PTT纤维的性能研究yd11201
王小娟 (陕西纺织服装职业技术学院，陕西咸阳712000)
收稿日期：
作者简介：王小娟(1982-)，女，硕士，主要从事染整工艺及助剂的开发研究
原载：染整技术2009/5；12-16
【摘要】通过物理和化学的方法系统研究了新型纤维PTT的一些性能，结果显示：它虽然结构类似于涤纶、锦纶，但却有着比涤纶、锦纶更为优越的性能，比如，由PTT纤维制成的织物具有良好的舒适性、耐久性和易保养性。
【关键词】PTT纤维；织物；性能
【中图分类号】TSl90.1ll 文献标识码：B文章编号：1005-9350(2009)05
PTT是聚对苯二甲酸丙二醇酯(Polytrimethylene
Terephthalate)的简称，它是南对苯二甲酸(DMT)和1,3丙二醇(PD0)经缩聚反应而制得，在化学结构上可以看成是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(TBT)的同系物。
本文采用一些方法系统研究了PTT纤维及其织物的各种性能。
1 性能研究
1.1纤维的性能研究
PTT纤维具有优异的拉伸回弹性，经过测试，表l列出了PTT、PA6、PBT、与PET四种纤维回弹性的对比数据。
表l PTT纤维与其他纤维的拉伸回复率比较
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样品 |
PTT |
PA6 |
PBT |
PET |
|
急弹伸长回复率／％ |
82 |
67 |
54 |
32 |
|
1min内缓弹伸长回复率% |
18 |
12 |
22 |
12 |
|
总回复率／％ |
100 |
80 |
76 |
44 |
由表1可知，对PTT纤维进行多次重复拉伸实验，结果表明这种纤维即使经过lO次20％的最大拉伸.仍然能100％的回复，这表明PTT纤维具有优异的弹性回复性。并且，PTT纤维的弹性回复率明显高于PBT和PET。
表2 PTT纤维与其他纤维热处理前后弹性回复率的比较
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纤维 |
弹性回复率% |
模量（cN·mm-2） |
||
|
热处理前 |
热处理后 |
热处理前 |
热处理后 |
|
|
PET |
4 |
2.1 |
9.15 |
5.23 |
|
PTT |
22 |
2.1 |
2.58 |
3.88 |
|
PBT |
10.6 |
4.9 |
2.4 |
2.6 |
由表2可知.热处理对于PTT纤维的弹性回复有较大的影响，经过松弛热处理5min后，纤维的弹性回复降低到原来的10％左右，明显大于对PET和PBT纤维的影响。
PTT纤维的强度与纺丝速度有关。PTT纤维的断裂强度略低于PET。PTT纤维的拉伸断裂伸长约为20%，明显高于PET纤维的6％。
PTT纤维具有聚酯纤维和尼龙的优异性质，如尼龙的回弹特性和固有的耐污性等，还有优异的舒适感、柔软感和易染色性；另外它能抵抗紫外线、臭氧和氮氧化物的破坏作用，可用常规分散染料染色。
由于PTT的玻璃化温度比PET低约
表3 纤维与染色转化温度
|
染料 |
t/℃ |
|
|
PTT纤维 |
PET纤维 |
|
|
分散蓝139 |
91 |
107 |
|
分散红60 |
84 |
100 |
由表3的数据可见，无论使用哪种染料，PTT纤维的染色转化温度都比PET纤维低
1．1．4 抗污性能
抗污性能与纤维的拒油性和易去污性有关。大分子链的化学结构对其表面张力影响很大，亚甲基为奇数的比偶数的临界表面张力低，PTT纤维具有较好的抗污性。
1．1．5
PTT纤维与其他纤维性能的比较
表4 PTT的基本物理性能与其他合成聚合物的比较
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类别 |
PTT |
PET |
PBT |
PA6 |
PA66 |
PP |
|
|
熔点℃ |
228 |
265 |
221 |
220 |
256 |
160 |
|
|
Tg/℃ |
45-65 |
70-80 |
20-40 |
45 |
50-90 |
-17 |
|
|
密度（g/cm3） |
1.33 |
1.40 |
1.35 |
1.13 |
1.14 |
0.91 |
|
|
吸水率% |
1d |
0.03 |
0.09 |
- |
1.90 |
2.80 |
- |
|
14d |
0.15 |
0.49 |
- |
9.50 |
8.90 |
＜0.03 |
|
|
纤维回弹性 |
优 |
中 |
良 |
优 |
优 |
差-中 |
|
|
蓬松性 |
优 |
中 |
良 |
优 |
优 |
中 |
|
|
耐污性 |
优 |
良 |
- |
良 |
良 |
良 |
|
|
抗折皱性 |
优 |
优 |
