程隆棣 魏孟媛 翟涵 郭郁 徐桂龙 陈婕（东华大学）
1前言
对苯二甲酸丙二醇酯(PolytrimethyleneTerephalate，简称PTT)是由1，3丙二醇和对苯二甲酸缩聚制成的芳香族聚酯。在化学结构上可以看成是PET、PBT的同系物。PET、、PBT、PTT首先于1941年在实验室合成，其中。PET和PBT分别于20世纪的50年代和70年代实现了工业化生产，而PTT由于主要的合成单体1，3丙二醇(PDO)制备难、成本高，长期以来未能实现工业化生产，进入90年代，美国的Shell化学公司、杜邦公司和德国Degussa公司分别开发成功了PDO的专利生产技术，从而使成本大大降低，由于PTT具有特殊结构和优良理化性能，由此引发了PTI产品开发热潮，促进了聚酯产品的结构调整。
2 PTT长丝的性能
本章所用PTT长丝由上海金山石化生产，其类型及规格如下：
DTY：DrawTexture Yarns拉伸变形丝
70D: 78dtex／18f
HOY：High Oriented Yarns高取向丝
75dtex／24f
FDY：FullyDirecedYarns全拉伸丝(一
次拉伸成形丝)150D．167dtex／48f
在本文中，我们对三种不同的长丝产品，进行了主要物理指标的测试。其中包括：拉伸断裂强力即断裂伸长、弹性回复、热收缩等。
2．1拉伸断裂强力及断裂伸长
2．1．1测试仪器：XL-1纱线强力仪
2．1．2测试条件：拉伸速度500mm／min；挟持长度-500mm；预张力0．5cN／tex
2．1．3测试结果：为了便于比较，我们将得到的测试数据处理为相对强度，即1dtex长丝的断裂强力。表1反映的就是PTT长丝的断裂强力及断裂伸长。
表2为常见PET、PA6的断裂强力及伸长率，PTT长丝的断裂强力不及其他，但断裂伸长率较高。
2．2弹性回复性
2．2．1测试条件及方法：将长丝一端夹持，加预张力1g后截取200mm长度作一标记，在末端余量处加50g(包括预张力)的砝码，稳定牵引3min后，取下砝码，在相同张力下，松弛2min后，记下头端与标志间的长度即恢复后的长度。
2．2．2测试结果：表3记录了弹性回复率的测试数据。
可见，经变形处理的拉伸变形丝DTY具有优异的弹性回复性，在织物生产中，可以代替已有的弹性纤维，制成性能良好的弹性织物。
2．3热收缩
2．3．1测试条件及方法：取DTY、HOY、FDY长丝，加预张力截取50cm，以红色印泥标记(防止在沸水中标记褪掉)，两端留有余量，顺次将标记好的纱线包裹在脱脂纱布中，置于沸水中煮30分钟，取出后，用干毛巾吸干水分，放入45℃烘箱烘干30min，取出后在恒温恒湿条件下平衡20h，平衡后，加相同张力测量长度。
2．3．2测试结果：表4记录了PTT长丝的沸水收缩率测试数据。
通过试验数据，可以看到HOY的收缩率较小，同一般涤纶和锦纶相似，较小的收缩率不会给织物尺寸的稳定性带来大的影响。但是，其变异系数较大，表示收缩率不均匀，可能会给在印染过程中产生疵点。
3 PTT长丝交织产品开发及性能测试
3．1 PTT／棉交织织物性能测试
随着人们生活水平和对穿着需求的不断提高，常规的混纺织物已不能满足人们的需求。兼具柔韧滑挺、手感细腻、导湿透气、穿着舒适的织物成为人们的需要。PTT与棉交织的产品，既可以保持合纤织物平挺、坚牢的特性，又解决了纯PTT丝织物吸湿透气性差的问题，加之PTI纤维良好的回弹性和染色性，完全可以实现生产的顺利进行以及消费者的需求。
3．1．1热水处理及缩水率测试
(1)测试方法：浸渍法并自然风干法。剪不同经纬配置的试样，在试样上不同长宽处分别标记“+”，作为测试点，将试样放入70℃水浴中热处理30min，取出吸干水分，待自然风干后，测量相应记录点的距离，记录数据。并计算缩水率。
