PTT形状记忆长丝纤维的生产

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形状记忆纤维是指纤维一次成型时，能记忆外界赋予的初始形状和特性，定型后的纤维可以任意地发生形变，并在较低的温度下将此形变固定下来(二次成形)或者是在外力的强迫下将此变形固定下来。但当已经变形的纤维在遇到特定的外部刺激时，形状记忆纤维可回复至原始形状，也就是说最终的产品具有对纤维最初
形状记忆的特性，使用该种形状记忆纤维制得的织物被称为形状记忆织物。
    PTT纤维的主要生产流程包括：FDY流程：干燥→螺杆挤压熔融→计量喷丝→冷却上油→拉抻→卷绕→FDY；POY流程：干燥→螺杆挤压熔融→计量喷丝→冷却上油→热辊导丝→卷绕→POY；DTY流程：POY→热拉伸→加捻→热定型→上油→卷绕→DTY。
切片干燥工艺
    PTT的晶体结构与PET、PBT不同，它的冷结晶温度低于PET30℃左右，结晶速率较快，切片一般已为半结晶状态，干燥时不需要进行预结晶，只需一级干燥即可。PTT热稳定性及对水份敏感性较高，干燥温度过高会导致热氧化降解，偏低则水份烘干不充分易在纺丝中产生强烈水解。我们认为合适的干燥工艺设计应选择一级干燥路线，无需预结晶，干燥温度控制在125℃～135℃；干空气露点低于－80℃；干燥时间适当的比PET延长些。该工艺能使PTT切片达到≤28ppm，可满足纺丝要求。
纺丝工艺
    PTT熔体相比PET熔体具有熔体分子量分布大，非牛顿性强，热稳定性差等特点，因此纺丝中需选择合适的螺杆熔融温度及纺丝温度，保证熔体均匀性，合适的流动性，避免出现大的热降解，同时要注意PTT熔体粘度对温度比较敏感，因此对整个纺丝系统温度的均匀性、稳定性有更高的要求。对纺丝温度的选择另外要考虑的是PTT熔体粘弹性较强，储存能量大，应注意降低喷丝孔出口的熔体膨化现象。根据我们的实践，熔融温度控制在240℃～265℃，纺丝温度控制在256℃～266℃。对特性粘度较低的PTT切片，熔融温度与纺丝温度适当下调。
纺丝组件工艺设计
    PTT熔体出口膨化现象明显，除在喷丝孔的设计上控制剪切速率在7000～12000－1喷头拉伸比100～160外，应适当增加长径比以延长大分子在孔流区的松弛时间，长径比选择一般在3.5～4.0范围较好。PTT纺丝可采取合适的过滤介质配比适当降低组件压力。一方面可减少组件压力产生的高剪切应力对熔体粘度降的不利影响，一方面可降低熔体的的出口膨化效应。
    此外PTT高聚物中含有相当比例的齐聚物，容易玷污喷丝孔及喷丝板表面，影响正常纺丝。因此纺丝过程中应选择剥离性更好的硅油勤修板，确保纺丝顺利进行。
冷却吹风及集束上油工艺
    PTT结晶速率大，在冷却吹风及集束上油调整中应考虑控制PTT初生丝结晶速率，以获得较好的拉伸性能或后加工性能。同时PTT纺程张力以偏小掌握，以减小应力发生的弹性力，和PET相比，集束位置要提高，风速适当偏小，风温增高。其适宜风速0.3～0.6m/s，风温25℃～28℃，风湿65～85%，集束70～100cm.
单体吸收装置
    PTT在缩聚时会发生副反应，另外在挤压熔融会热氧化、热裂解，产生一些小分子物质，这些小分子物质会在高温纺丝时释放出来，玷污纺丝环境，用一装置加以吸收排放。
拉伸卷绕
    PTT－POY、PTT-FDY拉伸卷绕设备均可采用两对热辊，这种工艺路线有利于调节各部份张力，控制丝条各阶段超分子结构形成，有助于进一步提高PTT的纺丝速度。
（纺织服装周刊）

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GR！温度 （℃）	圈数	GR2温度 （℃）	圈数	GR2速度（m/min）	牵伸倍率	卷绕张力 （cn/dtex）
45～65	6.5	110～130	7.5	2800～3400	1.5～2.0	0.06～0.1

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PTT-FDY拉伸卷绕
    PTT玻璃化温度低，一辊温度不能过高，当＞65℃时由于丝条明显冷结晶作用会使PTT拉伸发生困难。PTT位伸倍率也不宜过高，过高的牵伸倍率产生较大的拉伸应力，即使通过GR2热定型作用也较难消除，由于PTT的高弹性及低Tg，易造成纤维在卷绕过程中沿轴向收缩，造成退绕困难及成形不良偏多。主要工艺如下：
PTT－POY拉伸卷绕
    PTT－POY用热辊纺丝有利于纺丝速度的提高，丝条超分子结构相对稳定，纺丝时应力回缩率小，可以明显提高纺丝卷绕稳定性，存存放时间长，但缺点就是伸长偏小，仅有80～95%，后加弹速度较低。
    其主要工艺如下：

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GR！温度 （℃）	GR2温度 （℃）	GR2速度 （m/min）	GR1圈数	GR2圈数	卷绕张力 （cn/dtex）
45～65	80～90	2500～3200	3.5～6.5	7.5	0.04～0.08

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PTT－POY的假捻变形
    PTT－POY采用热辊纺丝路线，丝条大分子取向、结晶度较高，假捻拉伸倍率小，变形速度低，否则易产生毛丝断头，这是PTT－POY－DTY与PET－POY－DTY工艺的主要区别。
    PTT记忆长丝纤维物性指标

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项目	白丝		染色丝
	平均值	CV(%)	平均值	CV(%)
断裂强度（CN/dtex）	2.8	1.2	2.4	2.2
断裂伸长(%)	67.3	4.4	65.7	5.0

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PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)纤维是Shell公司开发的一种性能优异的聚酯类新型纤维,它是由对苯二甲酸(PTA)和1,3-丙二醇(PDO)缩聚而成,其分子结构式为((CH2)3O O=C O=CO))PTT纤维综合了尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性,加上本身固有的弹性,以及能常温染色等特点,把各种纤维的优良服用性能集于一身,从而成为当前国际上最新开发的热门高分子新材料之一.