PTT长丝的应用和特性简介

所有聚酯在纺丝过程中都会有低聚物的挥发，PET中低聚物含量约1.7%，PBT中低聚物含量为1.0%，PTT中低聚物含量为2.8%左右，PTT聚合物中会含有较多的低聚物，特别是当有较多的环状二聚体物存在时，纺丝过程会产生较多的纺丝粉尘，使得喷丝板板面的清洁周期缩短，因此熔融加工过程中抽吸装置或是必须的。通常PTT聚合物的纺丝工艺与PET相比，需要降低生产速度来控制和调整纤维的弹性和回缩性能，相对PET纺丝难度有所增加，或者说实际生产效率会稍低。由于PTT中的低聚物含量比PET高得多，另外由于PTT的弹性比PET大得多，因此PTT纺丝速度低直接影响PTT的生产制成率和生产效率。

1.PTT的FDY长丝

通过对PTT聚合物成纤性能的研究和纺程上超分子结构形成和发展的研究，PTT的FDY的典型生产速度在2800～3300m/min范围内，需要考虑PTT固有的拉伸回复和高速牵伸后丝束卷绕内应力的平衡和消除等因素，应该适当提高丝束的牵伸定型效果和卷绕超喂率，除此之外的其他工艺设定方法基本与PET的FDY的类似。PTT纤维的双折射率随卷绕速度的增加而增加，强度与双折射率之间的关系见图7-7，因此纤维强度的关键因素是建立起纤维的取向度。

2.PTT的POY与SAY长丝

PTT纤维的POY的生产与PET纤维的POY的生产相似，随着纺丝速度的增加，纤维的强度增加，伸长率降低。但是在相同的纺丝速度下，PTT的断裂强度和断裂伸长率都要比PET小得多。PTT的POY的另外一个典型特征是丝束在室温或者较高温度下有着收缩和老化的倾向，这种现象依赖于纺丝速度和丝形态的熵松弛和冷结晶共同作用结果，这种变化是不期望的，因此必须对生产环境进行严格的控制。典型的PTT的POY的生产速度在2600～3000m/min，卷绕张力控制在0.53～0.62cN/tex（0.06～0.07gf/旦），POY平衡温度低于31℃。如图7-8所示。

图7-7　PTT的纤维双折色率与力学性能的关系

图7-8　PTT纺丝速度与力学性能的关系

为克服PTT的POY在加工和存放过程中的老化问题，可对其在卷绕前进行热稳定处理从而生产SAY（Spin Annealed Yarn）。SAY的生产设备类似于POY的生产设备，只是丝束喂入辊由一个或一对热辊替代，典型的喂入辊温度为110～150℃之间，具体需依据纺制的纤维总纤度、卷绕速度和单丝dpf来综合考虑。典型的SAY的生产工艺图见图7-9。SAY是PTT长丝的一个中间产品，类似于PTT的POY，被用于后道进一步加工成DTY或牵伸丝等。

3.PTT/PET的并列双组分复合长丝

PTT/PET的并列双组分复合长丝是采用双组分复合纺丝机，通过特殊的喷丝板和组件设计来实现的，如并列、皮芯、裂片、海岛、橘瓣型等。目前市场上较为流行，且具有良好自然卷曲和拉伸回复性能的PTT/PET的并列双组分复合长丝的截面图如图7-10所示。

图7-9　PTT的SAY与FDY的生产工艺(www.xing528.com)

图7-10　PTT/PET的并列双组分复合长丝的截面图

PTT/PET并列复合长丝因加工工艺的不同所得纤维的弹性回复能力也存在较大差异，如纺丝—牵伸定型一步法FDY工艺和两步法的纺丝、牵伸定型工艺在产品的性能指标上还是存在较大的不同。经过热处理后的复合纤维的外观见图7-11。

PTT/PET的并列双组分复合长丝的永久性卷曲和拉伸—回复性是利用了两种不同聚酯性能上的差异，PET和PTT两者之间的热处理时收缩率不同形成了三维自然卷曲的特性，杜邦公司最早开发的该类产品的商品名为T-400。目前也有国内企业开发了PTT/PET的并列型双组分短纤维产品，商品名为“舒弹丝”。

图7-11　PTT/PET的并列双组分复合长丝的外观图

PTT/PET的并列双组分复合长丝的手感柔软、拉伸—回复性好、色牢度高、耐日晒、耐污免烫。PTT/PET的并列双组分复合长丝已广泛用于运动休闲、风衣外套、运动服等服装领域。

近年来，国内企业也纷纷相继开发和生产该类型双组分并列复合纤维，更有企业采用高低黏PET原料生产加工并列复合双组份纤维等。