(2)分析：棉纤维属天然纤维，本身不易发生收缩。而对于PTT，由于加工过程的原因，会产生收缩现象。我们将织物的收缩情况同长丝的收缩率加以对比，发现织物的纬向收缩比各自的纬丝的收缩率要大。
3．1．2织物的拉伸断裂强力测试
(1)测试方法：采用扯边纱条样法。将布样剪裁成宽5．5cm，扯去边纱使之成为5cm，长30~33cm的经向和纬向试条。经向取5份，纬向4份。
(2)测试仪器：HD026N型电子织物强力仪
(3)测试结果：表7列出了织物试样的强力及断裂伸长。
(4)分析：在经向(棉纱方向)上，织物的经向强力增大，但随着这碱液浓度的提高，强力增加幅度下降，这主要受碱对棉纤维的影响。在纬向(PTT纤维方向)上，DTY／棉、HOY/棉织物的强力较纯棉织物下降，随碱液浓度的增加，强力下降的趋势减缓。可以看到碱液对HOY的影响小于对DTY的影响。HOY织物的性能相对稳定。
3．1_3织物折皱弹性测试
(1)测试仪器：YG541织物折痕弹性测试仪
(2)测试结果：织物试样的折皱回复如表8所示
(3)分析：因为织物经纱为棉纱，棉纱对织物的抗皱弹性起主导作用，所以经向测得的经向抗皱角接近。而纬向上，我们可以看到纬纱不同的三种织物试样，其抗皱弹性依棉、HOY、DTY的顺序增大，这一点同PTT长丝良好的弹性回复性吻合。
3．2 PTT长丝／棉交织织物的染整工艺
PTT长丝织物的织物的染整加工工艺主要取决于染整设备、织物品种和组织规格、成品要求等。美国壳牌化学公司推荐的通用染整加工流程如下：
精练-碱处理(可选)-预定形(可选)-染色-定型-柔软处理(可选)-最终定型。
3．2．1 PTI长丝／棉交织织物的染色工艺
PTT纤维与棉纤维具有完全不同的染色性能，前者结构较为紧密，具有疏水性和热塑性，在不高的温度下可使非离子型的分散染料上染，在温度较低的条件下，阴离子型的活性染料几乎不上染；棉纤维中含有活性基团，活性染料可以上染并与其反应固色。利用二者这种差异对其交织物进行染色可获得满意的效果，且工艺流程短，染色成本低。
3．2．2 PTT长丝／棉交织织物的后整理工艺
染色后整理是产品手感、织物尺寸稳定性的保障。
(1)柔软整理
通过有机硅乳柔软剂进行柔软整理，以进一步提高柔软、悬垂性。
(2)热定型
经过上述各工序后，基本实现了织物应有的风格，为了保证成品的门幅和去除染色时可能性产生的折皱，进一步稳定尺寸，后定型工艺是必须的。然而对于与棉交织的织物，染色温度未超过预定型温度，尺寸稳定性有保障，也可以不进行后定型。由于PTT纤维的玻璃化温度和软化点较低，因此其染色织物的热定型温度宜选用150～170℃，时间为30s，或采用130～140℃，时间为60s。过高温度的热定型，会使纤维塑化和过分收缩，导致纱线细度和克重增加，并导致织物柔软性和回弹性降低、手感粗糙。另外，高温定型还会使分散染料由纤维表面热迁移的程度增加，从而引起水牢度和摩擦牢度的降低。
(3)轧光
通过轧光可以改善织物光泽。提高产品的附加值。此外，还可以对织物进行功能性整理，以使产品在不同领域有更广泛的应用。
4．结论
4．1 PTT长丝同传统的化学纤维PET等相比，具有明显的优异性。主要表现在良好的伸长、弹性回复和易染性上。但是，PTT长丝的吸湿性差，如果用于服用材料，可以满足人们易洗快干的要求，但也必须充分考虑舒适性的因素而对织物进行相应的整理。
4．2 PTIDTY长丝的弹性尤为突出，可以部分替代已有的弹性纤维用于弹力织物中或减少弹性纤维的用量。
4．3可以考虑用PTT长丝与其它多种纤维原料进行交织生产，设计仿绸类、仿毛类织物。通过充分发挥纤维各自的优点来弥补其不足，生产性能优良的机织物产品。
