تاثیر شکل سطح‌مقطع روزنه رشته‌ساز در فرآیند ذوب‌ریسی بر خواص فیزیکی و موجی نخ پلی‌اتیلن‌ترفتالات

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 دانشیار دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده
موضوع تحقیق: امروزه در تولید الیاف مصنوعی برای ایجاد کاربردها و خواص متنوع، از شکل سطح مقطع‌های عرضی مختلف رشته‌ساز استفاده می‌شود. در این پژوهش تأثیر شکل سطح مقطع عرضی نخ چندرشته­ای بر خواص فیزیکی و موجی نخ ذوب­ریسی و تکسچره شده به روش تاب‌مجازی اصطکاکی با شکل سطح ‌مقطع عرضی دایروی و مستطیلی بررسی شده است.
روش تحقیق: نخ‌های چندرشته‌ای نیمه‌آرایش‌یافته (POY)(Partially Oriented Yarns) توسط دستگاه ذوب‌ریسی صنعتی و نخ‌های کشیده-تکسچره شده(Drawn Textured Yarns) (DTY) به‌روش تاب‌مجازی اصطکاکی توسط دستگاه تکسچرایزینگ صنعتی در شرایط یکسان تولید شدند. برای نخ‌های POY با دو سطح ‌مقطع عرضی دایروی و مستطیلی، شکل مقطع عرضی نخ‌ها، چگالی ‌خطی، جمع‌شدگی حرارتی، میزان بلورینگی و خواص کششی (استحکام، ازدیاد طول تا پارگی و مدول) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای نخ‌های DTY علاوه بر آزمون‌های مذکور، خواص موجی (جمع‌شدگی موج، مدول موج و پایداری موج)، مقدار جهندگی نخ‌ها و نسبت تنش بعد از تاب‌دهند‌ه به تنش قبل از تاب‌دهند‌ه‌ی اصطکاکی (T2/T1) نیز بررسی شد. به‌علاوه، برای آگاهی از شرایط ساختاری الیاف آزمون پراش پرتو‌ی ایکس برای نمونه‌های DTY انجام شد.
نتایج اصلی: طبق نتایج مشخص شد اختلاف خواص کششی و جمع‌شدگی گرمایی نخ‌های POY برای هر دو سطح مقطع، با وجود معناداری آماری، کم است. درصورتی‌که این اختلاف برای هر دو سطح ‌مقطع دایروی و مستطیلی در نخ‌های DTY بیشتر است. در مقایسه‌ی مقدار جهندگی نخ‌های DTY، نخ با سطح مقطع عرضی مستطیلی مقدار جهندگی بیشتری نسبت به سطح مقطع دایروی نشان داد. به‌علاوه، خواص موجی نخ DTY با سطح مقطع دایروی به‌صورت مشهودی بهتر از سطح ‌مقطع مستطیلی بود که می‌توان علت آن را میزان بلورینگی کمتر نخ DTY با سطح‌ مقطع دایروی نسبت به مستطیلی دانست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

The effect of spinneret cross-sectional shape on the physical and crimp properties of melt spun PET multifilament yarn

نویسندگان English

Maryam Sabzi Mobarake 1
Mohammad Ali Tavanaie 2
1 Textile Engineering Department, Amirkabir University of Technology
2 Associate Professor of Textile Engineering Department, Amirkabir University of Technology
چکیده English

Research subject: In recent years, various filament cross-sectional shapes have been employed in the production of synthetic multifilament yarns to achieve diverse applications and properties. In this study, the effect of round and rectangular cross-sectional shapes of polyethylene terephthalate (PET) multifilament yarns on the physical and crimp properties of melt-spun and draw-textured yarns was investigated.
Research approach: Partially oriented yarns (POY) were produced using an industrial melt-spinning machine, and draw-textured yarns (DTY) were prepared with an industrial frictional false-twist texturizing machine under identical conditions. All yarn samples with round and rectangular cross-sectional shapes were analyzed in terms of linear density, thermal shrinkage, degree of crystallinity, and tensile properties (strength, elongation at break, and initial modulus). For DTY yarns, additional tests were conducted to evaluate crimp properties (crimp shrinkage, crimp modulus, and crimp stability), resiliency, and the ratio of tension after the twisting zone to tension before the twisting zone (T2/T1). Furthermore, X-ray diffraction was performed on textured yarn samples to examine the fiber microstructure.
Main results: The results revealed that differences in the tensile properties and thermal shrinkage of POY yarns with both cross-sectional shapes were small, despite being statistically significant. However, greater variations were observed in DTY yarns. The DTY yarn with a rectangular cross-sectional shape exhibited higher resiliency than that with a round cross-section. Conversely, the DTY yarn with a round cross-sectional shape demonstrated superior crimp properties, which can be attributed to its higher crystallinity and, consequently, greater softness and texturability compared to the rectangular cross-sectional shape.

کلیدواژه‌ها English

multifilament yarn
melt spinning
texturizing
polyethylene therephthalate
physical properties
crimp properties

  • تاریخ دریافت 20 دی 1402
  • تاریخ بازنگری 13 بهمن 1403
  • تاریخ پذیرش 24 بهمن 1403
  • تاریخ اولین انتشار 24 بهمن 1403
  • تاریخ انتشار 01 آبان 1403