專利名稱：高收縮聚酯長絲沸水收縮率的測試方法
涉及領(lǐng)域本發(fā)明涉及聚酯長絲沸水收縮率的測試方法，尤其涉及收縮率大于15％的高收縮純聚酯長絲或改性聚酯長絲的沸水收縮率的測試方法。
背景技術(shù)：
沸水收縮率(shrinkage)是聚酯長絲的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，國際化學(xué)纖維標(biāo)準(zhǔn)局對其的定義為經(jīng)規(guī)定時(shí)間沸水處理后發(fā)生的試樣長度的減量，用占未處理試樣長度的百分率表示。國際化學(xué)纖維標(biāo)準(zhǔn)局頒布的BISFA標(biāo)準(zhǔn)中，通過在規(guī)定預(yù)張力下測定試樣處理前后的長度來計(jì)算沸水收縮率。目前國際上一些大型聚酯企業(yè)以及國內(nèi)一些引進(jìn)技術(shù)的聚酯企業(yè)，大多采用BISFA標(biāo)準(zhǔn)來測定純聚酯或改性聚酯長絲的沸水收縮率。國內(nèi)另有大部分聚酯企業(yè)在測定這一性能指標(biāo)時(shí)，采用的是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6505-2001《合成纖維長絲及變形絲沸水收縮率試驗(yàn)方法》。
BISFA標(biāo)準(zhǔn)和GB/T6505-2001國家標(biāo)準(zhǔn)，兩種測試方法的原理和操作步驟基本相同，都是將纖維樣品呈松弛狀態(tài)放入100℃的沸水中煮30±5分鐘，測量處理前后試樣的長度L0、LS，再按照公式S＝{(L0-LS)/L0×100％}計(jì)算纖維的沸水收縮率S。實(shí)際操作表明，這兩種測試方法在測試沸水收縮率S大于15％的高收縮純聚酯長絲或改性聚酯長絲時(shí)，由于添加劑類型和含量的不同，或者加工工藝的不同，引起纖維結(jié)晶取向性能不一致，其測試結(jié)果與后道產(chǎn)品實(shí)際使用過程表現(xiàn)出來的收縮性能缺乏一致性。所以，現(xiàn)有的這兩種測試方法難以準(zhǔn)確表征高收縮長絲的收縮性能，容易導(dǎo)致高收縮纖維在織物設(shè)計(jì)和面料風(fēng)格上的評價(jià)偏差，對后續(xù)加工產(chǎn)品的使用構(gòu)成較大的負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷而提供一種針對高收縮純聚酯長絲或改性聚酯長絲的沸水收縮率的測試方法，利用該測試方法可以更為準(zhǔn)確地評價(jià)高收縮聚酯長絲的收縮性能。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)一種高收縮聚酯長絲沸水收縮率的測試方法，依次包括纖維試樣的制備和處理、測量沸煮前試樣的長度L0、沸煮處理、測量沸煮后試樣的長度LS四個(gè)主要工序，再按公式S＝{(L0-LS)/L0×100％}計(jì)算纖維試樣的沸水收縮率S；所述的沸煮處理工序依序包括有a、b、c三個(gè)步驟，步驟a是將纖維試樣對折后呈松馳狀態(tài)放入測試網(wǎng)袋中，步驟c是沸煮后處理，即從網(wǎng)袋中取出試樣，用吸水紙將其吸干，在50～60℃、無外部張力條件下將試樣烘干30～90分鐘，再將試樣以松馳狀態(tài)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、18～22℃、相對濕度為62～68％條件下，進(jìn)行2小時(shí)以上平衡處理，所述的沸煮處理工序的步驟b，是往具有加熱裝置的容器中加入適量的呈中性或堿性的水，將水加熱，當(dāng)水溫不超過試樣的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg時(shí)，把裝有試樣的網(wǎng)袋放入水中使之完全浸沒，然后在常壓下將水溫升至100℃，維持沸騰狀態(tài)，對網(wǎng)袋中的試樣沸煮25～35分鐘。
前述的高收縮聚酯長絲沸水收縮率的測試方法，其中所述的高收縮聚酯長絲是沸水收縮率大于15％的純聚酯長絲或者改性聚酯長絲。
