以及配合作用的结果，是一个化学吸附过程。

二、实验步骤将丝瓜络干燥至均匀分布，并去除其中的杂质及防霉剂等化学物质，将其切成2-3cm长的段，经过烘干后制成丝瓜络吸附剂，备用。

将一定量的丝瓜络吸附剂放入去离子水中，加入一定量的氯化铵（NH4Cl），混合均匀，然后加入适量的异丙基三乙氧基硅烷（APTES），搅拌反应30分钟，用去离子水洗涤至中性，真空干燥，制备阳离子改性丝瓜络吸附剂，备用。

3.吸附实验将制备好的丝瓜络吸附剂和阳离子改性丝瓜络吸附剂分别置于含有不同浓度的铜离子溶液中，搅拌反应一定时间，然后用离心机离心分离，测定处理前后溶液中铜离子浓度，计算出吸附率，评价吸附剂吸附性能。

三、实验结果及分析实验结果显示，在一定的时间内，丝瓜络吸附剂和阳离子改性丝瓜络吸附剂对铜离子的吸附量均随着铜离子浓度的增加而增加。

但是，改性后的阳离子改性丝瓜络吸附剂对铜离子的吸附率明显高于未改性的丝瓜络吸附剂，说明阳离子改性可以大幅提高丝瓜络吸附剂的吸附能力。

研究与开发合成纤维工业,2024,47(2):53CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-09-18;修改稿收到日期:2024-02-01㊂作者简介:陈海燕(1987 ),女,工程师,从事涤纶短纤维的研发及生产管理㊂E-mail:chenhy.yzhx@㊂涤纶短纤维上油量对其纺纱性能的影响陈海燕(中国石化仪征化纤有限责任公司,江苏仪征211900)摘㊀要:采用单丝线密度为4.5dtex 的前纺涤纶原丝试制后纺油剂上油量为70%~100%的1.33dtex ˑ38mm 涤纶短纤维,然后以短纤维进行纺纱试验,研究后纺油剂上油量对短纤维基本性能及纺纱性能的影响㊂结果表明:当上油量为80%~90%,短纤维的力学性能及摩擦性能较好,强度㊁伸长的衰减率较低,当上油量大于90%,短纤维的强度㊁伸长衰减明显;上油量为80%~90%的短纤维纺纱性能较好,纺制的细纱质量较好;上油量为90%的短纤维纺制的细纱断裂强度达3.60cN /dtex,条干不匀率为12.13%,毛羽指数为1.26,纺纱过程中产生的白粉量为0.0105g /km㊂关键词:聚对苯二甲酸乙二酯纤维㊀短纤维㊀上油量㊀纺纱性能中图分类号:TQ342+.21㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1001-0041(2024)02-0053-05㊀㊀涤纶缝纫线具有高强力㊁耐腐蚀㊁低收缩等特性,已成为缝纫线行业中的主要品种㊂涤纶短纤维作为生产涤纶缝纫线的原料,其可纺性直接影响缝纫线的性能㊂涤纶短纤维可纺性的影响因素很多,如纤维的长度㊁细度㊁摩擦力等[1-2],除此之外,纤维的油剂含量也是一个重要的影响因素㊂涤纶短纤维在生产过程中使用的油剂分为前纺油剂㊁后纺油剂,前纺油剂对纤维生产运行的稳定起到十分重要的作用,而后纺油剂则对后道用户使用过程中的影响更大,所以纤维中的后纺油剂含量对纤维后道纺纱性能至关重要[3]㊂后纺油剂在纤维表面形成一层油膜,油膜能够帮助纤维吸湿㊁减少静电㊂使用适量的后纺油剂能够改善纤维的应用性能[4]㊂但是,使用油剂过多会导致纤维表面发黏㊁白粉产生过多;使用油剂过少会导致纤维的静电过大,也影响后道纺纱运行[5]㊂此外,在纺丝及其后道加工过程中,油剂的使用量直接影响原油消耗[6],影响生产成本㊂在涤纶短纤维后纺生产过程中,为了更直接地控制纤维的后纺油剂含量,通常以后纺油剂油泵转速来表征纤维的上油量,油泵转速25r /min表示纤维上油量为100%,以此为基准调整油轮转速直接控制纤维的上油量[7]㊂作者在涤纶短纤维生产过程中调整后纺油剂用量,试制出后纺油剂上油量为70%~100%的涤纶短纤维,采用不同上油量的短纤维进行纺纱试验,研究上油量对纤维质量及其纺纱性能的影响,并对纤维生产加工过程中上油量的控制㊁油剂使用和节能降耗提出建议㊂1㊀实验1.1㊀原料前纺涤纶原丝:单丝线密度为4.5dtex,中国石化仪征化纤有限责任公司产㊂1.2㊀设备与仪器LHV902型后处理联合机:中国恒天重工股份有限公司制;TC-5梳棉机㊁TD-8并条机:特吕茨施勒纺织机械有限公司制;DSRo-01粗纱机㊁DSSp-02B 细纱机:天津市嘉诚机电设备有限公司制:USTER