聚酯新宠PTT性能优越□钱以宏 聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维由对苯二甲酸(PTA)和1,
聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维由对苯二甲酸(PTA)和1,3-丙二醇(PDO)进行酯化、缩聚制得,作为一种新型聚酯产品,它把各种服装用纤维的优良性能集于一体,具有优越的性能优势,成为当前国际上最新开发的热门高分子新材料之一。 一、成品性能
一、成品性能 1.较高的拉伸及回复性
1.较高的拉伸及回复性 由于PTT纤维的大分子构象和聚合物链的晶格构象特点,它的断
由于PTT纤维的大分子构象和聚合物链的晶格构象特点,它的断裂伸长率大于除氨纶以外的所有纤维。上海华源股份公司生产的70DPTT-DTY丝的断裂伸长率可以达到50%。氨纶所具有的超高的伸长倍数是个特例,高达3~6倍的伸长率对于衣着而言是过度的性能,甚至在不当的设计中会发生因过大的收缩率而导致人体的不适。而PTT的伸长率适中,弹性性能合宜,适合人们对弹性面料的要求。 PTT的弹性回复性优于聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二
PTT的弹性回复性优于聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和氨纶。PTT在2.5cN/dtex的应力作用下,可以完全回复的伸长率为20%。从图1、图2所示纤维的应力-应变曲线上可以看到这一点。 2.较低的模量
2.较低的模量 PTT的挠屈模量指标低于涤纶而与尼纶相仿,其杨氏模量的情况
PTT的挠屈模量指标低于涤纶而与尼纶相仿,其杨氏模量的情况也相似。资料介绍,PET、PTT和聚酰胺(PA)的杨氏模量分别为10.3、9.7和9.65。与涤纶纤维制品突出的刚性相比,PTT纤维和织物的手感可以给人以接近于尼龙的比较柔软而舒适的感觉。同时织物良好的悬垂性和适宜的弹性也为时装设计师提供了设计灵感和更加广阔的思维空间。由于改进手感、提高柔软性也一直是非织造布产品发展的重要课题,加工工艺上从针刺法、粘结法到水刺法的发展历程也反映了这一点;在原料选用方面,目前不少生产厂商也正努力引入PTT短纤,希望由此提高非织造布的柔软性,发挥它的应用潜力。 3.其他性能
3.其他性能 PTT纤维及其面料具有比尼龙更强的抗静电性和抗污染性。在蓬
PTT纤维及其面料具有比尼龙更强的抗静电性和抗污染性。在蓬松性、回弹性和染色性等各项指标均可以与尼龙相媲美的前提下,PTT的这一特性使它有可能成为综合性能超过尼龙的最新一代、更有前途的地毯纤维材料。 由于PTT纤维适中的玻璃化温度、良好的抗化学品性能、染色性
由于PTT纤维适中的玻璃化温度、良好的抗化学品性能、染色性能以及低吸水性等特性(与尼龙的2%~8%相比,PTT的吸水性只有0.2%~0.5%),PTT织物及其服装具有易于维护的突出优点:服装易于定型、不褪色且抗污;作为弹力织物而又易于洗涤与干燥;可以方便地采用机洗和烘干;可以保持亮丽的色泽;保持优良的柔软手感,且美观、动感的悬垂性和优良的性能持久性。PTT具备目前市场上众多化学纤维的综合优良性能,为科技界和企业界所注目。但是,与诸如碳纤维、芳纶、氨纶等特种纤维以某项独特的物理、化学性能指标而在某一专用领域中独霸一方的情况不同,PTT是以综合适用性而为人们所重视,这也正是PTT的魅力所在。 二、加工性能
二、加工性能 1.熔点、玻璃化温度和结晶性能
1.熔点、玻璃化温度和结晶性能 PTT的熔点和玻璃化温度较低,易于结晶,可采用与涤纶相似的
PTT的熔点和玻璃化温度较低,易于结晶,可采用与涤纶相似的生产工艺,但干燥和纺丝温度低于涤纶并可以简化结晶工艺。例如在130℃、较低的热风露点要求下停留4小时,使切片含水量达到50ppm即可纺丝。资料指出,因PTT的结晶速率较快,通常可以免去预结晶器。这一良好的工艺性能无疑对纺丝生产很有益处。 2.可纺性和可加工性能
2.可纺性和可加工性能 PTT的纺丝温度通常比PET低30℃左右,为避免聚合物发生明显
