第十三章 纤维的后拉伸及热处理

二、纤维拉伸结晶的影响因素
纤维的拉伸结晶度与拉伸温度、伸长倍数、 拉伸速度等有关。
初生纤维拉伸取向结晶的过程中，粗纤维 被拉成细纤维时有热效应和温度升高的现象。
第三节 纤维的热处理
原因：纤维在冷却、固化和拉伸中当外力 作用时，分子链相互受到的作用力是不平衡的。 纤维中内应力的存在使纤维的结构处于不稳定 状态，易变形，性能也不稳定。 热处理（热定型）：将拉伸定形的纤维在 较高温度的热介质（空气、水溶液等）中处理 一段时间。
非晶态纤维的取向：Tg~Tf，拉伸力>链活动力 结晶性纤维的取向：易出现“细颈”现象
三、纤维拉伸取向的方法
(1)增塑拉伸，湿法纺丝，将刚纺成的丝线 在热介质中进行拉伸。 (2)加热拉伸 无增塑剂的条件下，促使有 高的取向，内应力得到一定的松弛；对热稳定 性不好的纤维，此法将受到限制。 (3) 冷拉伸。
热处理过程中纤维可以是自由状态，也可 以处于张紧的状态。
热处理中取向和解取向是相互矛盾的，所 以要适当控Leabharlann Baidu热处理的温度，并应该高于使用 温度。
纤维在热处理过程中的收缩程度与纤维种 类、温度和时间有关。
思考题：
1.常用的拉伸方法有几种？它们适用于何种类 型的纤维？（作业题） 2.纤维的拉伸取向结晶有何特点？ 3.热定型所需温度、时间受哪些因素的影响？
第十三章 纤维的后拉伸及热处理
初生纤维已具有一定的结晶度和取向度， 但是纤维的物理机械性能还不适宜作纤维成品， 容易变形，外形和尺寸不稳定，因此需要进一 步加工及处理。所以初生纤维的进一步加工及 处理又称为纤维的第二次加工。
第一节 初生纤维的拉伸取向过程
一、拉伸取向过程中的性能变化
初生纤维拉伸取向的过程是纤维分子结构发 生取向结晶重排的过程，在外力作用下使纤维直 径变小。
从拉伸的过程来看，可以采用一步拉伸法， 二步拉伸法以及多步拉伸法等。
第二节 初生纤维在加工过程中 的结晶现象
一、纤维拉伸取向结晶与聚合物 冷却结晶
相同点：分子链或链段在结晶中产生有序的 排列，大分子间作用力增加，聚合物密度增加。 不同点：纤维的拉伸结晶是在外力作用下产 生的，结晶体的排列方向受限，即沿外力作用的 方向产生分子链的重排和结晶作用。并且结晶排 列的总趋势是线型的。
在拉伸过程中纤维结构变化，取向度增大， 强度指标上升。并且随着拉伸倍数增大，强度升 高的越多，双折射增大，但是伸长率减小。
二、纤维拉伸取向过程
纤维拉伸取向过程是在纺丝过程中初步拉伸 取向的基础上进行的。在纺丝过程中纤维的初步 取向随每段的速度而变化，分为四段。 初生纤维的拉伸取向不同于纺丝过程中的取 向，它是在一定温度下进行的。由于取向拉伸的 温度是恒定的，从而保证了纤维各部分均匀取向 和结晶，纤维的质量才均匀。