改性聚酯异形中空微孔纤维性能研究
聚酯纤维的改性
江苏理工学院研究生课程论文（20 -20 学年第学期）题目:研究生：提交日期：年月曰研究生签名:浅谈服装材料中涤纶的性能及改进任慧中摘要：合成纤维是我国服装材料中应用最多的材料之一，而聚酯纤维(涤纶)又是化纤用量最大的一种。
本文分析了涤纶的物理及化学性能，并对吸湿性、耐燃烧性、抗静电性在物理和化学特性方面进行进一步改善, 使涤纶更加舒适, 应用更加广泛。
最后，本文对合成纤维在国内外的发展进行了展望。
关键词：聚酯纤维；吸湿性；耐燃烧性；抗静电性；改性Analysis The Property Of Dacron And Improvement In TheClothing MaterialsREN HuiZhongAbstract: Synthetic fiber is one of the most widely was used materials. However, the polyester (PET) is the largest about fiber. The property of physics and chemistry and was made a further improvement about hygroscopic 、flammabilityand antistatic in this paper, which was became more comfortable and wider in application. Finally, the development of synthetic fiber was expected in domestic and foreign. Keywords: polyester fiber; hygroscopicity; flammability; anti-static electricity; improvement1 前言当前，中国服装、纺织品出口的质量、数量和效益在逐年攀升。
浅谈微孔滤纸的组成及性能指标
图 ７ 异 形 孔 形 线
Ｒ ０ １ 符合 要求 ； ａ ．ｘ ４ ｍ，
◇ 大 头 孔 径 变 化 量 ５ ｍ，圆 柱 度４ ｔ ｘ ｍ，粗 糙 度 为
５ 后 语
现在 增 压 内燃 机 的活 塞 销孔 、 连杆 小 头 孔都 设 计 成应力 曲线孑 。同时 ， 国马 勒 （ ＨＬ 已采用 Ｌ 德 ＭＡ Ｅ）
１１ 滤 纸 的 组 成 ．
滤 纸表 面有 无 数小 孔 可 供液 体 粒 子通 过 ． 体 而
积较 大 的 固体 粒子 则不 能通过 。这种 性质 容许混 合 在 一起 的 液态 及 固态 物 质分 离 ， 同过 滤 机理 的效 不
滤纸 主要 由纤维 及 树脂 组 成 ， 维混 合 后 可 以 纤 获 得综 合 过 滤 性 能 ， 树脂 覆 盖纤 维 ， 以获 得 应 用 和 转换 所需 的抗 性 、 度和特 殊性 能 。 强
陈 峰 ： 谈微 孔 滤 纸 的组 成 及 性 能 指标 浅
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浅谈 微 孑 滤 纸 的组成 及 性 能指 标 Ｌ
陈 峰
Ｄｉｃ ｓｉ ｎ ｏ ｉｒ － ｏ ｏ ｓＦ ｌ ｒＰａ ｅ ｍ ｐ ｓｔ ｎ ａ ｄ Ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｎ ｉａ ｏ ｓ ｓ ｕ ｓｏ ｎ Ｍ ｃ ｏ ｐ ｒ ｕ ｉ ｅ ｐ ｒＣｏ ｏ ｉｉ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅＩ ｄ ｃ ｔ ｒ ｔ ｏ
机 的生产 强度及 动 力消耗 。微孔 滤 纸 同其他 材料 相 比具 有成本 低 、 滤清， 它的综合特 性 已经使 其成 为车 用滤 清器行 业 中主要 的过 滤材料
［ 关键 词 ］ 成 组
中空异形涤纶面料性能研究
中空异形涤纶面料性能研究
近年来，随着空气净化、声学环境改善和外墙保温的日益重视，中空
异形涤纶面料作为一种新型的耐用和功能性面料变得越来越受到市场
的青睐。
那么，中空异形涤纶面料有哪些突出性能呢？
一、中空异形涤纶面料大大提高了保温性能
中空异形涤纶面料具有独特的中空结构，可以起到很好的遮阳、保温、降噪等作用，提高建筑物内部的热差，可以起到节能减排的效果。
二、中空异形涤纶面料具有优越的抗水性和耐久性
中空异形涤纶面料采用高强度的涤纶结构，可以抗紫外线，防止污染
舉点，提高表面耐磨性和耐火性能，同时具有很强的抗外墙受力效果，耐水性能更是远超一般布料等特性，使得中空异形涤纶面料成为大型
工程施工中优选之选。
三、中空异形涤纶面料可得到更加美观的外观
中空异形涤纶面料具有不褪色、平滑性能的优势，能够按照特定的客
户要求定制特定的外形，可以实现更加多样化的外观，更能配合建筑
物的整体外观，使整个建筑物的外观更加美观。
四、中空异形涤纶面料能够更加有效的吸音
中空异形涤纶面料拥有优秀的吸音性能，可以有效的吸音车库内部的
声音，减少车库内部的噪声，从而改善车库内部的先声学环境。
总结：
以上就是中空异形涤纶面料的性能研究，本文基于对中空异形涤纶面
料的性能的研究，进一步展示出中空异形涤纶面料在保温、抗水、耐
久性、美观和吸音方面都有突出的表现，因此受到市场的青睐。
今后，中空异形涤纶面料将在建筑施工领域有更多的应用，将更有效的改善
环境，提升空间的颜值和使用体验。
PTFE中空纤维膜的亲水改性
PTFE中空纤维膜的亲水改性郭晓蓓;余佳彬;黎鹏;费传军;范凌云【摘要】PTFE hollow fiber membrane was hydrophilicmodified by fluorocarbon as surfactant and methylene chloride as solvent.The effects of concentration and assembly time on the hydrophilicity of hollow fiber membrane were studied.The optimum condition of the hydrophilic modification was determined as the concentration of fluorocarbon surfactant was 3 g/L,and the best time for PTFE hollow fiber membrane assembly was 4 h.The effects of hollow fiber membrane for treatment of wastewater were tested.The results show that the performance of sewage treatment is higher than the national standard.COD (chemical oxygen demand) removal rate reached 84.2%,and the ammonia removal rate reached 94.4%,and suspended solid removal rate reached 99.0%.