ME100条干仪:乌斯特技术(中国)有限公司制;YG086缕纱测长仪:常州市第一纺织设备有限公司制;YG063T 单纱强力仪:陕西长岭纺织机电科技有限公司制;XQ-2短纤维强伸度测试仪:上海新纤仪器有限公司制;MS-204S 电子分析天平:瑞士梅特勒-托利多公司制㊂1.3㊀实验方法1.3.1㊀不同上油量的涤纶短纤维试制使用单丝线密度为4.5dtex 的前纺原丝进行后纺拉伸,在拉伸工艺不变的条件下,仅改变后纺油剂上油量,在后纺拉伸过程中,调节后纺油剂泵转速为15~25r /min,以油泵转速25r /min 对应后纺油剂上油量100%为基准,试制出上油量为70%~100%的涤纶短纤维,纤维规格为1.33dtexˑ38mm㊂1.3.2㊀纺纱试验使用不同上油量的涤纶短纤维进行纺纱,纺纱工艺流程包括梳棉㊁并条㊁粗纱㊁细纱等工序㊂纺纱过程中严格控制环境温度为22~25ħ㊁相对湿度为55%~65%㊂(1)梳棉工序该工序利用锡林和刺辊对纤维进行梳理,使纤维在一定程度上伸直,并在一定程度上使纤维互相平行且单根化㊂短纤维经过梳棉工序形成的棉条称之为生条,梳棉过程中控制生条定量为(4.40ʃ0.05)ktex,清梳联工序中棉箱压力为200Pa且波动小,棉条输出速度为150m/min,拉伸倍数为82㊂(2)并条工序生条经过并条工序后形成的棉条称之为熟条㊂并条工序采取两道并合,8根棉条喂入㊂一并控制棉条定量为(4.30ʃ0.05)ktex,拉伸倍数为8.0~8.5,出条速度为400m/min;二并控制棉条定量为(4.20ʃ0.05)ktex,拉伸倍数为8.0~8.5,速度为400m/min㊂(3)粗纱工序熟条经过粗纱工序后形成粗纱,粗纱的定量为(420.00ʃ0.05)tex,总拉伸倍数为10.37,前区拉伸倍数为1.05,后区拉伸倍数为1.32,捻度为34.16捻/m,罗拉隔距为7mm㊂(4)细纱工序细纱工序是将粗纱进一步拉伸㊁加捻,纺成具有一定粗细和强度的细纱,细纱定量为(14.5ʃ0.5)tex,总拉伸倍数为29.9,细纱捻系数为350,细纱机锭速为11000r/min,捻度为9.1捻/cm,后区拉伸倍数为1.18㊂1.4㊀分析与测试1.4.1㊀短纤维的基本性能线密度:按照GB/T14335 2008‘化学纤维短纤维线密度的试验方法“测试㊂力学性能:按照GB/T14337 2022‘化学纤维短纤维拉伸性能试验方法“测试纤维的断裂强度及断裂伸长率㊂摩擦系数:按照T/CSTM00522 2022‘化学纤维摩擦系数试验方法“,采用绞盘法测试短纤维与金属的摩擦系数(μF/M)及纤维与纤维的摩擦系数(μF/F)㊂比电阻:按照GB/T14342 2015‘化学纤维短纤维比电阻试验方法“测试㊂1.4.2㊀棉条及纱线的性能断裂强力:按照GB/T3916 2013‘纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定(CRE法)“测试,测试条件为预加张力为0.5cN/tex㊁初始长度为500mm㊁拉伸速度为500mm/min㊂条干不匀率:按照GB/T3292.1 2008‘纺织品纱线条干不匀试验方法第1部分:电容法“,使用USTER ME100条干仪测定不同纺纱工序制得的涤纶短纤维纱线的条干不匀率[8],测试速度为200m/min㊂毛羽指数:利用纱线毛羽仪的光电转换原理,按照FZ/T01086 2000‘纺织品纱线毛羽测定方法投影计数法“测试,以纱线外围不同长度的短纤维的根数来衡量纱线的毛羽,其中长度达3mm 及以上的为有害毛羽㊂2㊀结果与讨论2.1㊀上油量对涤纶短纤维基本性能的影响2.1.1㊀物理性能从表1可知:随着上油量的增加,纤维的线密度略有减小,这是因为上油量增加,纤维的平滑性增加,纤维在拉伸过程中打滑所致;随着上油量的增加,纤维的断裂强度先提高后降低,上油量为80%时纤维的断裂强度最高,这是因为上油量80%的条件下油剂在纤维表面成膜状态较好,较好地保护了纤维,且上油量不会导致纤维打滑,而当上油量为100%时,纤维表面油膜太厚,纤维打滑严重;此外,随着上油量的增加,纤维的比电阻减小,这是因为油剂本身具有离子性,能够疏导电荷,同时也可以增加纤维的吸湿性来疏导电荷,故而比电阻会减小㊂表1㊀不同上油量的涤纶短纤维的物理性能Tab.1㊀Physical properties of polyester