1前言近年來(lái)，隨著人們物質(zhì)生活水平的提篼，合成纖維已逐漸由適用型向功能型轉(zhuǎn)化，人們更加注重纖維的美觀、舒適、保健功能。由于遠(yuǎn)紅外纖維具有遠(yuǎn)紅外發(fā)射功能、抗菌功能及保溫功能等，在國(guó)內(nèi)外興起了研究開(kāi)發(fā)的熱潮。加之丙綸具有重量輕，細(xì)旦和微細(xì)旦丙綸又具有良好的芯吸效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，更成為研究開(kāi)發(fā)者所關(guān)注的熱點(diǎn)。本文研究了由合成纖維國(guó)家工程研究中心自行研制的遠(yuǎn)紅外細(xì)旦丙綸的功能性及力學(xué)性能等，為纖維的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
2實(shí)驗(yàn)2.1原料遠(yuǎn)紅外丙綸織物：采用遠(yuǎn)紅外丙綸DTY，在染色試驗(yàn)編織機(jī)（江蘇無(wú)錫永新紡織機(jī)械廠生產(chǎn)）上織襪。
2.2測(cè)試儀器和方法2.2.1織物遠(yuǎn)紅外發(fā)射性能測(cè)試測(cè)試波段8~25同。
2.2.2織物遠(yuǎn)紅外發(fā)射性能耐久性測(cè)試用洗衣機(jī)將織物按下列工藝要求進(jìn)行50次洗滌，再測(cè)試遠(yuǎn)紅外發(fā)射率。
滌時(shí)間為1（W次，自然晾干。
2.2.3織物抗菌性能測(cè)試~1（W的小塊，采用振蕩法測(cè)量細(xì)菌殺滅個(gè)數(shù)，計(jì)算出抗菌率，按下列公式進(jìn)行計(jì)算：=（振蕩前細(xì)菌平均數(shù)-振蕩后細(xì)菌平均數(shù)）/振蕩前細(xì)菌平均數(shù)x供試菌種：大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、巨大芽胞桿菌、熒光假單胞桿菌、枯草桿菌。檢測(cè)方法參照FZ/TO1Q21 2.2.4纖維鐸伸度、條干、截面形態(tài)的測(cè)試強(qiáng)伸度：德國(guó)TEXTECHNO公司生產(chǎn)的STA-TIMAT型全自動(dòng)強(qiáng)伸儀；-C型條干均勻度儀；截面形態(tài)：顯微圖象分析系統(tǒng)，放大倍數(shù)500倍。
2.2.5結(jié)晶性能的測(cè)試日本理學(xué)3134型X射線衍射儀；Cu靶，工作3結(jié)果與討論3.1遠(yuǎn)紅外纖維的遠(yuǎn)紅外發(fā)射性能纖維的遠(yuǎn)紅外發(fā)射性能主要決定于纖維中所含遠(yuǎn)紅外微粉的組成及添加量<=合理選擇遠(yuǎn)紅外微粉，不僅有利于纖維及織物發(fā)揮較好的保健功能，而且有利于提篼纖維的篼速紡絲性能，提物及化學(xué)纖維工藝研究，發(fā)表過(guò)數(shù)篇文章。
篼紡絲狀態(tài)的穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)單耗。選擇篼效的遠(yuǎn)紅外微粉是研制遠(yuǎn)紅外纖維的關(guān)鍵，我們針對(duì)四種組成不同的微粉，研究了微粉品種對(duì)織物的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率的影響，結(jié)果見(jiàn)表1.表1遠(yuǎn)紅外微粉組成與發(fā)射率的關(guān)系微粉類別微粉娜率織物遠(yuǎn)鶘率分析表1可知，由于微粉的組成不同，微粉的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率相差較大，在微粉含量相同的纖維及織物中，其遠(yuǎn)紅外發(fā)射率也有明顯的差異。織物的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率除了取決于微粉的組成，還與微粉的粒徑及其在纖維中的分布有關(guān)。