%利用氟碳表面活性剂、二氯甲烷为溶剂对聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜进行亲水改性.研究了表面活性剂浓度及组装时间对中空纤维膜亲水性能的影响,确定了亲水改性的最佳条件为氟碳表面活性剂浓度为3 g/L,PTFE中空纤维膜组装浸泡最佳时间4 h,同时对亲水改性后PTFE中空纤维膜的污水处理效果进行了测试,结果表明其污水处理性能高于国家标准要求,化学需氧量去除率达到84.2%,氨氮去除率达到94.4%,悬浮物去除率达到99.0%.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2017(029)003【总页数】4页(P14-17)【关键词】聚四氟乙烯;中空纤维膜;氟碳表面活性剂;亲水改性【作者】郭晓蓓;余佳彬;黎鹏;费传军;范凌云【作者单位】中材科技膜材料公司,江苏南京,211112;中材科技膜材料公司,江苏南京,211112;中材科技膜材料公司,江苏南京,211112;中材科技膜材料公司,江苏南京,211112;中材科技膜材料公司,江苏南京,211112【正文语种】中文聚四氟乙烯(PTFE)分离膜具有优异的耐温、耐腐蚀等特性，可广泛应用于环保领域如空气过滤、污水处理等[1-2]。
基于蜂窝状微孔改性涤纶纤维的单向导湿面料的开发与评价研究
基于蜂窝状微孔改性涤纶纤维的单向导湿面料的开发与评
价研究
近年来，随着纺织技术的不断发展，人们对面料透湿性能的要求也越来越高。
为了满足这一需求，研究人员进行了大量的探索与实践，并提出了。
该研究的目的是通过改性涤纶纤维的处理，使其表面产生蜂窝状的微孔结构，从而提高面料的导湿性能。
为了实现这一目标，研究人员首先选取了一种常用的涤纶纤维作为研究对象，并进行了一系列的实验。
实验结果表明，通过在纤维表面处理剂的作用下，涤纶纤维表面可以形成一层均匀的蜂窝状微孔结构。
在开发过程中，研究人员考虑了面料的制作工艺、纤维处理剂的选择以及后续的面料性能测试等因素。
通过优化这些参数，他们成功地开发出了一种基于蜂窝状微孔改性涤纶纤维的单向导湿面料。
该面料具有良好的导湿性能，可以有效地吸湿排汗，提高穿着者的舒适度。
为了评价该面料的性能，研究人员进行了一系列的测试。
结果显示，该面料具有较高的透湿性能和良好的导湿效果。
在实际使用中，穿着者的汗液可以迅速蒸发，保持身体干燥和凉爽。
此外，该面料还具有较好的抗菌性能和易于清洗的特点，可以有效地防止细菌滋生和污垢积累。
综上所述，基于蜂窝状微孔改性涤纶纤维的单向导湿面料的开发与评价研究取得了良好的成果。
该面料具有优异的透湿性能和导湿效果，能够满足人们对面料舒适度的要求。
此外，该面料还具有抗菌和易清洗等优点，具有广阔的应用前景。
未来，研究人员还将进一步探索面料的性能改进和应用领域的拓展，以满足不同用户的需求。
差别化纤维如何分类？
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
差别化纤维如何分类？
答：差别化纤维就是利用对常规纤维进行物理、化学改性而制造的具有某种特性和功能的纤维，如改变纤维的形态、结构、性能、功能、外观、手感等。
差别化纤维至今经过四十多年的高速发展，其产品花色品种极多，但综
合它的类型，有以下六种的分类方法。
(1)按纤维改性的目的来分类，有外观结构改性和穿着舒适性改性两类。
外观结构性改性有仿丝、仿毛、仿麻、仿革、高色光、高光泽等。
穿着舒适性改性则有吸汗和吸水，防水和防湿，绝缘，除臭／香味等。
(2)按纤维表面形态的特点和改性方法来分类，有以下几种。
(a)异形截面差别化纤维包括多角、多叶、扁平、超扁平、多层扁平、
字形、特形、变截面等。
(b)中空差别化纤维，它包括单中孔、多中孔、异形中孔等品种。
(c)异卷曲差别化纤维包括高卷曲、螺旋卷曲、多维卷曲、多维中孔卷曲、微卷曲、随机卷曲、微多层卷曲等品种。
(d)表面微孔穴类差别化纤维包括微孔中空加微孔、微坑、微穴、超微坑、微沟、微纹等品种。
(3)按其物理化学性能改性的效果分类，主要有异收缩和易染色两类。
异收缩类包括高收缩、高应力、异收缩、不等收缩、多段收缩、多重异收缩、多段高异收缩等品种。
易染色类包括离子可染、常温常压可染、低温阳离子可染、多组分阳离子易染、共聚酯纤维等品种。
(4)按其功能性分类，则有防静电、抗起球、阻燃、抗渗、吸水、放湿类；防尘、防菌、防臭类；导电纤维、防紫外线、抗辐射类；保温、清凉、
专注下一代成长，为了孩子。
纤维化学与物理-知识点
什么是原纤化，微纤化原纤化、微原纤是纺织纤维微观结构的不同级别。
纺织纤维从大分子排列到堆砌组合成纤维，其间有许多的微观结构。
一般为单分子结合成基原纤，基原纤平行排列结合成微原纤，微原纤排列成原纤，原纤堆砌成巨原纤，巨原纤堆砌成纤维。
原纤化、微（原）纤化是说某种纤维在摩擦或其他物理、化学处理，纤维表面呈现原纤、微原纤的趋向。
天丝存在原纤化现象，所谓“原纤化”是指沿着纤维长度方向在纤维表面分裂出更细小的原纤，这些原纤一端固定在纤维本体上，另一端暴露在纤维表面形成许多微小绒毛。
天丝是由微原纤构成的取向度非常高的纤维素分子的集合体，纤维大分子之间纵向结合力较强，而横向结合力较弱，这种明显的各向异构特征使得纤维可以沿纵向将更细的纤维逐层剖离出来，尤其是在湿态下经机械外力摩擦作用，天丝的原纤化现象更为明显，在极度原纤化作用下，原纤相互缠结使织物表面产生起球现象。
天丝的原纤化性能具有双重效应：一方面对于要求表面光洁的纺织品来说，纤维原纤化会影响织物的外观；另一方面可利用纤维易原纤化的倾向，可以获得具有“桃皮绒”柔软舒适风格的织物。
对于前者，可利用经过交联处理的天丝或通过染整化学加工来防止原纤化的产生。
什么是羟基？羟基（-OH）又称氢氧基。
是由一个氧原子和一个氢原子相连组成的一价原子团，结构式为HO-。
例: 乙醇C2H5OH，羟基（-OH）此原子团在有机化合物中称为羟基，是醇（ROH）、酚（ArOH）等分子中的官能团；在无机化合物水溶液中以带负电荷的离子形式存在（-OH-），称为氢氧根。
无机化合物中的氢氧化物（如氢氧化钠）以及有机化合物中的醇（如乙醇）、酚（如苯酚）和羧酸（如乙酸）等的分子中都含有这种原子团。
高分子材料的柔软性高分子链具有柔顺性的本质原因是其分子链内单键内旋转，影响高分子柔顺性的因素包括主链结构，侧基，氢键等。
相比C-C这样的碳链高分子，当主链中含C-O键时，因为O原子周围的原子比C原子少，内旋转的位阻小，柔顺性好。
高分子复合材料中微孔填充对力学性能的影响