前述的高收縮聚酯長絲沸水收縮率的測試方法，其中所述的高收縮聚酯長絲是沸水收縮率大于15％的滌綸長絲，沸煮處理過程中當(dāng)水溫為20～70℃時(shí)，把裝有試樣的網(wǎng)袋放入水中，然后在常壓下以0.5～7℃/min的速率將水溫升至100℃。
前述的高收縮聚酯長絲沸水收縮率的測試方法，其中所述的承裝試樣的網(wǎng)袋是編織袋或者其它能使試樣在其中不受約束、且能使導(dǎo)熱用的水介質(zhì)均勻分布的包裹物。
采用本發(fā)明測試方法，可以達(dá)到以下效果(1)消除了聚酯長絲制造過程中，由于添加劑的類型與含量的不同、纖維的加工工藝不同等因素而引起的對纖維收縮性能的影響，克服了采用BISFA標(biāo)準(zhǔn)或GB/T6505-2001國家標(biāo)準(zhǔn)兩種測試方法評價(jià)高收縮聚酯長絲收縮性能時(shí)產(chǎn)生的偏差，可以更好地測試聚酯長絲——特別是高收縮聚酯長絲的沸水收縮率。
(2)高收縮聚酯長絲在不同使用階段的收縮性能可以得到準(zhǔn)確的一次性評價(jià)，不需要經(jīng)過層層評價(jià)。在準(zhǔn)確表征高收縮聚酯長絲的收縮性能方面，具有評價(jià)速度快、準(zhǔn)確性高、指導(dǎo)性強(qiáng)、試樣浪費(fèi)少、評價(jià)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
(3)可以準(zhǔn)確評價(jià)高收縮聚酯長絲對面料風(fēng)格的影響，能夠直接利用測試結(jié)果進(jìn)行面料設(shè)計(jì)。反之，亦可根據(jù)面料風(fēng)格的需求指導(dǎo)高收縮聚酯長絲的結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)和品種開發(fā)。


圖1是三種測試方法的測試結(jié)果對比圖。其中方法1采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6505-2001測試方法，方法2是后道用戶對含有高收縮聚酯長絲坯布收縮率的評價(jià)測試方法，方法3采用本發(fā)明測試方法。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明通過在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg之前將高收縮聚酯長絲試樣放入傳熱水介質(zhì)中，按照適當(dāng)?shù)乃俾噬郎刂敝了橘|(zhì)沸騰，保持沸煮狀態(tài)一段時(shí)間使試樣充分收縮，再經(jīng)過熱處理后平衡工序，測量收縮后的試樣長度，與收縮前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和處理，從而計(jì)算出該纖維的沸水收縮率S。該方法克服了原有測試方法中直接將試樣投入沸水當(dāng)中進(jìn)行處理的缺陷，消除了聚酯長絲制造過程中不同的添加劑類型與含量、不同的纖維加工工藝等因素對纖維收縮率測試的影響，所得測試結(jié)果重復(fù)性好，其評價(jià)結(jié)論符合纖維本身的使用特性，與后道用戶的測試和使用情況相吻合。
下面以實(shí)施例和對比例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)施效果。
〖實(shí)施例一〗將高收縮滌綸FDY長絲和含有該長絲的紗線分別在筒管架上進(jìn)行處理制成絲絞，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、18～22℃、相對濕度為62～68％條件下，進(jìn)行2小時(shí)以上的熱處理前平衡。測量沸煮前各自的長度L0，然后放入網(wǎng)袋中。當(dāng)水溫為40℃時(shí)把裝有試樣的網(wǎng)袋浸入水中，以1.7℃/分鐘的速率將水溫升至100℃，保持沸騰狀態(tài)30分鐘，然后將網(wǎng)袋取出，從中取出沸煮處理后的試樣，用吸水紙將其吸干，在50～60℃、無外部張力條件下將該試樣烘干60～90分鐘，再以松馳狀態(tài)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、18～22℃、相對濕度為62～68％條件下，將試樣進(jìn)行2小時(shí)以上平衡處理，測量沸煮后試樣的長度LS，按公式S＝{(L0-LS)/L0×100％}計(jì)算，得到該高收縮滌綸FDY長絲試樣的沸水收縮率為21.6％，含有該高收縮滌綸FDY長絲的紗線試樣的沸水收縮率為20.0％。