PTT的纺丝温度通常比PET低30℃左右,为避免聚合物发生明显的热降解,熔体温度一般不宜高于265℃。对纺丝工艺而言,PTT完全可以适应PET和PA的高速纺丝设备,当然还需要认真细致的工艺调试,并对纺丝装备作一些适当的改造。采用带有牵伸盘的纺-拉纺丝机来纺制PTT-POY丝对于纺丝工艺调试具有较大的便利。由于PTT长丝所表现出的高伸长率,在高速纺丝下的卷绕将出现一定困难,必须通过细致的工艺调整来解决筒管将会出现的卷绕收缩以及纺丝张力波动造成的断头,达到正常生产需要的良好成形的丝筒卷装和理想的满卷率。 PTT长丝的加弹、网络、交络加工,以及蓬化加工性能都非常好。
PTT长丝的加弹、网络、交络加工,以及蓬化加工性能都非常好。当然,在加弹加工时,根据PTT-POY丝的具体性能条件,对于加热器温度、牵伸张力条件等参数也都需要认真调试。 PTT短纤纺丝包括一些特殊的纺前染色丝、复合纺丝、纺粘法或
PTT短纤纺丝包括一些特殊的纺前染色丝、复合纺丝、纺粘法或熔喷法非织造布的加工都可以在现有的PET或PA纺丝设备上很便利地进行。PTT短纤的混纺、制条、铺网等加工性能也都与常用纤维的加工性能基本相同。 PTT长丝和短纤纱的针织和机织加工,可以利用现有的纺织加工
PTT长丝和短纤纱的针织和机织加工,可以利用现有的纺织加工设备。关键是如何按照纱线的特殊弹性和其他性能生产出具有特别风格的PTT面料织物来,这需要认真的设计、研究和仔细加工。 织物的组织结构和加工条件是体现纤维弹性等最关键的因素。针
织物的组织结构和加工条件是体现纤维弹性等最关键的因素。针织物的主要参数是线圈长度(影响到线圈密度、织物的蓬松性、弹性和手感)、纱线张力和离心力(影响成品重量,从而影响织物手感和弹性)。机织物组织结构的设计和加工条件对于织物弹性的影响比针织物更大。设计时一定要留有能充分体现PTT弹性的结构空间。 3.染色性能
3.染色性能 PTT可以采用纺前染色工艺生产色丝和色纤。也可以利用它良好
PTT可以采用纺前染色工艺生产色丝和色纤。也可以利用它良好的染色性能,通过散纤染色、绞纱染色或筒装染色,或者更大量地采用坯布染色与印花工艺进行加工。 PTT织物采用比较廉价的分散染料进行印染加工,用碱性染料可
PTT织物采用比较廉价的分散染料进行印染加工,用碱性染料可以染得浅色。采用不同的分散染料的染色条件也有不同,所以首先对染料要有选择。 PTT纤维可以采用常压染色,而大多数分散染料在较低温度下的
PTT纤维可以采用常压染色,而大多数分散染料在较低温度下的稳定性比较好,所以其染色使用的pH范围比较广(4~10)。通常在中性条件下即可染色,而不必专门调节pH值。 PTT有60~80℃和80~90℃两个影响吸附平衡的温度区间。用
PTT有60~80℃和80~90℃两个影响吸附平衡的温度区间。用低能量水平染料,PTT在100℃即可得到比PET在130℃下还深的色泽;对于中等和高能量水平染料,PTT在100℃可染得与PET在130℃下同样深的色泽。PTT的最深染色温度是110~120℃,其色泽比在同样染料浓度、在最佳温度下染得的PET色泽深大约50%;染同样深的色泽,PTT比PET消耗的染料要少,尤其是能量较高的染料消耗更少些。 根据选用染料的不同,染中等色泽一般取98℃下30~45分钟;
根据选用染料的不同,染中等色泽一般取98℃下30~45分钟;染深色一般取110~120℃下45~60分钟。加入适当的匀染剂等助剂可改善染色效果。 热定型温度不宜过高,否则织物手感粗糙,弹性降低甚至丧失。
热定型温度不宜过高,否则织物手感粗糙,弹性降低甚至丧失。建议的定型条件为140~150℃下30秒。 柔软整理建议在140~170℃下进行。采用含硅柔软剂比无硅柔
柔软整理建议在140~170℃下进行。采用含硅柔软剂比无硅柔软剂更能改善织物的弹性。处理温度越高、伸长越小,而回弹性则越能得到明显改善。 所有这些性能使PTT纤维在服装用纤维领域内将具有极好的市场
所有这些性能使PTT纤维在服装用纤维领域内将具有极好的市场前景。在地毯以至工程塑料领域,PTT同样具有广阔的应用前景。