staple fibers withdifferent oil content上油量/%线密度/dtex断裂强度/(cN㊃dtex-1)断裂伸长率/%比电阻/Ω㊃cm 70 1.39 6.0223.61 2.4ˑ108 80 1.38 6.2721.79 1.2ˑ108 90 1.37 6.0921.558.5ˑ107 100 1.37 5.9721.297.4ˑ107 2.1.2㊀摩擦性能纤维的摩擦性能通常采用静摩擦系数(μs)和动摩擦系数(μd)来表征㊂纤维的摩擦性能主45㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年第47卷要体现在纤维的平滑性和抱合性两个方面,平滑性一般可以通过纤维与金属的动摩擦系数(μd-F/M)来表征,而纤维与纤维之间的静动摩擦系数差(μs-F/F-μd-F/F)即 μ则主要表征纤维的抱合性, μ大,纤维抱合性好[9]㊂纤维上油后纤维表面形成一层油膜,可有效地保护纤维,减小纤维与设备㊁纤维与纤维间的摩擦,减少毛丝的产生㊂从表2可知:随着上油量的增加,μs-F/M㊁μd-F/M均先减小再增大,上油量为80%时μs-F/M㊁μd-F/M均最小,分别为0.3301㊁0.3147,这是因为上油量的增加一定程度上使得纤维表面得到润滑,丝束的平滑性提高,从而使得纤维的摩擦减少,但上油量增加到一定程度之后,纤维表面油剂形成的油膜过厚,油剂之间发黏,从而增加了摩擦;随着上油量的增加, μ逐渐变大,说明纤维之间的抱合力逐渐增加,纤维之间的集束性增强,如果 μ较小,则会造成丝束不整齐,毛丝增多,而上油量为100%时 μ虽较大,但存在上油量过多的可能,会导致纤维表面出现黏滞作用[10]㊂综合考虑,上油量为80%时短纤维的摩擦性能较好㊂表2㊀不同上油量的涤纶短纤维的摩擦性能Tab.2㊀Friction properties of polyester staple fiberswith different oil content上油量/%μs-F/Mμd-F/Mμs-F/Fμd-F/F μ700.38290.36310.29700.28900.0080 800.33010.31470.23040.21830.0121 900.35230.33090.28980.27540.0144 1000.39550.36450.29740.28030.0171 2.1.3㊀纤维的强伸性能衰减特性短纤维的强力是其最重要的性能,但短纤维普遍存在强力㊁伸长衰减的现象,对其后道纺纱性能产生较大的影响㊂将纤维置于高温高湿(65ħ㊁相对湿度70%)条件下存放20d后对比纤维的强伸性能衰减情况,结果见表3㊂表3㊀不同上油量的涤纶短纤维性能衰减对比Tab.3㊀Performance attenuation comparison of polyesterstaple fiber with different oil content上油量/%断裂强度衰减率/%断裂伸长衰减率/%700.8810.6580 5.9412.009012.1517.42 10018.6325.50㊀㊀从表3可知:随着上油量的增加,纤维的强度㊁伸长均出现明显的衰减,且随着上油量的增加,强度㊁伸长的衰减率逐渐增大;当上油量大于90%时,强度㊁伸长的衰减率均大于10%,这会严重影响纤维的纺纱性能㊂纤维性能的衰减是由于油剂本身含有阴离子表面活性剂,其主要成分是烷基磷酸酯钾盐,由烷基磷酸酯和氢氧化钾(KOH)反应制得,但该反应是一个可逆反应,所以油剂中存在OH-,而OH-会对纤维产生破坏,上油量越大,OH-总量越多,纤维被破坏越严重,强伸性能衰减越明显[11]㊂因此,纤维的上油量不宜过大,选择上油量80%~90%较为合适㊂2.2㊀不同上油量的涤纶短纤维的纺纱性能2.2.1㊀梳棉工序可纺性梳棉工序是将纤维束进行打散㊁分离的一道工序,在此工序中,纤维得到初步的伸直和取向,形成定量的生条[12]㊂生条需要有一定的强力才能保证后道工序正常使用㊂从表4可知:在纺纱过程中,随着纤维上油量的减小,纤维变得蓬松,容易打撒,表现为纤维的开松梳理变得更容易;纤维上油量70%的条件下,棉层厚度波动最大,达0.37mm,这是因为上油量较小时纤维过于膨松,此时纤维间的抱合主要源于油剂,且纤维静电较大,棉网动电压极大,造成了棉层厚度波动大;结合棉箱压力波动㊁拉伸倍数波动来看,纤维上油量为80%~90%时,梳棉工序可纺性较佳㊂表4㊀纤维上油量对梳棉工序可纺性的影响Tab.4㊀Effect