| 简介： |
|
李鑫 吴立衡
(中国纺织科学研究院，100025，Tel: 010-65063469，Fax: 010-65945613，E-mail: brd@cta.com.cn)
对具有较高摩尔质量（相应地，特性粘数[h]=0.90 dl/g）的较高结晶度（ρ=1.396 g/cm3）和取向度（Dn=0.23）聚对苯二甲酸乙二酯（PET）纤维的等温收缩动力学的研究表明，在375～494K，外加张力约0.2 cN/Tex的条件下，纤维的宏观等温收缩结果可以按双指数函数拟合，从而按收缩量和相应的弛豫时间的明显不同视其为两个主要过程的叠加：非晶分子链的解取向是收缩的主要因素，在高温时尤为显著，这是一个快过程；与晶区变化密切相关的分子链的迁移是一个相对较慢的过程，对收缩的贡献较小[1, 2]。
分别采用恒定应力和恒定长度两种模式，测定了PET纤维的动态弛豫谱，结果表明，在375~494K，即玻璃化和熔融转变之间的温度区域内，随温度升高，定长模式出现了两个应力峰，同样恒定应力模式出现两个损耗峰，峰顶温度分别约为130和2200C。如图1所示。
对照动态弛豫谱与热收缩的结果，可以认为热收缩的两个过程对应于上述两个弛豫过程。进一步研究表明，对于收缩1, 以375K为参考温度Ts，用WLF方程较好地描述ln(t1/ts)与(T-Ts)的关系，如图2(左)所示，图中的点为实验值，线为按WLF方程的拟合结果. 证实了收缩1对应于链段运动的结果，是非晶分子链的解取向，相应地，动态力学谱中1300C的弛豫对应的是a弛豫。对于收缩2, ln(1/t2)与1/T成较好的线性关系，如图2（右）所示，符合Eyring关于速度过程的一般理论，说明该过程描述的是主链的局部运动，计算出⊿E约为49KJ/mol, 与PET结晶过程的链段扩散活化能接近[3]，动态力学谱中2200C的弛豫对应的分子链的粘性流动，与文献中报道的PET的a’弛豫[4]一致，其结果使PET结晶进一步完善。这与收缩过程中的结构变化是一致的[2]。 |
|