- |
中 |
中 |
- |
|
|
染色性 |
优 |
中 |
良 |
中 |
中 |
差 |
|
|
抗日光性 |
优 |
良 |
良 |
差 |
差 |
- |
|
从表4中可以看到，PTT的玻璃化温度(Tg)在45～
1．2 织物性能研究
织物结构组成如下。
第一组织物(麂皮绒)：1．纬编麂皮绒，PTT 15％，45D高收缩丝32％．70D海岛丝53％：2．麂皮绒，70D海岛丝60％，45D高收缩丝40％；3．弹力麂皮绒，氨纶。
第二组织物(平纹)：4．黑色，PTT 92％，20D氨纶8％；5．平黄，涤棉纱×氨纶(14．6 tex×20D)。
第三组织物(罗纹)：6．粉色，纯PTT；7．白色，纯涤纶。
1．2．1 织物的拉伸断裂性能
第一组织物拉伸断裂强力比较见图1、图2。
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图1 第一组织物经向强力比较 |
图2 第一组织物纬向强力比较 |
由图1、图2可见，在麂皮绒组织中，PTT纬编织物的经向断裂强力一般，但纬向断裂强力很好。
第二组织物拉伸强力比较见图3、图4。
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图3 第二组织物经向强力比较 |
图4 第二组织物纬向强力比较 |
由图3、图4可见，平纹织物组织中，PTT的断裂强力在经向、纬向都不如涤棉纱。
第三组织物拉伸强力比较见图5、图6。
由图5、图6可见，在罗纹组织中，PTT纬编的断裂强力优于涤纶织物。
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图5 第三组织物经向强力比较 |
图6 第三组织物纬向强力比较 |
1.2.2 织物的面面性
1.2.2.1 试验方法
在实验样品上随机剪取直径为
1.2.2.2 测试结果
第一组织物耐磨性比较见图7；第二组织物耐磨性比较落后见图8；第三组织物耐磨性比较见图9。
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图7 第一组织物耐磨性比较 |
图8 第二组织物耐磨性比较 |
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图9 第三组织物耐磨性比较 |
由图7，图8，图9可知，不论何种织物，含有PTT纤维的耐耐性均优于其它同类织物，可以认为PTT比其他弹性纤维耐耐性好，与涤纶的耐磨性差别不大。
1.2.3
织物折折皱回复性
试验用LFY
第一组织物折皱回复角比较见图10。
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图10 第一组织物折皱回复角比较 |
由图10可见，PTT纤维的抗折皱恢复性略差于氨纶，比一般弹性纤维好。
第二组织物折皱回复角比较见图11。
由图11可见，PTT纤维的抗折皱恢复性明显优于涤棉纱。
第三组织物折皱回复角比较见图12。
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图11
第二组织物的折皱回复角 |
图12第二组织物折皱回复角 |
由图12可见，PTT纤维的弹性恢复性差于涤纶。
综上所述，PTT纤维与其它弹性纤维相比。具有良好的弹性恢复性能。
在圆轨迹起球仪上，先用尼龙刷使试样起毛，然后用
三组织物起球等级见表5。
表5织物抗起球性比较
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试样 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
起球等级 |
4.5～5 |
4.5～5 |
4.5～5 |
3 |
3 |
1 |
2 |
分析4、5和6、7两组织物可知，含有PTT的织物与含涤棉纱的抗起毛起球性能相当，但纯PTT织物的抗起毛起球性比纯PET织物的差：在麂皮绒组织中，各种纤维抗起毛起球性能相当。
试验在YG811型织物悬垂性测定仪上进行，直接在仪器上读出织物的悬垂系数，该值越大，悬垂性越差。
第一组织物悬垂性比较见图13。第二组织物悬垂性比较见图14。
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图13第一组织物的悬垂系数 |
图14第二组织物(正面)的悬垂系数 |
由图13可知，PTT纤维纬编织物的悬垂性好于氨纶，但不如高收缩丝织物。由图14可知，FTT纤维纬编产品的悬垂性好于涤棉纱织物。
第三组织物悬垂性比较见图15。
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图15第三组织物的悬垂系数 |
由图15可知.PIT纤维纬编织物的悬垂性比涤纶织物好.