〖實(shí)施例二〗用與實(shí)施例一同一批次的試樣，除了水介質(zhì)在裝有試樣的網(wǎng)袋投入時(shí)的溫度為30℃、水的升溫速率為4.3℃/分鐘、保持沸騰狀態(tài)的時(shí)間為35分鐘三個(gè)條件變化以外，其它測試過程和條件與實(shí)施例一相同，得到該高收縮滌綸FDY長絲試樣的沸水收縮率為22.3％，含有該高收縮滌綸FDY長絲的紗線試樣的沸水收縮率為20.5％。
〖實(shí)施例三〗用與實(shí)施例一同一批次的試樣，除了采用堿水溶液作為加熱介質(zhì)、裝有試樣的網(wǎng)袋加入時(shí)水的溫度為50℃、水的升溫速率為1.2℃/分鐘、保持沸騰狀態(tài)的時(shí)間為25分鐘四個(gè)條件變化以外，其它測試過程和條件與實(shí)施例一相同，得到該高收縮滌綸FDY長絲試樣的沸水收縮率為22.6％，含有該高收縮滌綸FDY長絲的紗線試樣的沸水收縮率為20.8％。
〖對比例一〗用本發(fā)明測試方法和國家GB/T6505-2001測試方法對常規(guī)滌綸FDY長絲進(jìn)行沸水收縮率測試對比，前者測試結(jié)果為7.5％，后者測試結(jié)果為8.3％。
〖對比例二〗用本發(fā)明的測試方法和GB/T6505-2001測試方法，對4種不同高收縮聚酯纖維和含有這些高收縮聚酯纖維的紗線進(jìn)行沸水收縮率測試；同時(shí)將含有這4種高收縮絲的坯布以同一組織結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行染整處理，按后道廠家的測試方法測定緯向含有這4種高收縮纖維的坯布的門幅收縮率。三種方法的測試結(jié)果見下表 從三個(gè)實(shí)施例來看，無論是純高收縮纖維還是含有該高收縮纖維的紗線，按照本發(fā)明提供的測試方法和測試條件，其測試結(jié)果基本吻合，說明本發(fā)明測試方法重復(fù)性好、可靠性高。
從第一個(gè)對比例看，當(dāng)測試常規(guī)滌綸FDY長絲的沸水收縮率時(shí)，本發(fā)明測試方法與GB/T6505-2001測試方法的測試結(jié)果相差不大，兩者基本上一致，且經(jīng)過多樣/次測試，系統(tǒng)偏差基本穩(wěn)定。這說明對于收縮率小于10％的常規(guī)聚酯長絲，本發(fā)明測試方法與GB/T6505-2001國家標(biāo)準(zhǔn)測試方法兩者沒有太大差異，均可以采用。
從第二個(gè)對比例看，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6505-2001測試純高收縮纖維以及含有該高收縮纖維的紗線的沸水收縮率，其結(jié)果與后道廠家用坯布測試的直接評價(jià)方法不一致，所測4種纖維的收縮率大小排序無規(guī)律，且偏差十分大。而采用本發(fā)明測試方法測得的數(shù)據(jù)，高收縮纖維在各階段收縮率的相對趨勢是完全一致的，4種纖維的收縮率與坯布的收縮率相比，其測試結(jié)果也基本一致。這種情況用圖1表示出來就更為直觀、更為明顯。圖1中，方法1采用的是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6505-2001測試方法，方法2是后道用戶對含有高收縮聚酯長絲坯布收縮率的評價(jià)測試方法，方法3采用本發(fā)明測試方法。
對比例二說明，GB/T6505-2001測試方法對于高收縮纖維實(shí)際應(yīng)用過程中的收縮性能不能作出準(zhǔn)確的評價(jià)。如果高收縮纖維生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品出廠時(shí)，把按照GB/T6505-2001方法測試的數(shù)據(jù)提供給下游用戶，那么后加工時(shí)高收縮纖維在纖維合股、織物染整過程中就會出現(xiàn)較大問題，與預(yù)計(jì)的收縮情形產(chǎn)生大的偏離，直接影響到后加工過程和后加工產(chǎn)品。要正確評價(jià)該纖維的收縮性能，就需要對純高收縮纖維、合股高收縮紗線、坯布等不同使用階段的收縮率進(jìn)行層層評價(jià)。