高分子复合材料中微孔填充对力学性能的影响微孔填充对高分子复合材料力学性能的影响概述：高分子复合材料在现代制造业中得到广泛应用，其优异的机械性能使其成为替代传统材料的理想选择。
微孔填充是一种常用的改性方法，通过在高分子基体中引入微孔，可以改善材料的力学性能。
本文将就微孔填充对高分子复合材料力学性能的影响进行探讨。
介绍：高分子复合材料是由高分子基体和填充物组成的复合材料。
填充物的添加可以优化材料的力学性能，并且可以调控材料的物理和化学性质。
微孔填充是一种常见的方法，通过在高分子基体中引入微小的孔隙结构，可以改善材料的力学性能。
微孔填充对力学性能的影响：1. 提高强度和刚度：微孔填充可以增加高分子复合材料的界面面积，提高材料的黏附力和界面强度。
此外，微孔还能够限制高分子基体的流动，增加材料的刚度和强度。
2. 提高韧性和耐冲击性：微孔填充可以改善复合材料的韧性和耐冲击性。
微孔结构能够承担和分散应力，阻止裂纹扩展，从而增加材料的韧性和抗冲击性。
3. 改善热学性能：微孔填充可以减少高分子基体的体积，增加复合材料内部的导热通道，降低材料的热膨胀系数和导热性能。
4. 影响材料的耐疲劳性：微孔填充对高分子复合材料的疲劳性能有一定的影响。
当微孔填充较多时，材料的疲劳寿命可能会降低，因为微孔结构会作为应力集中点，加速材料的疲劳破坏。
微孔填充的方法与效果：1. 气泡填充：通过在高分子基体中注入气泡来形成微孔结构。
气泡大小和分布对材料的力学性能有显著影响，适当的气泡填充可以提高材料的强度和刚度。
2. 空心微球填充：空心微球的填充可以有效降低材料的密度，并提高韧性。
空心微球具有较高的抗压性能和低的热膨胀系数。
3. 多孔结构填充：通过制备多孔结构的高分子复合材料，可以增加界面面积，提高材料的力学性能。
多孔结构不仅能够提高复合材料的韧性和刚度，还可以提高导热性能。
4. 纳米孔填充：利用纳米级孔隙填充改善高分子复合材料的力学性能。
纤维异形度对织物导湿快干性能的影响
第２ ７卷
第 １ ２期
纺
织
学 报
Ｖｏ ．７ Ｎｏ． ２ １２ １ Ｄｅ ２ ６ ｃ． ００
２０ ０ ６年 １ ２月 文 章 编 号 ：２ ３９２ （０ ６ １—０ ００ ０５ —７１２０ ）２０７ ．５
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｅ ｔ ｅ Ｒ ｓ ａｃ ｏ ｒ ａ ｆＴ ｘｉ ｅ ｅ ｒ ｈ ｌ
保 水率 以及 干燥 效率分别进行 了实验研 究 。结果发 现 ， 维 的异形 度越大 ， 纤 织物 导湿 快干性 能 越好 ， ｃ ” ＞ 即“ Ｏ 形
“
＋” ＞… 形 。 形 Ｙ’
关键词
异 形 纤 维 ； 形 度 ；导 水 性 ； 水 率 ；干燥 效 率 异 保 文 献 标 识 码 ： Ａ
纤维 异 形 度对 织物 导 湿 快 干 性 能 的影 响
张一 平 ， 瑞 超 陈莉娜 许 ，
（． １东华大学 纺织 学院，上海 ２１２ ； ． ０ ６０ ２ 河南 纺织高等专科学校 ， 河南 郑州
７０４ ） １０ ８
４００ ； ５０ ７
３ ．西 安 工程 大学 ， 西 西 安 陕 摘 要
中 图 分 类 号 ：Ｓ０ ．２ Ｔ １１９３
Ｅｆｅ ｔ ｏ ｂ ｒ ａ ｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｒ ｃ ｏ ｓ ｓ ｃ ｉ ｎ ｏ ｈ ｆ ｃ ｆ ａ ｎｏ ｍ ｌｄ ｇ ｅ ｆ ｆ ｅ ｒ ｓ － ｅ ｔｏ ｎ ｔ ｅ ｉ
ｍ ｏｓｕ ｅ ｔａ ｓｅ ｎ ｙ ｆ ｓ ｒ ｐ ｒｉｓｏ ｈ ａ ｉ ｉｔ ｒ —ｒ ｎ ｆ ｒ ａ ｄ ｄｒ －ａ ｔｐ ｏ ｅ ｔｅ ｆｔ ｅ ｆ ｂｒｃ
ｌ ｎ ｎ ４ ０ ０ Ｃ ｉａ；３ Ｘ ｎＰ ｌｔｃｎｃＵ ｉ ｒｉ ｔａ ５ ０ ７， ｈｎ ｅ ． ｉ口 ｏｙｅｈ ｉ ｎｖ ｓｙ，Ｘ 凡， ｈ ｎ ｉ ７ ０ ４ ｅ ｔ ｉ 口 Ｓ ｘ １０ ８，Ｃ ｉ ） ａ ｈｎ ａ
异形聚酯纤维的结构性能研究
聚酯纤维 自 １５ ９３年工业化生 产 以来 ，由于纤
维强度高、弹性好 ，耐热 、耐化学品性能好 ，织物 尺寸稳定性好 ．作为主要的纺织原料在很大程度上 缓解 了天然纤维的紧缺状况 １ １ １ 。近年来随着社会消
本文对 比了扁平 、 “ 十”字断面、中空三种不
同截面聚酯纤维 的形态结构 ，讨论了纤维形态结构 对取 向因子及蠕变等性能的影响 ，并 对其产生原因 进行 了分析 。
锝
作用下 ，单丝线 密度小的纤维 所受 的张应 力较 大 ，
纤维 中大分子链沿纤维轴向排列的有序性 比单丝线
密度大的纤维分子排列的有序性好所致 。从表 １ 还
时 间 ／ ｓ
可见 ，中空聚酯纤维和扁平聚酯纤维 的单 丝线密度 相 同 ，扁 平聚酯 纤维取 向 因子 略高 于 中空 聚酯纤 维 ，说 明纤维 的取 向因子还 受 到不 同 喷丝板 的影
用 Ｋ Ｋ 一０８ Ｅ Ｙ Ｙ ２ ８ Ｂ Ｓ Ｍ扫描 电镜 观察镀膜 后的 试样。
２ 结 果 与分 析
２１ 异 形 聚酯 纤 维 的 取 向 因 子 ．
构线性大分子 ，分子链上的官能 团排列得很整齐 ，
无支链 ，大分子链的刚性很强 。聚酯 的空 间结构特 点是大分子链上的苯环几乎处在 同一平 面上 。这样
２ 异形聚酯 纤维 的形态结构 ． ３
研 究 论 文
聚 合物 试样 表面 的 实际 形貌 是 十 分复 杂 的 ，
２４ 异形聚 酯 纤维的截 面形 状对 纤维性 能和 用途 ．
的影 响
但仔细分析起来也无 非是 由一些具有不 同倾斜角的
大小刻面 、曲面 、尖棱 、小粒子和沟槽等表面形貌 基元组合而成。
维的蠕变性能与纤维的单丝线 密度及 纤维的形态结
功能性高分子期末报告改性三醋酸纤维素中空纤维膜的效能
已被適當地組合在一起，來取得理想的功能的兩 個或兩個以上不同的聚合物的概念也可用於在製 備纖維素酯膜具有改善性能。 Nguyen和schaetzel 等人。分別準備了乙酸丁酸纖維素（CAB）和乙 酸丙酸纖維素（CAP）的混合膜做醇/醚混合物的 PV分離，來研究膜的傳輸性質的行為。
結果表明，膜的分離性能顯明地的選擇性的膜和 纖維素酯的化學結構的影響。曹等人。呈列影響 PV分離甲基叔丁基醚/甲醇混合物的乙酰化度的 CA。他們發現乙酰化度越高的CA是較低的選擇性 吸附性能CA膜MTBE/甲醇混合物。實驗結果表明， CA膜的吸附選擇性優於CTA膜在甲基叔丁基醚/甲 醇混合物的分離。
αMcOH/ MTBE=（YMcOH/YMTBE）/ （XMcOH/XMTBE）
JPV= QlAt
表一.該尺寸
外殼材質 封水泥 膜組件尺寸
膜有效面積
CTA(三醋酸纖維素)
用有機溶劑處理過的膜 型中空纖維膜 內徑0.13毫米，外徑 0.38毫米 不銹鋼管
[4]MS. Chen, R.M. Eng, J.L. Glazer and C.Ci Wensley, Pervaporation process for separating alcohols from ethers. US Patent 4774 365, 1988.