综上所述，PTT纤维纬编织物的悬垂性较好。
第一组织物缩水性比较见图16、图17。
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图16第一组织物纬向缩水比较 |
图17 第一组织物经向缩水比较 |
由图16、图17可知，在麂皮绒组织中，FTT纤维纬编织物的缩水率很小.其纬向缩水率和氨纶相当。
第二组织物缩水性比较见图18、图19。
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图18第二组织物经向缩水比较 |
图19第二组织物纬向缩水比较 |
由图18、图19可知，平纹组织中，PTT纤维纬编织物的经纬向缩水率都高于涤棉纱。
第三组织物缩水率比较见图20、图21。
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图20 第三组织物经向缩水比较 |
图 |
由图20、图
1．2．7纺织品透气性测试
第一组织物透气性比较见图22。
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图22第一组织物透气性比较 |
由图22可见，相同的厚度、密度和织物组织下，PTT的透气性能差于其它弹性纤维。
第二组织物透气性比较见图23。
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图23 第二组织物透气性比较 |
由图23可见。在相同的厚度、密度和组织结构下，PTT的透气性明显好于涤棉纱。
第三组织物透气性比较见图24。
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图24 第三组织物透气性比较 |
由图24可见，相同的密度、厚度和组织结构下，含有PTT织物的透气性差于涤纶织物。
综上所述上所述，含PTT纤维的纬编织物的透气性比弹性纤维和一般化纤的差，比天然纤维的要好一些。
2 结论
(1)PTT纤维具有良好的弹性回复性能，这是它优于其它化纤的最根本的性能。含有PTT纤维的织物抗起毛起球性能一般，在麂皮绒织物中，各种纤维的抗起毛起球性能相当。
(2)PTT纤维在纬编麂皮绒中，纬向断裂性能优良，但经向断裂性能不如一般的弹性纤维；在平纹织物中，它的断裂强力一般，但在罗纹织物中其断裂性能优良。PTT纤维顶破强力优于一般弹性纤维，但比涤纶差。PTT纤维的耐磨性能较好，与涤纶相当。
(3)PTT纤维染色性能较好，在常压沸水中，无需载体的分散染液中即可上染，有利于环境保护。
(4)PTT纤维纬编织物具有良好的悬垂性，手感柔软，织物较为蓬松：PTT纤维纬编织物的尺寸稳定性良好，但在平纹结构的织物中一般。
3 参考文献
[1]袁立强译，PTT纤维的纺织用途[J]纺织导报，2000，(5)
[2]What is
corterra.www.corterra.com
[3]陈克权，聚对苯二甲酸丙二醇酯的合成研究进展[J]合成
纤维，2002，(11)
[4]杨佳庆，黄象安，顾利霞，
1，3-丙二醇合成新进展[J]合成纤维工业，1999，(8)
[5]瞿国华，FTT的工业开发及1,3-丙二醇的合成[J]合成纤 维工业，2000，(8)
[6]PTT纤维的生产状况,中国化工网，www.Chemet.com.cn
[7]新型纤维材料PTT.www.ciecc.com.cn
[8]二十一世纪大型纤维——PTT纤维，北京纺织在线，www. Bjtextile.com
[9]许吕崧,龙海如,针织工艺与设备[M]北京,中国纺织出 版社