of fiber oil content on spinnabilityin carding process上油量/%手感棉箱压力波动/Pa棉层厚度波动/mm拉伸倍数波动/%棉网动电压/V 70蓬松270.3715.17~150 80蓬松易抖落270.2912.84~116 90蓬松㊁柔软190.2915.42~36 100蓬松㊁松散290.2915.61~20㊀㊀生条的质量即梳棉后棉条的质量不仅反映了梳棉质量的好坏,更直接影响后道并条工序的使用性能㊂从表5可知:随着纤维上油量的增加,生条的条干不匀率先减小后增加,且在上油量为90%时达到最小,条干不匀率表征的是沿着棉条长度方向的不均匀程度,条干不匀率越小,证明棉条的质量越好;随着纤维上油量的增加,生条的落棉率先减小后增加,且在上油量为90%时达到最小,这是因为纤维上油量小时纤维的静电增大,纤维过度松散,棉网成形不佳,而纤维上油量过大时抱合力减小㊁产生棉结㊁短绒的几率增加;此外,随着纤维上油量的增加,棉条抱合力㊁棉条高度变化55第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀陈海燕.涤纶短纤维上油量对其纺纱性能的影响不大,均在可用范围内,但纤维上油量为70%时棉条质量不匀率略大㊂试验表明,纤维上油量为70%~100%时均未出现开松梳理问题,但纤维上油量为80%~90%时生条质量较佳㊂表5㊀纤维上油量对生条质量的影响Tab.5㊀Effect of fiber oil content on card sliver quality上油量/%棉条质量不匀率/%条干不匀率/%棉条抱合力/N落棉率/%棉条高度/cm700.70 2.56 2.150.4555.00 800.43 2.53 2.050.4255.53 900.49 2.44 2.180.3055.00 1000.54 2.50 2.200.3655.44 2.2.2㊀并条工序可纺性并条是对生条的进一步加工,在此工序生条被并合㊁拉伸,纤维的平行度和伸直度得到充分提高[13-14],棉条内部变得更加均匀㊂一并是对生条的直接加工,二并是将一并后的棉条进一步加工成熟条㊂从表6可知:在一并过程中,纤维上油量为70%~100%时均未出现不易生头的现象,但只有上油量为90%时生条在一并过程中未发生缠辊现象,一并运行情况最佳;纤维上油量为80%~ 90%时棉条的条干不匀率较低,即棉条均匀性好;纤维上油量为90%时棉条的强力较低,但断裂强力仍达到3.04N,能够满足后道使用需求㊂综合比较不同纤维上油量的一并运行情况及棉条质量,纤维上油量为90%较为合适,一并的运行情况及棉条质量较佳,能够满足后道使用需求㊂表6㊀纤维上油量对一并可纺性的影响Tab.6㊀Effect of fiber oil content on spinnability atthe first drawing stage上油量/%生头缠辊次数/次条干不匀率/%断裂强力/N 70容易1 2.33 3.43 80容易1 2.32 3.51 90容易0 2.32 3.04 100容易1 2.34 3.60㊀㊀由表7可知:在二并运行过程中,纤维上油量为70%~100%时均未出现不易生头的现象,但纤维上油量为90%㊁100%时出现了缠辊现象;纤维上油量为70%~100%时棉条的条干不匀率差异不大;纤维上油量为80%时棉条的断裂强力最大,达3.59N,纤维上油量为90%时棉条强力为3.29N,低于上油量为80%时的断裂强力,但棉条强力较一并棉条强力增加㊂结合一并㊁二并的运行情况及棉条质量,纤维上油量为80%~90%的条件下,并条运行状况及棉条质量较好㊂表7㊀纤维上油量对二并可纺性的影响Tab.7㊀Effect of fiber oil content on spinnability at thesecond drawing stage上油量/%生头缠辊次数/次条干不匀率/%断裂强力/N 70容易0 1.68 3.35 80容易0 1.66 3.59 90容易1 1.62 3.29 100容易1 1.66 