[5]MS. Chen, GS. Markiewicz and K.G Venugopal, Development of membrane pervaporation TRIMM process for methanol recovery from CH,OH/MTBE/ C, mixtures, AIChE Symp. Series, Membr. Sep. in Chem. Ind., 272 (85) (1989) 82-88.
中空多孔In_2O_3纳米纤维的成型机理及光致发光性能研究_王晓玲
（ＳＢＥ２０１２０１０９４）；江苏高校优势学科建设工程资助项目；江苏省２０１３年度普通高校研究生科研 创 新 计 划 资 助 项 目
（ＣＸＬＸ１３＿７４２）
收 到 初 稿 日 期 ：２０１３－１２－１１
收 到 修 改 稿 日 期 ：２０１４－０３－１３
通 讯 作 者 ：魏 取 福 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｆｗｅｉ＠ｊｉａｎｇｎａｎ．ｅｄｕ．ｃｎ
作 者 简 介 ：王 晓 玲 （１９８８－ ），女 ，江 苏 连 云 港 人 ，在 读 硕 士 ，师 承 魏 取 福 教 授 ，主 要 研 究 功 能 纺 织 材 料 。
永康乐业静电纺丝机ｗｗｗ．ｕｃａｌｅｒｙ．ｃｏｍ
王晓玲 等：中空多孔Ｉｎ２Ｏ３ 纳米纤维的成型机理及光致发光性能研究
乙醇 ）为 １∶１，Ｉｎ（ＮＯ３ ）３ ·４．５Ｈ２Ｏ／ＰＶＰ＝３０％， 光致发光特性，激发光波长为２５０ｎｍ。
２０ ｍＬ 的注射器中 并 固 定 在 注 射 泵 上，在 室 温 条 件 下 整体形貌良好，表 面 光 滑 结 构 均 匀，无 珠 结，纤 维 间 无
进行静电纺丝，纺 丝 电 压 为 １６ｋＶ，纺 丝 距 离 （针 尖 到 粘连，单根纤维从头到尾粗细均匀。用 Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ ６．０
滚筒）为１６ｃｍ，纺丝速度为０．５ ｍＬ／ｈ，纤维沉积到滚 测 量 纤 维 的 直 径，绘 出 纤 维 直 径 分 布 直 方 图 （如 图 １
半导体材料的光致发光是指半导体材料被能量等 于或大于其禁带宽度的光激发而产生光发射的一种现 象 。 ［１０］ 据报道，块 体 Ｉｎ２Ｏ３ 在 室 温 下 是 不 发 光 的，纳 米结构Ｉｎ２Ｏ３ 由于量子限域效应及制备 过 程 中 产 生 空 位缺陷和杂质 等 会 出 现 发 光 效 应。 不 同 形 貌、尺 寸 的 纳米Ｉｎ２Ｏ３，其 发 光 峰 位 置 和 强 度 不 同，目 前 已 有 文 献 报道Ｉｎ２Ｏ３ 纳米颗 粒、纳 米 线、纳 米 带、纳 米 薄 膜 等 的 紫外和蓝绿发光现象 。 ［１１－１４］
抗菌型吸湿排汗快干面料
具有抗菌功能的吸湿排汗面料开发近几年开始流行的常规吸湿排汗纤维产品，在穿着运动时能即时干爽，但其所处的湿热环境和纤维的沟槽状截面也为细菌提供了滋生繁衍的条件，使穿着者更容易引起细菌感染或者产生汗臭等。
Cleancool（康纶）纤维改进了沟槽状纤维截面的三维立体形态，大幅提高了面料的吸湿快干效果。
又在纤维内部加入银基抗菌物质，能够迅速杀死引起汗臭味的金黄色葡萄球菌和其他有害病菌，如肺炎杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌、NH1甲流感等。
同时，由于其杀菌功能具有非溶出性特点，不会伤害有益菌，不会刺激感染皮肤，时刻保持肌肤的凉爽清洁。
我司使用Cleancool/Cotton70/30紧密纺混纺纱，开发了21x21 108x58 57/8,32x32 90x70 57/8，32x32 100x70 57/8传染病防护面料，80/2x80/2 140x80 58/9工装衬衫面料，通过多次试产、总结，攻克了诸多技术瓶颈，形成了公司自有的专利技术，分散+士林一浴二步法染色技术，生产时间短，操作方便，低碳高效清洁生产，且产品具有高日晒、耐气候、耐氯漂、耐水洗等功能。
高比例含涤纱线无PVA上浆技术，绿色环保生产工艺，减少了不清洁污水排放，满足了纤维功能特性的要求。
抗菌+吸湿快干自然清洁整理技术，不添加任何化学药剂，克服超细纤维高温变形的缺陷，仿真超真，相关技术国内领先，目前已具备批量生产的能力。
产品性能：经检测机构检测，面料技术性能达到GB/T21655.1——2008《纺织品吸湿速干的评定》、ISO20743——2007《纺织品抗菌性能测试》、FZ/T13007——2008《色织棉布》、GB18401——2003《国家纺织产品基本安全技术规范》的各项技术要求，同时也满足Oeko-tex Standard 100认证。
吸湿排汗纤维是利用纤维表面细微沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至织物表面并发散，从而达到导湿快干的目的。
中空纤维
1 引言中空纤维是横截面沿轴向具有空腔的一种重要的异形纤维，中空结构赋予了纤维良好的保暖性、蓬松性等特定性能与风格。
中空纤维膜对水、气、血液等介质的吸附能力，以及作为复合材料时和基体材料的结合能力，在一定程度上不仅提高了纤维的刚度和硬挺度，而且还提高了纤维的抗弯性能和耐磨性能，中空纤维膜在过滤分离领域有着重要应用。
中空纤维的品种极其丰富、发展迅速，其原料从最初的涤纶发展到锦纶、丙纶、粘胶、维纶、聚砜、碳纤维等；纤维孔数从单孔发展到四孔、七孔、九孔等；中空截面也从圆形发展到三角形、四边形、梅花形等；同时，经过特殊纺丝工艺或后整理得到的抗菌、远红外、阻燃、芳香、阳离子改性等功能中空纤维也不断涌现。
这些变化和发展拓宽了中空纤维的应用前景并刺激了市场需求，中空纤维从最初主要作为具有保暖和蓬松性能的絮填料发展到广泛用作膜分离、填充、玩具制品、地毯、人造毛皮、高级仿毛面料、高级无纺制品等的材料，在纺织、服装、医疗和废水处理等行业发挥重要作用。
尤其是最近几年，具有非常大的面积，体积比率的多孔中空纤维．在工业和医药领域的分离技术方面的应用越来越广泛．我国对中空纤维的市场需求量成级数增长。
1990年前市场需求量不到lOkt，而到1998年市场需求量在200kt以上，至2002年底市场的消费量已在400kt以上。
面对如此巨大的增长势头，国内各生产厂不断扩大产能并开发新的品种，同时关于中空纤维的生产工艺、结构和性能等研究也开展得如火如荼。
2 中空纤维的发展概况中空纤维通常是由熔融纺丝或湿法纺丝技术纺制而成的，国内外研究较多的是熔纺的保暖性三维卷曲中空纤维及湿纺或熔纺中空纤维膜.2．1 三维卷曲中空纤维中空纤维最早出现于1965年杜邦的防污尼龙工业中，利用纤维内空隙纳污和利用光反射、折射原理藏污。