為使最終產(chǎn)品具有優(yōu)的遠(yuǎn)紅外發(fā)射功能，一求微粉的發(fā)射率大于90%，織物的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率大于80%另一方面，纖維的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率也與微粉的添加量有關(guān)，添加量不僅影響纖維的發(fā)射率，而且影響期紡性。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，就可紡性而言，3遠(yuǎn)紅外纖維的可紡性最佳，因此我們研究了3微粉的不同添加量對(duì)織物遠(yuǎn)紅外發(fā)射率的影響，結(jié)果見(jiàn)表2表2遠(yuǎn)紅外微ft含與設(shè)物遠(yuǎn)紅外發(fā)射的關(guān)系由表2可知，隨纖維中粉末含量的提高，織物發(fā)射率上升。當(dāng)粉末含量為4.5%時(shí)，織物發(fā)射率已達(dá)80%，但當(dāng)粉末含量增加到6%以上時(shí)，發(fā)射率的上升速度明顯減慢。綜合考慮纖維的發(fā)射率、可紡性以及生產(chǎn)成本等因素，我們認(rèn)為纖維中粉末含量為56%已能滿足纖維功能性的要求。3.2遠(yuǎn)紅外纖維的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率的耐洗滌性能表3列出了分別含四種微粉的遠(yuǎn)紅外織物洗滌前后的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率，從表3的結(jié)果可知，水洗后遠(yuǎn)紅外纖維的發(fā)射率略有降低；本研究中所選用的四種遠(yuǎn)紅外織物，其遠(yuǎn)紅外發(fā)射率的耐水洗性能均優(yōu)良。
遠(yuǎn)紅外纖維及織物發(fā)射率的耐洗滌性能與微粉在纖維中的分布有關(guān)。我們所研究的四種遠(yuǎn)紅外纖維及織物，均采用共混熔融全造粒的方法，較好地實(shí)現(xiàn)了微粉在成纖篼聚物中的均分布，這不僅提篼了纖維的篼速紡絲性能，而且有利于提篼纖維發(fā)射率的耐洗滌性能，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的20洗衣機(jī)中洗滌，微粉也不易從纖維中脫落。
表3遠(yuǎn)紅外軹物發(fā)射率耐水洗性能織物類別水洗前率（務(wù)）水洗后涫率、分別為普通丙綸POY及含3微粉的遠(yuǎn)紅外POY的截面圖。從、中可以看到常規(guī)丙綸截面光潔透明，而遠(yuǎn)紅外丙綸截面充滿斑點(diǎn)，且分布比較均勻。這一方面說(shuō)明遠(yuǎn)紅外微粉凝聚粒子較少，幾乎沒(méi)有團(tuán)聚體的存在，有利于篼速紡絲的進(jìn)行；另一方面，也解釋了遠(yuǎn)紅外纖維及織物的發(fā)射率耐洗滌的原因。
了含1、3微粉的卜織物，委托上物抗菌性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明：3遠(yuǎn)紅外織物抗菌率為91.00%，抗菌性能優(yōu)異；1織腧菌率為79.50%，抗菌性能中等。
抗菌性能的差異主要與遠(yuǎn)紅外微粉的組成有關(guān)。一般認(rèn)為，遠(yuǎn)紅外纖維之所以具有抗菌性能，一方面是由于遠(yuǎn)紅外線具有抗菌性能，另一方面，絕大多數(shù)陶瓷微粉也具有抗菌性能。
