粘胶纤维的起分子结构、取向度、结晶度和侧序各表示什么意义?它们对纤维性能有什么影响?
纤维的性能主要是由其内部结构所决定的.纤维结构一般包括分子结构和超分子结构.分子结构主要有聚合度及其分布;超分子结构主要有结晶度、晶区大小、链状纤维素分子沿纤维轴向的取向程度以及表示纤维结构完善程度的侧序及其分布.
粘胶纤维是由一定长度的链状纤维素分子所构成,其内部分子排列整齐有序(能反射X射线)的部分,称为结晶区J而无秩序排列的部分便成为无定形区(或非结晶区).粘胶纤维由结晶区与无定形区所构成,晶区与无定形区相互交替形成一种连续构造,一个微结晶远比纤维素分子的平均长度为小,一个分子会贯穿数个晶区而存在.
纤维结晶区的重量百分比,称为结晶度,与纤维的机械性质有密切关系.通常结晶度髙的,纤维硬而强韧,结晶度低的纤维富有弹性而柔软,并且容易染色.影响结晶度的因素有在高分子结构上的规则性,官能团的种类和数目等,以及纤维在制造过程中的拉伸、热处理和温度等,都对结晶度有很大影响.
此外,粗大的结晶粒子使纤维的弹性模量、刚性、脆性以及织物的尺寸稳定性增加,而伸度、疲劳强度、钩接强度、柔软性和染色性能下降.结晶粒子的大小尤其对纤维的疲劳性能起着重要作用.
提髙纤维的取向度能增加强度、横向膨润度、弹性模量、弯曲疲劳强度和光泽;降低伸度,纵向膨润度、染色性、耐皱性和钩接强度.
高侧序能增加强度和湿模量,降低伸度和钩接强度.
根据上述关系,从超分子结构可以判断纤维的机械性能.例如,经测定某种粘胶纤维的结晶度、取向度和侧序均较高,结晶粒子较大,从而可以判断这种纤维强度和湿模量较高,伸度和钩接强度较小,具有脆性不耐磨,因此判定是一种富强纤维.