1968年，日本东洋纺公司采用异形喷丝板开发出中空涤纶短纤，用来制造中空聚酯絮棉，命名为埃斯阿波，并进行了工业化生产。
杜邦、Eastman公司也紧随其后纺出中空涤纶。
中空纤维
1 引言中空纤维是横截面沿轴向具有空腔的一种重要的异形纤维，中空结构赋予了纤维良好的保暖性、蓬松性等特定性能与风格。
中空纤维膜对水、气、血液等介质的吸附能力，以及作为复合材料时和基体材料的结合能力，在一定程度上不仅提高了纤维的刚度和硬挺度，而且还提高了纤维的抗弯性能和耐磨性能，中空纤维膜在过滤分离领域有着重要应用。
中空纤维的品种极其丰富、发展迅速，其原料从最初的涤纶发展到锦纶、丙纶、粘胶、维纶、聚砜、碳纤维等；纤维孔数从单孔发展到四孔、七孔、九孔等；中空截面也从圆形发展到三角形、四边形、梅花形等；同时，经过特殊纺丝工艺或后整理得到的抗菌、远红外、阻燃、芳香、阳离子改性等功能中空纤维也不断涌现。
这些变化和发展拓宽了中空纤维的应用前景并刺激了市场需求，中空纤维从最初主要作为具有保暖和蓬松性能的絮填料发展到广泛用作膜分离、填充、玩具制品、地毯、人造毛皮、高级仿毛面料、高级无纺制品等的材料，在纺织、服装、医疗和废水处理等行业发挥重要作用。
尤其是最近几年，具有非常大的面积，体积比率的多孔中空纤维．在工业和医药领域的分离技术方面的应用越来越广泛．我国对中空纤维的市场需求量成级数增长。
1990年前市场需求量不到lOkt，而到1998年市场需求量在200kt以上，至2002年底市场的消费量已在400kt以上。
面对如此巨大的增长势头，国内各生产厂不断扩大产能并开发新的品种，同时关于中空纤维的生产工艺、结构和性能等研究也开展得如火如荼。
2 中空纤维的发展概况中空纤维通常是由熔融纺丝或湿法纺丝技术纺制而成的，国内外研究较多的是熔纺的保暖性三维卷曲中空纤维及湿纺或熔纺中空纤维膜.2．1 三维卷曲中空纤维中空纤维最早出现于1965年杜邦的防污尼龙工业中，利用纤维内空隙纳污和利用光反射、折射原理藏污。
1968年，日本东洋纺公司采用异形喷丝板开发出中空涤纶短纤，用来制造中空聚酯絮棉，命名为埃斯阿波，并进行了工业化生产。
杜邦、Eastman公司也紧随其后纺出中空涤纶。
石墨烯改性中空涤纶短纤维生产工艺探讨
实践与经验合成纤维工业,2023,46(6):77CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-06-13;修改稿收到日期:2023-10-17㊂作者简介:郑权(1972 ),男,工程师,一直从事涤纶短纤维产品开发和生产工艺管理工作㊂E-mail:1074501533@㊂石墨烯改性中空涤纶短纤维生产工艺探讨郑㊀权1,孙道华1,庄耀中2,沈㊀虹2,胡兴其2,吴㊀斌1(1.湖州市中磊化纤有限公司,浙江湖州313021;2.新凤鸣集团股份有限公司,浙江桐乡314513)摘㊀要:在大容量直接纺中空涤纶短纤维生产线上,通过在线添加装置添加石墨烯母粒对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔体共混改性,生产5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维,探讨了生产工艺对产品性能的影响㊂结果表明:在干燥温度160ħ㊁干燥时间8h 的条件下,石墨烯母粒含水率达40μg /g;在PET 熔体中添加质量分数为1.0%的石墨烯母粒共混改性后,PET 熔体的特性黏数控制在0.645dL /g;纺丝温度285ħ㊁环吹风速3.4m /s 时前纺生产稳定,原丝具有良好的潜在三维卷曲;拉伸温度66ħ㊁拉伸倍数2.80时后纺生产正常,产品的三维立体卷曲感强;5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维的卷曲数为25mm 长度内6.5个,卷曲率为16.7%,轻负荷作用下的蓬松度为154cm 3/g,重负荷作用下的蓬松度为28cm 3/g,抑菌率为99.5%,保温率为94%,远红外发射率为92%,负离子释放量为5500个/cm 3㊂关键词:聚对苯二甲酸乙二酯纤维㊀中空短纤维㊀石墨烯母粒㊀共混改性㊀生产工艺中图分类号:TQ342+.21㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)06-0077-05㊀㊀目前,应用于家纺㊁家居㊁玩具填充等领域具有抗菌㊁远红外㊁负离子㊁抗紫外线等功能的改性中空涤纶短纤维多为单一功能的中空涤纶短纤维,已经无法满足消费者对功能性的需求,亟待开发出高性能㊁多功能的纤维产品㊂石墨烯集远红外加热㊁释放负离子㊁抑菌抗菌㊁抗紫外线㊁防静电等多功能于一体[1],在纺织行业的应用日益广泛,用石墨烯改性制备功能性纺织纤维成为近年来的研究热点[2]㊂石墨烯改性中空涤纶短纤维作为复合功能性家用纺织品的重要原料,应用前景广阔[3-4]㊂基于开发高附加值产品㊁提高市场竞争力㊁填补湖州市中磊化纤有限公司复合功能涤纶短纤维产品空白的目的,作者以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔体和石墨烯母粒为主要原料,通过在线添加装置在熔体PET 中添加石墨烯母粒进行共混改性,在中空涤纶短纤维纺丝生产线和后处理联合机上生产5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维,探讨生产工艺对可纺性和产品性能的影响,确定了较佳的生产工艺条件㊂1㊀试验1.1㊀原料PET 熔体:特性黏数(0.650ʃ0.010)dL /g,端羧基含量(30.0ʃ1.5)mol /t,熔点258ħ,湖州市中磊化纤有限公司产;石墨烯母粒:主要基体为PET,石墨烯质量分数为20%,特性黏数为0.65~0.75dL /g,熔点255ħ,苏州宝丽迪材料科技股份有限公司产㊂1.2㊀主要设备及仪器五釜流程聚合装置:生产能力为600kt /a,中国昆仑工程公司制;母粒在线添加装置:无锡聚新科技股份有限公司制;中空涤纶短纤维纺丝生产线:邵阳纺织机械有限责任公司制;中空涤纶短纤维后处理联合机:恒天重工股份有限公司制;HX5-300型打包机:上海邯祥机电成套设备有限公司制;PV 36型毛细管黏度仪:德国Lauda 公司制;DGG-9070A 型电热恒温鼓风干燥箱:上海森信实验仪器有限公司制;XCP-1AN 型纤维卷曲弹性仪:上海新纤仪器有限公司制;YG079型纤维梳棉分析机:常州市华纺纺织仪器有限公司制;YG936D 型纤维蓬松度测试仪:常州市华纺纺织仪器有限公司制㊂1.3㊀生产工艺流程600kt /a 五釜流程聚合装置配置12条大容量直接纺涤纶短纤维生产线,其中有2条40kt /a中空涤纶短纤维生产线㊂在中空涤纶短纤维生产线和后处理联合机上采用在线添加装置添加石墨烯母粒,生产5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维,生产工艺流程见图1㊂母粒在线添加装置主要由吸料机㊁母粒干燥塔㊁螺杆挤压机㊁母粒注入泵㊁动态混合器组成,石墨烯母粒通过吸料机吸入母粒干燥塔,干燥后进入螺杆挤压机熔融挤出,由母粒注入泵按比例注入熔体输送管道上的动态混合器,聚酯装置过来的PET熔体与石墨烯母粒熔体在动态混合器中得到充分均匀的混合,实现熔体的共混改性;改性熔体进入纺丝箱体经喷丝组件挤出,由环吹冷却装置冷却成形,再进行给湿上油㊁卷绕集束㊁往复落桶等工序,制得石墨烯改性中空纤维原丝;原丝经拉伸㊁卷曲㊁上油㊁切断㊁松弛热定型㊁打包等工序,制得石墨烯改性中空涤纶短纤维㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀母粒注入泵ˌѳ螺杆挤压机ѳ母粒干燥塔ѳ吸料机ѳ石墨烯母粒PET熔体ң熔体输送ң动态混合器ң纺丝箱体ң喷丝组件ң环吹冷却ң给湿上油ˌ㊀㊀㊀㊀打包ѳ松弛热定型ѳ切断ѳ上油ѳ卷曲ѳ拉伸ѳ集束ѳ卷绕图1㊀石墨烯改性中空涤纶短纤维生产工艺流程Fig.1㊀Production process of graphene modified hollow polyester staple fiber㊀㊀石墨烯母粒在母粒干燥塔中160ħ下干燥8h,去除母粒中的水分,再经过螺杆机压机熔融挤出,螺杆机压机各区温度依次为270,275,285, 290,285ħ;由母粒注入泵精确计量质量分数为1.0%的母粒,注入动态混合器,动态混合器转动频率为35Hz,将母粒熔体和PET熔体均匀混合,实现熔体共混改性㊂生产的石墨烯改性中空涤纶短纤维产品规格为5.50dtex,前㊁后纺主要工艺参数分别见表1㊁表2㊂表1㊀前纺主要工艺参数Tab.1㊀Main fore-spinning process parameters项㊀目㊀㊀㊀参数改性熔体特性黏数/(dL㊃g-1)0.645大循环温度/ħ282ʃ2小循环温度/ħ278ʃ2纺丝温度/ħ285ʃ2纺丝速度/(m㊃min-1)1200ʃ2环吹风温度/ħ22ʃ2环吹风速度/(m㊃s-1) 3.4ʃ0.2表2㊀后纺主要工艺参数Tab.2㊀Main post-spinning process parameters项㊀目㊀㊀㊀参数拉伸速度/(m㊃min-1)185ʃ5拉伸温度/ħ66ʃ2拉伸倍数 2.80松弛热定型温度/ħ165ʃ5松弛热定型时间/min151.4㊀分析与测试特性黏数:将改性熔体试样溶解在苯酚和四氯乙烷的混合溶剂中,使用PV36型毛细管黏度计进行测定,仪器自动计算试样特性黏数㊂含水率:使用电热恒温鼓风干燥箱将石墨烯母粒加热,使水分挥发,根据加热前后石墨烯母粒的质量变化计算石墨烯母粒的含水率㊂卷曲数㊁卷曲率:使用XCP-1AN型纤维卷曲弹性仪,在规定的负荷下,在一定的受力时间内,测定纤维的长度变化,读取纤维的卷曲数和卷曲率㊂卷曲数是指纤维在受轻负荷时25mm长度内的卷曲个数;卷曲率是指纤维被拉直时表观长度的增加部分占直挺纤维长度的比值,是表征纤维卷曲程度的指标[5]㊂蓬松度:使用YG079型纤维梳棉分析机和YG936D型纤维蓬松度测试仪测定纤维在规定负荷作用下和去除负荷后的体积,根据式(1)㊁式(2)计算纤维的蓬松度㊂V1=Ak1/G(1)V2=Ak2/G(2)式中:V1为纤维在轻负荷(60g)作用下的蓬松度,V2为纤维在重负荷(560g)作用下的蓬松度, A为样板面积(取100cm2),h1为轻负荷(60g)作用1min下试样的高度,h2为重负荷(560g)作用1min下试样的高度,G为纤维质量㊂2㊀结果与讨论2.1㊀石墨烯母粒干燥工艺石墨烯母粒的含水率偏高,其熔体在熔融过程中会发生水解,导致纺丝毛丝㊁断头多[6]㊂因此,石墨烯母粒在进入螺杆挤压机之前,需在一定87㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷干燥温度的干燥塔中进行干燥,将石墨烯母粒含水率控制在60μg/g以下㊂在干燥过程中,设定干燥时间为8h的条件下,主要对干燥温度进行了试验㊂从表3可知:干燥温度低,石墨烯母粒含水率高,干燥塔中石墨烯母粒结块严重,纺丝时出丝不畅,纺丝过程不稳定;干燥温度设定在160ħ时,干燥过程顺利,石墨烯母粒含水率为40μg/g,纺丝状况稳定;干燥温度达到170ħ时,石墨烯母粒在干燥塔中黏连结块,造成堵料,影响干燥进程㊂因此,选择干燥温度为160ħ㊁干燥时间为8h,可将石墨烯母粒含水量控制在较低的范围内,并确保纺丝过程的顺利㊂表3㊀干燥温度对石墨烯母粒含水率及纺丝状况的影响Tab.3㊀Effect of drying temperature on moisture content of graphene masterbatch and spinning condition干燥温度/ħ母粒含水率/(μg㊃g-1)纺丝状况14073母粒结块严重,不能正常下料15066喷丝板面有注头丝,纺丝断丝多16040母粒干燥正常,纺丝状况稳定17025母粒结块堵料,干燥塔下料不畅2.2㊀石墨烯母粒添加量中空涤纶短纤维生产中石墨烯母粒的添加量需满足前后纺的可纺性要求㊂PET熔体中加入石墨烯小分子会导致PET大分子的规整性排列受到一定程度的破坏,熔体的特性黏数降低[7]㊂石墨烯母粒添加量越高,PET熔体特性黏数越低,会造成纺丝状况变差,注头丝㊁毛丝㊁断头增多,可纺性差㊂石墨烯母粒添加量对可纺性的影响见表4㊂表4㊀石墨烯母粒添加量对可纺性的影响Tab.4㊀Effect of graphene masterbatch addition on spinnability石墨烯母粒质量分数/%PET熔体特性黏数/(dL㊃g-1)生产状况0.50.648㊀前纺生产稳定,后纺拉伸偶有缠辊现象1.00.645㊀前后纺生产稳定2.00.637㊀喷丝板面有注头丝,后纺生产正常4.00.628㊀前纺毛丝断头多,后纺生产正常㊀㊀从表4可知:添加石墨烯母粒质量分数小于1.0%时,PET熔体的特性黏数相对较高,前后纺生产稳定,对可纺性和产品质量有利;添加石墨烯母粒质量分数达2.0%及以上时,PET熔体的特性黏数较低,纺丝时有注头丝㊁毛丝产生㊂结合市场实际情况,后道家纺用户多是将石墨烯改性中空涤纶短纤维与常规中空涤纶短纤维混纺使用,为保证产品的功能性,生产石墨烯改性中空涤纶短纤维时添加石墨烯母粒质量分数1.0%较为合适㊂2.3㊀纺丝温度中空涤纶短纤维生产中,由于石墨烯小分子的加入,PET熔体的特性黏数下降,需适当降低纺丝温度稳定纺丝状况㊂纺丝温度偏高,会加剧PET熔体的热降解,使PET熔体特性黏数降低,纺丝过程中注头丝㊁毛丝等异常情况增多,对产品质量产生影响;纺丝温度偏低,有利于纺丝成形和产品质量,但会影响纤维的拉伸性能,后纺拉伸缠辊增多[8]㊂从表5可知:纺丝温度为282ħ时,前纺生产稳定,后纺拉伸时出现缠辊;纺丝温度为285ħ时,前后纺生产状况都很稳定,生产的石墨烯改性中空涤纶短纤维的蓬松度也较高;纺丝温度超过288ħ时,纺丝状况不稳定,喷丝板面注头丝㊁断丝现象较多㊂因此,合适的纺丝温度应控制在285ħ左右㊂表5㊀纺丝温度对可纺性及产品性能的影响Tab.5㊀Effect