关于实验室如何区分熔融纺和干纺氨纶

——氨纶的形态结构识别

1．纤维的形态结构一般是制人眼可以直接看到的或借助普通光学显微镜（小于600倍放大倍数的）可以看清的单根纤维的形态。通常纤维的形态是指纤维的纵向与横向的形状以及某些表面的形态，如中空\扭曲\光泽等。

形态结构对于鉴别纤维\了解纤维在成纱后的抱合力\空隙度及光泽度等有一定的参考价值。对于化学纤维而言，由于形态结构与纺丝时的加工条件有关，因此可以根据形态结构的变化来推测纺丝时工艺条件的变化及改进情况。

氨纶是作为高弹性纤维而产生的，为了在织物中充分发挥其高弹性，所以总是纺制成长丝。

2．氨纶丝的横截面因纺丝工艺而异。干纺氨纶丝横截面在近圆形与哑铃形（或腰圆形）之间变化，纵向相应地在圆柱状及带1—2个凹槽的圆柱状之间变化，丝的表面呈光滑状。由于干纺氨纶丝的产量占总产量的80%以上，因此大多氨纶丝呈此形状。

3．湿纺的氨纶丝，其横截面形状是不规则的，丝的表面较粗糙。

4．熔融纺的氨纶丝，其横截面与湿纺相似，是不规则的，表面较粗糙。

实验表明，国产干纺氨纶丝的横截面总是呈哑铃形的；杜邦的氨纶丝从历史资料来看，以前是在近圆形与哑铃形之间变化，近年来多呈近似圆形，似乎表明其纺丝工艺有改进，这是值得引起注意的。

5．当然，在用哈氏切片器切制氨纶横截面时，有各种不同的方法，这里不再赘述。

氨纶的几点看法

序：随着包纱行业规模的扩大和海外市场的扩展，这就更需要我们掌握更多的技术知识来适应未来的要求。其次，在突遇客户投诉时，很多时候我们很难界定原因。

在此，我谈一点氨纶的看法~~希望能与大家探讨，共同进步！

一． 氨纶结构中软段对氨纶的热性能与机械性能的影响。

氨纶的软段结晶熔点在0℃以下，在室温条件下这些结晶体熔解了，因此没有被人们所注意。事实上，我们经常会发现，包纱放在0℃以下的环境数周后，当再移至室温的车间内，并立即予以织造。结果发现弹性很差。其原因是在低温条件下氨纶中的软段相形成了结晶，当然不会有很好的弹性。如果织造前数天将包纱移入车间内，带软段相结晶体熔解后再使用，就会发现包纱已恢复了原有的良好弹性。

特别要指出的是，在拉伸力作用下，如果温度又较低，软段更容易发生定向与诱导结晶现象，这是往往易被使用这忽略的事。

因此氨纶软段结晶的熔点在0℃以下，这一特性对染整加工及包纱加工和包纱制成的服装的使用温度是有一定参考价值的。

二． 从形变的机理进一步认识氨纶的弹性和高弹性。

氨纶的分子结构及超分子结构十分相似于无数个手风琴串联在一起的效果。无数个软段相共同参与拉伸过程，就会产生“规模效应”，使氨纶展现良好的高弹性形变。一旦外力除去后，整个过程可以逆转。但必须指出两点：

在拉伸率超过300%后，杨氏模量会明显升高（杨氏模量是指对某一纤维以一定的速度进行拉伸时，每拉长1个单位，如1%，所需要的拉力）；另外一个，如果拉伸的形变较大，在恢复时有一部分高弹形变的回复速度较慢，甚至回不到原状，这就产生了弹性回复率的问题。

如果给以松弛汽蒸等措施，高弹形变应该是全部可以回复的。

因此高弹形变中有一部分是回复速度极慢的，甚至要几天或更长时间才能回复以及超过300%后引起的回复速度变慢，对我们在工艺设定和平衡测定方面提供了理论支持。

三． 氨纶经热定形处理后的沸水收缩率

纤维的沸水收缩率可以反映出纤维内残存的内应力大小，纤维内残存的内应力越大，沸水收缩率越大。沸水收缩率是每一种化学纤维成品质量的指标之一，它会影响该纤维在后续加工中的尺寸稳定性。

如果热定形时施加了大的张力，高弹形变中基本不回复的高弹形变随着增大，这就使织物的成品出现了高的沸水收缩率。其次，即使在染整加工及热定形加工中没有施加了大的张力，然而在做包纱时，氨纶的拉伸率（牵伸比）可达300%，如果在染整加工中没有采取积极措施的话，这些潜在的不稳定因素没有被消除，那么必然会使成品产生高的沸水收缩率和一般意义上的缩水率。

因此，在客户发生类似问题要注意该品种是否是高牵伸工艺和是否是客户处理不当的原因。这方面务必予以理解和正视。 在同一热定形温度条件下，沸水收缩率随着牵伸比的增大而增大。这是由于氨纶内的软段取向的百分含量越大所造成。

在高牵伸比时，最高沸水收缩率出现在150℃左右。高于150℃，沸水收缩率反而趋于减小。

总之，在做包纱时，设定高牵伸比时，和客户使用类似产品时，要关注客户是否尽可能地消除了这些潜在的不稳定因素，是很重要的。也为我们产品出现类似问题，同客户探讨提供了依据。

四． 氨纶的弹性在织物中能否发挥作用所受到的制约因素。

例如包纱具有了良好的弹性，并不等于织物必然有良好的弹性。因为织入织物中包纱的氨纶必须在织物的组织结构框价内具有足够大的伸缩余地时，才会使织物表现出良好的弹性来。如果织物组织结构紧密，在外力作用下也只能形成有限的弹性伸长，在外力除去后，即使包纱有良好的回弹性，但由于织物组织结构所允许的回缩量很小，，织物也只能表现出很小弹性。

因此，这一理论也对客户有时使用高牵伸包纱后仍然抱怨弹性不足等为我们提供了探讨空间和理论支持。

评论： 氨纶的软段的相转变,专业的称谓好象应当是玻璃化转变（并不是结晶）,而玻璃化转变通常与软段的分子量和分子内应力有关；而氨纶的高弹性是与其微相分离程度有关的，也就是与软段和硬段的比例及分布有关；至于弹性回复率不能达到100%，则主要是高分子的应力松弛和分子结构的次级转变引起的；沸水收缩是由于分子内应力导致的，这或许就是氨纶为什么需要平衡后才使用的原因，只要应力得到释放，收缩就会缩小，这可以用时温等效原理来解释。