3.192.2.3㊀粗纱工序可纺性粗纱工序将熟条进一步拉伸变细生成粗纱,提高纤维的平行伸直度,同时对条子进行加捻㊁卷绕,供后道细纱工序使用[15]㊂由表8可知:在纺制粗纱过程中,纤维上油量为70%~100%的条件下生头均正常,但纤维上油量为70%的条件下纺纱过程中出现缠辊1次;纤维上油量为70%㊁80%时纺制的粗纱短绒率明显较高,可见纤维上油量对纺制粗纱短绒率的影响十分明显;纤维上油量为70%~100%的条件下纺制粗纱的条干不匀率相差不大㊂综合考虑,纤维上油量为90%时粗纱可纺性较好㊂表8㊀纤维上油量对粗纱可纺性的影响Tab.8㊀Effect of fiber oil content on roving spinnability上油量/%生头缠辊次数/次短绒率ˑ10-3/%条干不匀率/% 70正常17.7 3.18 80正常0 6.6 3.32 90正常0 4.5 3.22 100正常0 4.0 3.24 2.2.4㊀细纱工序可纺性细纱工序是整个纺纱流程中最后一道工序,也是改善成纱质量最关键的一步,在此工序中纱线的条干均匀度得到较大程度的提升[16]㊂由表9可知:在纺制细纱过程中,纤维上油量为80%时纺制的细纱断裂强度最高,达3.63cN/dtex,上油量90%时次之,上油量100%时最低;纤维上油量为90%时,细纱的条干不匀率最低,为12.13%,纺纱过程中产生的白粉量最少,为0.0105g/km;纤维上油量为90%时,纱线毛羽指数最低,为1.26,上油量为80%时次之,纱线毛羽指数为2.13,而上油量为70%㊁100%时纱线毛羽指数均较高,达3.0以上㊂纱线毛羽是指纤维伸出纱线表面主干外的部分,是细纱的一个重要质量指标,通常认为3.0mm毛羽为有害毛羽,将对后道加工造成不良影响㊂由此可见,纤维上油量过低或65㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年第47卷过高都会导致纱线毛羽指数偏高㊂综合细纱的各项质量指标,纤维上油量为80%~90%时纺制细纱可纺性较好㊂表9㊀纤维上油量对细纱可纺性的影响Tab.9㊀Effect of fiber oil content on yarn spinnability上油量/%断裂强度/(cN㊃dtex -1)条干不匀率/%毛羽指数白粉量/(g㊃km -1)70 3.5813.19 3.070.013080 3.6312.36 2.130.0128903.6012.13 1.260.0105100 3.5712.393.020.0173㊀㊀综合上述对不同上油量的涤纶短纤维在梳棉㊁并条㊁粗纱㊁细纱工序可纺性的分析,可以确定上油量为80%~90%的涤纶短纤维纺纱性能较好,纺制的细纱质量较好,尤其是纤维上油量为90%时纺制的细纱质量更佳㊂3㊀结论a.试制了规格为1.33dtex ˑ38mm㊁上油量为70%~100%的涤纶短纤维,上油量为80%~90%时纤维的力学性能及摩擦性能较好,强度㊁伸长的衰减率较低,当上油量大于90%时纤维的强度㊁伸长衰减明显㊂b.通过对不同上油量的涤纶短纤维在梳棉㊁并条㊁粗纱㊁细纱工序的可纺性进行分析,上油量为80%~90%的涤纶短纤维纺纱性能较好,纺制的细纱质量较好㊂上油量为90%的涤纶短纤维纺制的细纱质量最好,断裂强度达3.60cN /dtex,条干不匀率为12.13%,毛羽指数为1.26,纺纱过程中产生的白粉量为0.0105g /km㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀刘荣清.改善纤维可纺性的技术措施与示例[J].棉纺织技术,2014,42(4):29-33.[2]㊀邱红泉,王文.油剂对有光缝纫线型涤纶短纤维可纺性的影响[J].合成技术及应用,2002,17(3):30-33.[3]㊀刘波,归青爱.降低涤纶短纤维产品加工费用的措施浅析[J].合成纤维工业,2012,35(2):67-70.[4]㊀刘旭钊.油剂对碳腈氯纶纤维可纺性的影响[D].天津:天津工业大学,2017.[5]㊀陈玉峰,张永钢,齐亚滨.再生聚酯纤维纺纱典型问题控制实践[J].纺织器材,2022,49(6):40-44.[6]㊀周骏,裴蓓,杨建林,等.油剂对涤纶短纤维性能的影响[J].聚酯工业,2005,18(6):32-34.[7]㊀徐进云,周存,黄华强.