声脉冲传播法在测试化纤动态弹性模量上的研究

声脉冲传播法测试化纤长丝的动态弹性模量(以下简称声模量)能够反映材料的刚性,测试过程试样无损,操作方法简便、快捷、可靠,针对性强,适用面广,即使试样密度未知也能确定声模量。用该方法测试了不同纤维的声模量,得出:声模量最大值从大到小依次是涤纶、黏胶纤维、腈纶、丙纶、锦纶,符合初始模量从大到小依次是涤纶、黏胶纤维、腈纶、丙纶、锦纶的认知。对于涤纶而言,因为加工工艺不同、截面不同,声模量测试结果从大到小排序为:圆形截面涤纶牵伸丝,异形截面涤纶牵伸丝;涤纶高取向丝,涤纶预取向丝,涤纶中取向丝。该测试结果与加工工艺是一致的。研究表明,声脉冲传播法能够区分不同品种、不同工艺纤维的刚性。

涤纶细旦异形长丝聚集态结构和性能的研究

通过测定涤纶细旦异形长丝的声模量、取向因子、结晶度、条干不匀率和力学性能,研究涤纶细旦异形长丝的聚集态结构和性能以及它们之间的内在联系,为改进和提高细旦异形长丝的内在质量和服用性能提供理论依据。

声脉冲传播法测定纤维动态弹性模量方法实证与标准化

采用声速法纤维取向度/动态弹性模量测定仪,以涤纶单丝为试样,通过变换试样预张力和换能器隔距,分别测定对应的声波旅行时间。结果表明:不同预张力下所测得的声波旅行时间-换能器隔距散点数据与最小二乘法拟合直线高度相符,并可由外推法计算仪器系统的延迟时间T;、纤维中的声速C和动态弹性模量E的准确可靠值,且可根据已知的无规取向声速值C;计算赫尔曼取向因子F和取向角θ;延迟时间与换能器隔距和试样预张力都相关,而不是理论上的固有不变;倍长法计算优选的预张力为0.09~0.18 cN/dtex,换能器隔距为100 mm和200 mm,适合只需相对比较的工业应用和教学演示,而外推法更适于精确定量科研。

聚苯硫醚纤维的抗张强度与工艺和结构的关系

以熔融纺丝法制备出不同结晶度的各向同性聚苯硫醚纤维作为样品,根据密度和声速测定值确定出PPS晶相和无定形相的本征横向声模量E0⊥,c(4.40 GPa)和E0⊥,am(1.99 GPa).利用密度梯度法测定出的结晶度Xc和X-衍射法测定的晶区取向因子fc,按照Samules模型计算出不同牵伸和定型工艺下制备的PPS纤维样品的非晶区取向因子(fam),在此基础上分析PPS纤维抗张强度与牵伸定型工艺参数、结构之间的关系.结果表明,PPS纤维的最佳牵伸温度及紧张热定型温度分别在90℃和190℃附近;提高PPS纤维的牵伸温度及紧张热定型温度可以增加纤维的结晶度,在一定范围内对纤维抗张强度的增加有促进作用;但较高的牵伸温度及紧张热定型温度不利于纤维非晶区取向的提高,造成PPS纤维抗张强度降低.牵伸倍数的增加可以有效提高PPS纤维的非晶区取向程度,抗张强度也随着增加.