改性尼龍纖維的延伸行為

     纖維的超分子結(jié)構(gòu)主要靠拉伸和定型來實(shí)現(xiàn)。纖維的結(jié)晶和取向?qū)μ岣咂淞W(xué)性能具有重要作用。結(jié)晶度、取向度越高，纖維承受負(fù)荷后形變?cè)叫。瑥?qiáng)度越高。對(duì)一既定材料而言，拉伸導(dǎo)致的取向和結(jié)晶是提高其性能的有效方法。由熔融紡絲法制得的初生纖維，其超分子結(jié)構(gòu)有序態(tài)較低，纖維力學(xué)性能較差，須經(jīng)一定后處理工序，才能使纖維的結(jié)構(gòu)和性能達(dá)到應(yīng)用的要求，其中拉伸是一個(gè)必不可少的重要過程。在拉伸過程中，大分子進(jìn)一步沿纖維軸取向，超分子結(jié)構(gòu)有序化程度大大提高，并伴有結(jié)晶發(fā)生，同時(shí)形態(tài)結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，逐漸形成完善的纖維結(jié)構(gòu)，纖維分子的取向使其單位面積承受外力的分子鏈數(shù)目增多使得纖維的物理力學(xué)性能也明顯得到改善。超拉伸技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種制備高強(qiáng)度高模量纖維的有效方法

     高聚物的分子運(yùn)動(dòng)具有溫度依賴性，溫度升高，個(gè)運(yùn)動(dòng)單元?jiǎng)幽茉黾樱w積膨脹，分子間空隙增加，為運(yùn)動(dòng)單元的活動(dòng)提供空間，因而分子鏈在較小外力作用下即可伸長(zhǎng)，達(dá)一定拉伸比所需拉伸應(yīng)力減小，可拉伸性提高。但拉伸溫度不能過高，否則只產(chǎn)生大分子鏈的滑移而沒有分子取向，性能反而變差。因此，研究拉伸溫度對(duì)尼龍6纖維拉伸性能的影響可確定最佳拉伸溫度，實(shí)現(xiàn)大分子作為獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元的拉伸取向，兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行，但速率不同。外力作用下首選發(fā)生鏈段取向，進(jìn)一步發(fā)展才引起大分子取向。高聚物的拉伸取向在Tg~Tm范圍內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)榇蠓肿釉诟哂诓ＡЩ瘻囟葧r(shí)才具有足夠的活動(dòng)能力，在拉伸應(yīng)力的作用下才能發(fā)生取向。；拉伸溫度對(duì)取向影響很大，在Tg附近進(jìn)行拉伸，若拉伸應(yīng)力大于高聚物的屈服應(yīng)力，則高聚物大分子作為獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元將發(fā)生拉伸取向，形成取向結(jié)構(gòu)。在Tg~Tm溫度區(qū)間，溫度越高，高聚物的屈服應(yīng)力和彈性模量越低，同樣拉伸應(yīng)力作用下，拉伸應(yīng)變就越大。所以升高溫度可以降低拉伸應(yīng)力和增大拉伸速度，有利用獲得較高取向結(jié)構(gòu)。但高聚物的取向是一個(gè)非平衡狀態(tài)，以方面進(jìn)行拉伸取向，另一方面發(fā)生解取向，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，解取向趨勢(shì)越大，外力解除后形變即回復(fù)原狀，取向不存在。