of spinning temperature on spinnabilityand product properties纺丝温度/ħV1/(cm3㊃g-1)V2/(cm3㊃g-1)生产状况28215429㊀前纺生产稳定,后纺拉伸有缠辊现象28515528㊀前后纺生产正常28814824㊀喷丝板面有注头丝,后纺生产正常29114321㊀前纺断头多,后纺拉伸产生毛丝,有缠辊现象2.4㊀环吹风冷却工艺环吹风速度是影响石墨烯改性中空涤纶短纤维的卷曲率和蓬松度的决定性因素㊂在较高的环吹风速度下,每根纤维的迎风面和背风面形成非对称冷却,非对称冷却使原丝获得潜在的三维卷曲,原丝在后纺拉伸后,纤维展现出三维立体卷曲形态㊂环吹风速度过低,冷却不充分,非对称冷却不明显,纺丝时僵丝㊁并丝多,纤维卷曲率和蓬松度低,卷形大,三维立体感差,回弹性差;环吹风速度偏高,原丝冷却过快,原丝拉伸困难,拉伸时断头㊁缠辊现象较多[9]㊂从表6可知:环吹风速度为3.4m/s时,生产状况和产品质量都较为正常;环吹风速度提高到3.6m/s和3.8m/s时,纤维的卷曲率和蓬松度并没有明显增加,说明偏高的环吹风速度对产品质量没有贡献㊂因此,生产石墨97第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀郑㊀权等.石墨烯改性中空涤纶短纤维生产工艺探讨烯改性中空涤纶短纤维时选择环吹风速度为3.4m/s较合适㊂表6㊀环吹风速度对可纺性及产品性能的影响Tab.6㊀Effect of circular air blow speed on spinnability and product properties环吹风速度/(m㊃s-1)卷曲数/个卷曲率/%V1/(cm3㊃g-1)V2/(cm3㊃g-1)生产状况3.04.213.513618纺丝僵丝㊁并丝多,产品卷形差,纤维很软3.2 5.515.414826前后纺生产正常,产品卷形大,纤维偏软3.4 6.716.815828前后纺生产正常3.6 6.817.215928前纺生产正常,后纺出现缠辊3.8 6.516.715829纺丝有僵丝㊁并丝,后纺缠辊多2.5㊀后纺拉伸工艺前纺原丝经过后纺拉伸,其潜在卷曲才能得到充分展现,从而得到具有三维立体卷曲形状的石墨烯改性中空涤纶短纤维产品,三维立体卷曲形状赋予了纤维蓬松性和回弹性㊂纤维的卷曲率和蓬松度越高,表明纤维蓬松性㊁回弹性越好,填充被子或枕头的效果也越好㊂涤纶短纤维生产中后纺拉伸工艺参数主要是拉伸温度和拉伸倍数㊂拉伸温度较低时,原丝在拉伸过程中会产生较大的拉伸应力,且不会发生应力松弛,拉伸困难㊁缠辊多,若拉伸倍数低,则原丝的潜在卷曲展现不充分,纤维的卷曲和蓬松度低;拉伸温度较高时,原丝在拉伸过程中的拉伸应力降低,纤维的拉伸性能好,若拉伸倍数高,则原丝的潜在卷曲展现充分,纤维的卷曲率和蓬松度高,但过高的拉伸温度会减小纤维内在的应力差和超分子结构差异,从而抑制纤维潜在卷曲的释放㊂从表7可知:拉伸温度较低为55~60ħ时,拉伸倍数较低为2.65~2.73,拉伸过程中纤维缠辊严重;拉伸温度为66ħ时,拉伸倍数可提高到2.80,后纺拉伸状况稳定,产品质量好,说明拉伸后原丝的潜在卷曲展现充分;继续提高拉伸温度至70ħ时,拉伸倍数反而略有降低,拉伸时纤维容易断裂,形成毛丝缠辊㊂因此,生产石墨烯改性中空涤纶短纤维时后纺拉伸合适的拉伸温度为66ħ㊁拉伸倍数为2.80㊂表7㊀拉伸工艺对可纺性及产品性能的影响Tab.7㊀Effect of drawing process on spinnability and product properties拉伸温度/ħ拉伸倍数卷曲数/个卷曲率/%V1/(cm3㊃g-1)V2/(cm3㊃g-1)拉伸状况55 2.65 5.315.814925拉伸缠辊严重60 2.73 6.216.215227拉伸缠辊多66 2.80 6.816.915828拉伸正常70 2.78 6.516.715427拉伸辊面毛丝多,有缠辊2.6㊀较佳生产工艺与产品质量通过上述分析得到生产5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维的较佳工艺条件如下:PET熔体特性黏数(0.650ʃ0.010)dL/g㊁石墨烯母粒特性黏数0.65~0.75dL/g,石墨烯母粒干燥温度160ħ㊁干燥时间8h,添加石墨烯母粒质量分为1.0%,纺丝温度285ħ㊁环吹风速度3.4m/s,拉伸温度66ħ㊁拉伸倍数2.80㊂在较佳工艺条件下,干燥后石墨烯母粒含水率为40μg/g,前后纺生产稳定,无僵丝㊁并丝㊁缠辊㊁断头情况;产品质量正常,三维立体卷曲感强,蓬松㊁回弹性好㊂从表8可知,5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维的卷曲数为6.5个,卷曲率为16.7%,V1为154 cm3/g,V2为28cm3/g,与同规格的常规中空涤纶短纤维相比,其卷曲性能和蓬松性指标略有下降,但均达到了FZ/T52004 2022‘充填用中空涤纶短纤维“规定的质量要求㊂表8㊀ 5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维的主要质量指标Tab.8㊀Main quality indexes of5.50dtex graphenemodified hollow polyester staple fiber项目参数石墨烯改性纤维常规纤维线密度/dtex 5.56 5.52卷曲数/个 6.57.2卷曲率/%16.718.7V1/(cm3.g-1)154160V2/(cm3.g-1)2832㊀㊀另外,将使用5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维充填的枕头送到第三方检测机构检测,其抑菌率为99.5%(GB/T20944.3 2008要求大于等于70%),保温率为94%(FZ/T73016 2000要求大于等于55%),远红外发射率为92%(GB/T08㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷30127 2013要求大于等于88%),负离子释放量达5500个/cm 3(GB /T 30128 2014要求大于1000个/cm 3),这些功能指标都达到了国家或行业标准的要求,能够满足下游用户对产品的功能性需求㊂3㊀结论a.