油剂对涤纶POY 条干不匀率的影响[J].合成纤维工业,2001,24(3):29-32.[8]㊀王艳琳.UST 条干仪测试的影响因素及控制[J].合成纤维工业,2001,24(2):64-66.[9]㊀郑帼,孙玉.细旦超有光涤纶短纤维油剂在纤维表面上的应用[J].武汉科技学院学报,2009,22(5):19-22.[10]沈新元.化学纤维鉴别与检验[M].北京:中国纺织出版社,2013.[11]许晔峰.油剂对涤纶短纤维强伸性能劣变的研究[D].苏州:苏州大学,2005.[12]孙振国,张娣,吉宜军.梳棉重定量工艺对涤黏混纺纱性能影响的分析[J].丝绸,2021,58(12):13-16.[13]南蓬勃.并条关键参数对纤维分布的影响[J].纺织科技进展,2023(1):31-35.[14]MALAKANE P B,KADOLE P V,童艺翾.并条工艺参数对纤维取向和条干质量的影响[J].国际纺织导报,2021,49(1):12-14.[15]张东平,马凌涛.皮马棉纺CJ 7.3tex 品种粗纱工艺优化实践[J].纺织器材,2023,50(1):47-48,58.[16]何远方.细纱后区牵伸倍数对成纱质量的影响[J].上海纺织科技,2012,40(1):22-23.Effect of oil content of polyester staple fiber on its spinning performanceCHEN Haiyan(SINOPEC Yizheng Chemical Fiber Co.,Ltd.,Yizheng 211900)Abstract :A 1.33dtex ˑ38mm polyester staple fiber with oil content of 70%-100%was trial-produced by using fore-spun pol-yester precursor with a monofilament linear density of 4.5dtex,and then the spinning test of the staple fiber was carried out .The effect of oil content on the basic properties and spinning performance of the staple fiber was studied during post-spinning process.The results showed that the staple fiber had fairly good mechanical and friction properties when the oil content was 80%-90%,and the attenuation rate of the strength and elongation was relatively low at the oil content of 80%-90%,but washigh at the oil content above 90%;the spinning performance of staple fiber with oil content of 80%-90%was good,and the yarn could be produced with high quality;and the yarn with the oil content of 90%had the breaking strength of 3.60cN /dtex,the un-evenness of 12.13%,the hairiness index of 1.26and the amount of white powder of 0.0105g /km in the spinning process.Key words :polyethylene terephthalate fiber;staple fiber;oil content;spinning performance75第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀陈海燕.涤纶短纤维上油量对其纺纱性能的影响。

丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究一、引言丝瓜络是一种天然的高分子材料，由于其来自天然植物丝瓜，具有良好的环境友好性和生物相容性，因此受到了广泛关注。

丝瓜络具有丰富的羟基、羧基和氨基等官能团，因此在水处理、环境修复和生物医学等领域具有巨大的应用潜力。

作为吸附剂，其吸附性能有待提高。

化学改性成为了提升丝瓜络吸附性能的重要途径之一。

二、丝瓜络的化学特性丝瓜络是一种多羟基聚合物，其主要成分为纤维素、半纤维素和木质素等多糖类物质。

丝瓜络的主要功能团包括羟基、羧基和氨基等官能团，这些官能团的存在使其具有较强的吸附能力和功能化改性的潜力。

三、丝瓜络的化学改性方法针对丝瓜络的化学改性方法主要包括酯化、醚化、硅烷化、季铵化等。

这些方法可以通过引入一定官能团或改变丝瓜络的结构，从而改善其吸附性能。

四、丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究目前，关于丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究还比较少。

一些相关研究已经取得了一定的进展。

有学者对丝瓜络进行了无机硅改性，并将其用于铜离子的吸附研究。

研究结果表明，硅改性后的丝瓜络在吸附铜离子方面表现出了较好的性能，且具有较好的重复使用性。

有学者还利用正丁烷胺对丝瓜络进行了丁基化改性，并研究了其对铜离子的吸附性能。

研究结果显示，丁基化改性后的丝瓜络对铜离子的吸附性能得到了显著提高，且表现出了良好的循环使用性能。

五、丝瓜络的改性对其吸附性能的影响通过以上研究可以看出，化学改性对丝瓜络的吸附性能有着显著的影响。

一方面，改性后的丝瓜络在表面性质、孔结构和化学亲和性等方面发生了改变，从而提高了其对铜离子的吸附性能；改性后的丝瓜络还通过增加其功能化官能团或改变其分子结构，进一步提高了其对铜离子的选择性吸附能力。

可以得出结论，通过化学改性可以有效提高丝瓜络的吸附性能，满足不同环境条件下对铜离子的吸附需求。

七、结论在丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究中，我们发现化学改性可以显著提高丝瓜络的吸附性能，为其在水处理、环境修复和生物医学等领域的应用提供了有力的支撑。

丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究
丝瓜络是一种常见的农业废弃物，含有丰富的纤维素和多糖，具有较好的吸附性能。

