物料可纺性与分子参数的相关性探讨

通常用最大拉伸比(u_L/U₀)_max来表示物料的可纺性。最大拉伸比(u_L/U₀)_max指拉伸丝条断裂时的拉伸比值。实验表明，物料的表观拉伸黏度η_Ea越低，最大拉伸比值越大，其可纺性越好。图7.4.13给出3种200℃均聚物的表观拉伸黏度随拉伸速率的变化。在实验范围内，高密度聚乙烯(DMDJ5140)的黏度最高，而聚苯乙烯(Styron 678)最低。对比表7.4.2可知，黏度最低的聚苯乙烯(Styron 678)的最大拉伸比(u_L/U₀)_max最大，可纺性也最好。

图7.4.13 3种200℃均聚物的表观拉伸黏度随拉伸速率的变化^[12]

表7.4.23种均聚物的最大拉伸比(T＝200℃) ^[12]

从相对分子质量考虑，平均相对分子质量低的纤维容易产生毛细破坏的微裂纹，而相对分子质量高的纤维易发生内聚破坏。因此，相对分子质量偏中的物料可纺性最好。实验表明，当平均相对分子质量接近时，相对分子质量分布宽的材料拉伸黏度高，从而可纺性差；而窄分布的物料的最大拉伸比值大。(www.xing528.com)

图7.4.14分别给出3种相对分子质量分布的高密度聚乙烯的表观拉伸黏度拉伸速率的变化。此图中三种物料的重均相对分子质量相差无几，但是，相对分子质量分布越窄的物料的表观拉伸黏度低，从而最大拉伸比值大。图7.4.15给出3种高密度聚乙烯的最大拉伸比与数均相对分子质量的关系。由此图可见，(u_L/U₀)_max随着数均相对分子质量的增加而增加。

图7.4.14 3种相对分子质量分布高密度聚乙烯的表观拉伸黏度随拉伸速率的变化^[11]

图7.4.15 3种高密度聚乙烯的最大拉伸比与数均相对分子质量的关系^[7]