溫度對纖維的延伸性能也有很大的影響

發(fā)布于2023-08-18 17:33:15 點擊：0

另外，溫度對纖維的延伸性能也有很大的影響。高聚物的分子運(yùn)動具有溫度依賴性，溫度升高，個運(yùn)動單元動能增加，體積膨脹，分子間空隙增加，為運(yùn)動單元的活動提供空間

因而分子鏈在較小外力作用下即可伸長，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，研究拉伸溫度對尼龍6纖維拉伸性能的影響可確定最佳拉伸溫度，實現(xiàn)大分子作為獨立結(jié)構(gòu)單元的拉伸取向，兩個過程同時進(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，因為大分子在高于玻璃化溫度時才具有足夠的活動能力，在拉伸應(yīng)力的作用下才能發(fā)生取向。

拉伸溫度對取向影響很大，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)動越劇烈，解取向趨勢越大，外力解除后形變即回復(fù)原狀，取向不存在。李莉等通過研究熔融紡絲的聚乙烯醇纖維拉伸溫度對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。

這是因為拉伸溫度越高，PVA分子運(yùn)動越容易，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℃，否則纖維拉伸過程中變色嚴(yán)重，易熔斷。
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