其吸附性能仍有待进一步提高。

对丝瓜络进行化学改性，以提高其对铜离子的吸附性能成
为研究重点。

化学改性是指通过改变丝瓜络的化学结构或添加特定化合物，以改变其吸附性能。

常
用的化学改性方法包括酸处理、碱处理、表面活化剂处理等。

酸处理是指将丝瓜络浸泡在强酸中，通过酸酸解纤维素，增加它的孔隙度和比表面积，提高吸附性能。

碱处理是指将丝瓜络浸泡在强碱中，通过碱解纤维素结构，增加其孔隙度
和孔径大小，提高吸附性能。

表面活化剂处理是指将丝瓜络浸泡在表面活化剂溶液中，通
过表面活化剂的作用，改变丝瓜络表面的化学性质，增加其吸附活性位点，提高吸附性
能。

研究发现，经过化学改性的丝瓜络对铜离子的吸附性能有明显提高。

改性后的丝瓜络
具有更高的比表面积、孔隙度和孔径大小，有更多的活性位点与铜离子进行吸附反应，从
而提高了吸附性能。

改性后的丝瓜络具有更好的化学稳定性和抗重金属胁迫能力，能够在
复杂的环境中有效吸附铜离子。

除了化学改性，还可以通过物理改性来提高丝瓜络的吸附性能。

物理改性主要包括高
温处理、湿热处理和离子交换等。

高温处理可以使丝瓜络纤维素结构发生变化，增加孔隙
度和孔径大小，提高吸附性能。

湿热处理可以改变丝瓜络的网络结构，增加其孔隙度和比
表面积，提高吸附性能。

离子交换是指通过将丝瓜络的阳离子交换成金属阳离子，增加吸
附活性位点，提高吸附性能。

高性能涤纶的防霉抗菌性能研究概述高性能涤纶是一种新型的合成纤维材料，具备优异的物理性能和化学稳定性。

然而，在某些特定环境下，涤纶纤维容易受到霉菌和细菌的侵袭，导致产品质量下降。

因此，研究涤纶纤维的防霉抗菌性能是非常必要的。

本文将探讨高性能涤纶纤维的防霉抗菌性能研究，包括理论和实验方面的进展。

影响涤纶纤维防霉抗菌性能的因素高性能涤纶纤维的防霉抗菌性能受多种因素的影响。

首先，纤维的结构和形态对其性能起到重要作用。

例如，纤维直径、表面形貌和孔隙率等可以影响霉菌和细菌的附着和滋生。

其次，纤维的化学成分和表面处理也会影响其抗菌性能。

树脂中的添加剂和拔丝过程中的拉伸力度等处理参数会影响纤维表面的抗菌活性。

抗菌剂的选择和应用为了提高高性能涤纶纤维的防霉抗菌性能，研究人员通常会添加抗菌剂。

抗菌剂应具备广谱的抗菌能力，且对人体无毒副作用。

常用的抗菌剂包括银离子、碘酸盐、氧化锌等。

这些抗菌剂可以通过溶液浸渍、浸涂、喷涂、纺丝添加等多种方式添加到涤纶纤维中。

抗菌性能评价方法为了准确评估高性能涤纶纤维的防霉抗菌性能，研究人员需要采用科学的评价方法。

目前常用的评价方法包括菌落计数法、好氧细菌计数法、抑菌率法、抗菌圈直径法等。

这些方法可以通过实验数据来评估纤维样品的抑菌效果和抗菌能力。

防霉抗菌性能的改进措施为了改进高性能涤纶纤维的防霉抗菌性能，研究人员可以通过以下措施进行改进：1. 改变纤维的结构和形态，例如调整纤维的直径、表面形貌和孔隙率，以减少霉菌和细菌的附着和滋生。

2. 选择合适的抗菌剂，并采用适当的添加方式将其添加到涤纶纤维中。

3. 开发新型的防霉抗菌剂，提高涤纶纤维的抗菌活性和持久性。

4. 优化纤维的生产工艺，包括树脂配方和拉伸力度等，以提高纤维的抗菌性能。

研究进展和应用前景目前，对高性能涤纶纤维的防霉抗菌性能研究已取得了一定进展。

通过调整纤维的结构、添加适量的抗菌剂以及优化生产工艺，可以显著提高涤纶纤维的抗菌性能。

高性能涤纶纤维的疲劳性能与寿命预测涤纶纤维是一种广泛应用于各个领域的合成纤维材料。

由于其优异的物理性能和化学稳定性，涤纶纤维被广泛用于纺织、建筑材料以及橡胶和塑料制品等领域。

疲劳性能和寿命预测是涤纶纤维研究的重要方面，对于优化纤维的设计和应用具有重要意义。

疲劳性能是指材料在承受循环应力加载后所表现出的抗疲劳性能。

在实际应用中，涤纶纤维常常会面临由于物理力学和化学作用引起的循环应力加载，如拉伸、弯曲、震动等。

因此，研究涤纶纤维的疲劳性能以及对其寿命进行预测有助于提高纤维的耐久性和可靠性。

涤纶纤维的疲劳性能与其物理结构和化学成分密切相关。

首先，涤纶纤维通常由高分子聚酯构成，其分子链比较长且有着较高的结晶度。

这种结构使得纤维具有较高的强度和刚度，从而在承受循环应力加载时表现出较好的抗疲劳性能。

此外，纤维的纺纱和织造过程中的物理和化学处理也会对疲劳性能产生影响。

为了预测涤纶纤维的寿命，研究人员通常基于振动疲劳理论并结合实验数据建立数学模型。

通过对涤纶纤维在不同应力水平下的应力-应变曲线进行分析，可以获得纤维的疲劳强度。

然后，使用振动疲劳理论中的S-N曲线，即应力振幅与循环寿命的关系曲线，来预测涤纶纤维的寿命。

在进行疲劳性能和寿命预测时，还需要考虑到纤维的环境条件和使用方式。

例如，纤维材料的应用环境可能存在高温、湿度或化学腐蚀等因素，这些因素将对纤维的疲劳性能和寿命产生重要影响。

因此，研究人员会测试纤维在不同环境条件下的性能，并将结果应用于预测模型中，以获得更准确的寿命预测。

除了实验方法，计算机模拟也是研究涤纶纤维疲劳性能和寿命预测的重要手段。

通过建立精确的纤维模型和力学模型，结合疲劳损伤理论和材料参数，可以在计算机上进行大量的循环加载模拟，从而评估纤维的疲劳性能和寿命。

综上所述，疲劳性能和寿命预测是涤纶纤维研究的重要方面。

了解涤纶纤维的物理结构和化学成分，以及纤维在不同应力水平和环境条件下的性能变化，对于确定纤维的疲劳性能和寿命具有重要意义。