石墨烯母粒的加入对PET 熔体的特性黏数影响较大,在PET 熔体中添加质量分数为1.0%的石墨烯母粒进行共混改性,改性熔体的特性黏数控制在0.645dL /g,生产的石墨烯改性中空涤纶短纤维产品质量指标和功能性指标均达到了国家或行业标准的要求㊂b.生产5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维时,选择纺丝温度为285ħ㊁环吹风速3.4m /s,前纺生产稳定,原丝具有良好的潜在三维卷曲;选择拉伸温度为66ħ㊁拉伸倍数为2.80,后纺生产正常,原丝的潜在卷曲充分展现,产品的三维立体卷曲感强,蓬松㊁回弹性好㊂c.5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维的卷曲数为6.5个,卷曲率为16.7%,V 1为154cm 3/g,V 2为28cm 3/g,与同规格的常规中空涤纶短纤维相比,其卷曲性能和蓬松性指标略有下降,但均达到了FZ /T 52004 2022‘充填用中空涤纶短纤维“规定的质量要求;产品还具有优异的功能性,抑菌率为99.5%,保温率为94%,远红外发射率为92%,负离子释放量为5500个/cm 3㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀胡元元,吕治家.石墨烯改性面料的开发[J].棉纺织技术,2019,47(6):48-51.[2]㊀李金茗,吴穗生,杨梅,等.功能性石墨烯纺织品的应用研究[J].化纤与纺织技术,2017,46(1):11-15.[3]㊀贺福.石墨烯内暖纤维[M].北京:化学工业出版社,2010.[4]㊀胡兴文,许日鹏,王双成,等.石墨烯负离子改性聚酯纤维的制备及性能[J].合成纤维,2018,47(4):30-33.[5]㊀李振峰,高宏保,魏家瑞,等.涤纶短纤维生产[M].南京:东南大学出版社,1991.[6]㊀郑权.有色中空涤纶短纤维生产工艺探讨[J].合成技术及应用,2003,18(1):50-52.[7]㊀王勇.共混熔纺抗菌中空纤维纺丝工艺探讨[J].合成技术及应用,2001,16(4):42-44.[8]㊀董纪震,赵耀明,陈雪英,等.合成纤维生产工艺学[M].北京:中国纺织出版社,1994.[9]㊀郑权.3.33dtex 中空纤维增容生产工艺研究[J].合成纤维,2005,34(10):40-42.Production process of hollow polyester staplefiber modified with grapheneZHENG Quan 1,SUN Daohua 1,ZHUANG Yaozhong 2,SHEN Hong 2,HU Xingqi 2,WU Bin 1(1.Huzhou Zhonglei Chemical Fibre Co.,Ltd.,Huzhou 313021;2.Xinfengming Group Co.,Ltd.,Tongxiang 314513)Abstract :In a large-capacity direct spun hollow polyester staple fiber production line,5.50dtex graphene modified hollow pol-yester staple fiber was produced by blending modification subsequent to adding graphene masterbatch to polyethylene terephthalate (PET)melt through an on-line addition device.The effects of production process on product properties were discussed.The re-sults showed that the moisture content of graphene masterbatch was 40μg /g at a drying temperature of 160ħand drying time of 8h;the intrinsic viscosity of PET melt was controlled at 0.645dL /g after blending modification when the mass fraction of gra-phene masterbatch was 1.0%in PET melt;and the fore-spinning production was stable and the precursor had good potential three-dimensional crimp when the spinning temperature was 285ħand the circular blow air speed was 3.4m /s;the post-spin-ning production was normal and the product had high three-dimensional crimp when the drawing temperature was 66ħand the draw ratio was 2.80;and the 5.50dtex graphene modified hollow polyester staple fiber had a crimp number of 6.5in the length of 25mm,crimp rate of 16.7%,bulkiness under light load of 154cm 3/g,bulkiness under heavy load of 28cm 3/g,bacterio-static rate of 99.5%,insulation rate of 94%,far infrared emissivity of 92%and negative ion release amount of 5500ion /cm 3.Key words :polyethylene terephthalate fiber;hollow staple fiber;graphene masterbatch;blending modification;productionprocess18第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀郑㊀权等.石墨烯改性中空涤纶短纤维生产工艺探讨。