Ptt/pet自卷曲丝弹性的工业化测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纺织纤维测试领域，具体涉及一种PTT/PET并列复合型自卷曲长丝弹 性的工业化测试方法。
【背景技术】
[0002] PTT/PET自卷曲丝问世以来，弹性纺织面料有了跳跃式发展，双组分复合丝的生产 技术也有突飞猛进的发展。目前，类似的还有PET和改性聚酯并列复合丝等，不同高聚物和 不同截面形态、不同组分比的并列复合丝的弹性等性能有明显差别。
[0003] PTT/PET自卷曲丝是由PTT (聚对苯二甲酸丙二醇酯）和PET (聚对苯二甲酸乙二 醇脂）并列复合纺丝而成。由于纤维中的PTT和PET组分材料在相同的拉伸或者热处理 条件下的收缩率和模量不同，使这种复合长丝能够形成类似于羊毛纤维的三维螺旋卷曲结 构，通常也被称为"自卷曲丝"，具有很好的延展性和回弹性。
[0004] 对于PTT/PET自卷曲丝或其他自卷曲纤维而言，它的高频卷曲和弹性需要经过纤 维热处理才能充分显现出来。自卷曲丝的湿热处理是研究领域评判纤维弹性的常用基础方 法，但是，纤维的热处理工艺实施很不方便，松弛状态下的湿处理容易引起纤维间缠粘，在 实际的工业生产中无法推广应用。至今为止，工业界一直通过试制成面料（经过织造和染 整加工）评判该类纤维弹性，工序多，工艺复杂，工作量大，经济成本和时间成本都很高。
[0005] 自卷曲丝的弹性与纤维截面形态、2组分的比例、纺丝工艺等因素有关，不同厂家 生产的相同或者相近规格的自卷曲丝的弹性性能常常有差距。由于缺乏工业化检测方法， 目前自卷曲丝产品只标注强力、伸长、均匀度类质量指标，不标识弹性。
[0006] 为使纤维生产和应用企业等领域能够科学有效地评价PTT/PET自卷曲丝在织物 中所呈现的弹性，有必要研究工业界方便实施的自卷曲丝弹性的检测方法。
[0007] 目前，研究领域已经可以对PTT/PET自卷曲长丝的单根长丝进行干热处理后测试 其弹性，进而准确评价PTT/PET自卷曲长丝在织物中的弹性。但是单根长丝测试的试验量 大，单根复丝干热处理操作很不方便，干热处理时每根丝都要加张力，否则相邻数根复丝在 热收缩引发的运动中会产生缠粘。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种自卷曲长丝弹性的工业化检测方法，能够快速准确方便 地检测PTT/PET自卷曲长丝的弹性。
[0009] 为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种用PTT/PET自卷曲丝的 绞丝进行弹性测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0010] 第一步、制作自卷曲丝绞丝：将PTT/PET自卷曲长丝绕成绞丝；
[0011] 第二步、对绞丝进行干热处理；
[0012] 第三步、绞丝拉伸性能测试：利用电子强力仪将绞丝拉伸，测得干热处理后的绞丝 的负荷-伸长曲线；
[0013] 第四步，弹性伸长率计算，包括以下步骤：
[0014] 步骤1、选取负荷-伸长曲线上应力值为0· 001~0· 020cN/dtex的点作为起始点；
[0015] 步骤2、作平行于起始点和负荷-伸长曲线上的绞丝断裂点连线的直线与负荷-伸 长曲线相切，切点为绞丝弹性伸长的终结点；
[0016] 步骤3、绞丝的弹性伸长量Δ L为起始点与终结点之间的伸长量；
[0017] 步骤4、计算PTT/PET自卷曲丝的弹性伸长率：
式中，L。为绞丝原长，数值上等于起始点应力下仪器的上、 下绞丝拉伸柱（即试样夹具）间的距离。
[0019] 优选地，第一步中，绕成绞丝的工艺参数为：张力仅为导纱部件的摩擦力，绕10~ 300圈，圈长50~200cm。
[0020] 优选地，第二步中，所述干热处理的工艺参数为：80~180°C恒温处理3~30分 钟。
[0021] 优选地，第三步中，拉伸测试的工艺参数为：隔距为绞丝圈长/10~绞丝圈长/2， 拉伸速度10~300mm/min。
[0022] 本发明的另一个技术方案是提供了一种整批PTT/PET自卷曲长丝试样进行弹性 测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0023] 在整批PTT/PET自卷曲长丝试样中随机抽取3~30筒丝，采用如权利要求1所述 的方法测得每筒丝的弹性伸长率，求得所有筒丝的弹性伸长率的平均值，则得到当前批次 PTT/PET自卷曲长丝试样的弹性伸长率。
[0024] 优选地，同时对各筒丝的绞丝进行干热处理，处理时，将各个绞丝放置在试样架的 不同位置上，试样架的结构可确保相邻两个绞丝之间有足够距离，以便使相邻绞丝在热处 理过程中不会发生纤维间粘连。
[0025] 本发明的科学原理如下：
[0026] (1)关于拉伸曲线或弹性变形的起始点。因为自卷曲绞丝中存在大量的折叠、弯圈 丝段，绞丝最初被拉伸的时候，是折叠、弯圈丝段的伸直，几乎没有应力产生。因此，需要确 定一个合适的应力值，在该应力作用下，自卷曲绞丝的折叠、弯圈丝段已经全部伸直，但是 纤维的"自卷曲"尚未变形。
[0027] (2)关于绞丝弹性伸长的终结点。因为绞丝具有"L"形拉伸曲线，拐点应为弹性伸 长的终结点，我们筛选过数种确定弹性伸长终结点的方法，本发明选用了最佳方法。
[0028] (3)用此法计算的绞丝弹性伸长率与织物弹性伸长率高度一致。我们曾将3种不 同厂家的PTT/PET自卷曲丝织成织物，经过现行获取弹性方法处理后测试其弹性伸长率。 另一方面，用本发明的方法测得3种绞丝的弹性伸长率，证明绞丝弹性伸长率与织物弹性 伸长率的Pearson相关系数高达〇. 963,具有显著性相关，说明该方法能有效地检测自卷曲 丝在织物中体现的弹性。
[0029] 本发明的有益效果是：（1)能够在纤维阶段准确预测自卷曲丝在织物中的弹性性 能，比现行试制织物后测试弹性方法大幅度节约了实验成本和时间；（2)操作简单，可方便 地用于工业化生产；（3)绞丝的弹性伸长率比单丝的代表性大幅度提高，可减少实验次数， 提尚实验精度。
【附图说明】
[0030] 图1为自卷曲丝绞丝干热处理前实物图；
[0031] 图2为自卷曲丝绞丝干热处理后实物图；
[0032] 图3为弹力终结点确定方法；
[0033] 图4为图3中的X部分的局部放大图；
[0034] 图5为实施例1中PTT/PET自卷曲绞丝拉伸曲线；
【具体实施方式】
[0035] 为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解， 这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明 讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落 于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0036] 本发明提供了一种用PTT/PET自卷曲丝的绞丝进行弹性测量的方法，其步骤为：
[0037] 第一步，制作自卷曲丝绞丝。利用缕纱测长机或类似机械，将PTT/PET自卷曲长丝 绕成绞丝，参见图1。
[0038] 绕绞工艺参数为：张