而采用本發(fā)明測試方法，即可以做到一次性準(zhǔn)確評價(jià)高收縮聚酯長絲的收縮性能，而無須進(jìn)行層層評價(jià)。圖1中，方法3和方法2的測試結(jié)果極為吻合，考慮到坯布中高收縮纖維受到織物組織結(jié)構(gòu)的約束，以及坯布經(jīng)過了染整處理等因素，所測坯布收縮率應(yīng)當(dāng)略小于自由狀態(tài)下測得的纖維收縮率，這在圖1中得到了很好體現(xiàn)。從圖1中還可以看出，4種高收縮纖維的坯布與纖維相比，收縮率的降低程度也基本上一致，這進(jìn)一步說明本發(fā)明是測試高收縮聚酯長絲收縮率的較好方法。
權(quán)利要求
1.一種高收縮聚酯長絲沸水收縮率的測試方法，依次包括纖維試樣的制備和處理、測量沸煮前試樣的長度L0、沸煮處理、測量沸煮后試樣的長度LS四個(gè)主要工序，再按公式S＝{(L0-LS)/L0×100％}計(jì)算纖維試樣的沸水收縮率S；所述的沸煮處理工序依序包括有a、b、c三個(gè)步驟，步驟a是將纖維試樣對折后呈松馳狀態(tài)放入測試網(wǎng)袋中，步驟c是沸煮后處理，即從網(wǎng)袋中取出試樣，用吸水紙將其吸干，在50～60℃、無外部張力條件下將試樣烘干30～90分鐘，再將試樣以松馳狀態(tài)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、18～22℃、相對濕度為62～68％條件下，進(jìn)行2小時(shí)以上平衡處理，其特征在于所述的沸煮處理工序的步驟b，是往具有加熱裝置的容器中加入適量的呈中性或堿性的水，將水加熱，當(dāng)水溫不超過試樣的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg時(shí)，把裝有試樣的網(wǎng)袋放入水中使之完全浸沒，然后在常壓下將水溫升至100℃，維持沸騰狀態(tài)，對網(wǎng)袋中的試樣沸煮25～35分鐘。
2.如權(quán)利要求1所述的高收縮聚酯長絲沸水收縮率的測試方法，其特征在于所述的高收縮聚酯長絲是沸水收縮率大于15％的純聚酯長絲或者改性聚酯長絲。
3.如權(quán)利要求2所述的高收縮聚酯長絲沸水收縮率的測試方法，其特征在于所述的高收縮聚酯長絲是沸水收縮率大于15％的滌綸長絲，沸煮處理過程中當(dāng)水溫為20～70℃時(shí)，把裝有試樣的網(wǎng)袋放入水中，然后在常壓下以0.5～7℃/min的速率將水溫升至100℃。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的高收縮聚酯長絲沸水收縮率的測試方法，其特征在于所述的承裝試樣的網(wǎng)袋是編織袋或者其它能使試樣在其中不受約束、且能使導(dǎo)熱用的水介質(zhì)均勻分布的包裹物。
全文摘要
本發(fā)明涉及收縮率大于15％的高收縮聚酯或改性聚酯長絲的沸水收縮率的測試方法，通過在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg之前將試樣放入中性或堿性水介質(zhì)中，按照0.5～7℃/min速率升溫直至水沸騰，保持沸煮狀態(tài)25～35分鐘使試樣充分收縮，再經(jīng)過熱處理后平衡工序，測量收縮后的試樣長度，與收縮前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和處理，從而計(jì)算出該纖維的沸水收縮率。該方法克服了原有測試方法中直接將試樣投入沸水當(dāng)中進(jìn)行處理的缺陷，消除了聚酯長絲制造過程中不同的添加劑類型與含量、不同的纖維加工工藝等因素對纖維收縮性能的影響，所得測試結(jié)果重復(fù)性好，其評價(jià)結(jié)論符合纖維本身的特性，與后道用戶的測試和使用情況相吻合。本發(fā)明測試方法所得結(jié)果可以直接用于面料設(shè)計(jì)。
文檔編號G01N33/36GK1490621SQ03132400
公開日2004年4月21日 申請日期2003年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月21日
發(fā)明者季平, 嚴(yán)建華, 王芳, 季 平 申請人:中國石化儀征化纖股份有限公司