3.4遠(yuǎn)紅外纖維的力學(xué)性能我們研究了纖維中遠(yuǎn)紅外微粉（以3為例）的含量與纖維力學(xué)性能之間的關(guān)系。從表4可知，與普通丙綸相比，遠(yuǎn)紅外丙給力學(xué)性能有所下降，這可能與遠(yuǎn)紅外粉末在一定程度上影響了纖維的超分子結(jié)構(gòu)，造成結(jié)構(gòu)上的缺陷有關(guān)。為使遠(yuǎn)紅外丙綸具有良好的織造性能，一般要求DTY強(qiáng)度大于2.5cN/dtex，本試驗(yàn)范圍內(nèi)，遠(yuǎn)紅外丙綸完全能滿足后加工的要求。
ft4遠(yuǎn)紅外fltft含置與纖堆力學(xué)性能之間的關(guān)系粉末含量按工業(yè)生產(chǎn)的要求，POY是否能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定至關(guān)重要，因?yàn)檫@直接影響著纖維的拉伸假捻等工序。表5為同一絲餅存放不同時(shí)間對(duì)POY結(jié)構(gòu)性能的影響。從表中可看出纖維力學(xué)性能與存放時(shí)間關(guān)系不大，只是條干不率略有下降，在24小時(shí)內(nèi)基本達(dá)到平衡。遠(yuǎn)紅外POY即使存放3個(gè)月，也能順利通過(guò)拉伸假捻變形工藝，生產(chǎn)出各項(xiàng)性能優(yōu)良的遠(yuǎn)紅外CTY.表5存放時(shí)間對(duì)遠(yuǎn)馇外POY力學(xué)性能的影存放時(shí)間（h）3個(gè)月伸長(zhǎng)條干不勻串U（% 3.S遠(yuǎn)紅外纖維的結(jié)晶性能型，隨加工條件的改變而變化。一般認(rèn)為，a晶型比較穩(wěn)定，不利于后加工的進(jìn)行，所得成品纖維的力學(xué)性能較差。準(zhǔn)六方晶型是一種較為復(fù)雜且不完整的晶型，容易加工，在加工過(guò)程中逐步轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的a晶型。為使遠(yuǎn)紅外POY能順利進(jìn)行進(jìn)一步的后加工，必需使其POY的晶型結(jié)構(gòu)為準(zhǔn)六方晶型。我們研究了遠(yuǎn)紅外丙綸POY與DTY的結(jié)晶性能，其X衍射圖譜見(jiàn)，并計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)晶度，見(jiàn)表6.分析、表6可知，遠(yuǎn)紅外POY的晶型結(jié)構(gòu)為準(zhǔn)六方晶型，而DTY的晶型結(jié)構(gòu)為a晶型。這表明遠(yuǎn)紅外丙綸POY在變形加工過(guò)程中，結(jié)晶度增加的同時(shí)，其晶型結(jié)構(gòu)也發(fā)生了顯著的變化，由不完整的準(zhǔn)六方晶型逐步演變?yōu)檩^穩(wěn)定的a晶型。這也從另一方面解釋了我們研制的遠(yuǎn)紅外POY能順利進(jìn)行后加工，并制得各項(xiàng)性能優(yōu)良的DTY的原因。
表6遠(yuǎn)紅外丙綸POY與DTY結(jié)度比較纖維品種結(jié)晶度~~遠(yuǎn)紅外POY與DTY晶型比較4結(jié)論遠(yuǎn)紅外丙綸的發(fā)射率與纖維中所含的遠(yuǎn)紅外微粉及添加量有關(guān)，本研究選用3遠(yuǎn)紅外微粉，其添加量以5% ~6%為宜。
采用熔融共混全造粒法研制的遠(yuǎn)紅外丙綸，微粉在纖維中分布較均，纖維及織物的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率耐水洗性能優(yōu)良。
遠(yuǎn)紅外丙綸具有一定的抗菌性能，這主要與纖維中所含微粉的組成有關(guān)，本研究中含3微粉的遠(yuǎn)紅外丙綸，其抗菌性能優(yōu)良。
4與普通丙給相比，遠(yuǎn)紅外丙綸的力學(xué)性能隨微粉含量的提篼而有所下降。
5.遠(yuǎn)紅外丙綸POY與DTY的晶型結(jié)構(gòu)不同，POY為準(zhǔn)六方晶型，而DTY為a晶型。
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