中空聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)皮芯复合保暖纤维的制备与性能

摘要

聚酯纤维虽广泛用于保暖材料，但在高原高寒地区，强风会导致静止空气流失，大幅降低保暖效果。针对这一问题，采用熔融在线发泡技术制备聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）皮芯复合纤维，通过引入发泡剂，形成中空结构，有效降低纤维密度，同时保持纤维的强度。中空结构的设计增加纤维内部的空气层，提升隔热性能，改善聚酯纤维的保暖性。通过系统探究PBT皮芯复合纤维的皮芯比例、牵伸倍数等因素对复合纤维的热学性能、力学性能及保暖性能等影响，确定最佳皮芯比与牵伸倍数。试验结果表明：皮芯复合纤维皮层与芯层最佳比例为1∶1,最佳牵伸倍数为1.6倍。此时皮芯复合纤维的熔点未发生显著变化，在力学性能方面，强度达最大值1.8 cN·dtex^-1,断裂伸长率为28.2%。与未发泡处理的皮芯复合纤维对比保暖性能，该皮芯复合纤维的导热系数降低了34.4%(导热系数为0.058 1 W·m^-1·K^-1)。该研究结果为开发高性能聚酯纤维保暖织物提供了理论依据。

关键词

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) / 保暖纤维 / 熔融在线发泡 / 导热系数