[发明专利]一种细旦预取向纤维异形度的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学纤维横截面形态结构测试的技术领域，尤其是细旦异形预取向长丝（POY）横截面显微镜观察的样品测试方法，适用于细旦异型预取向化纤长丝（POY）横截面形状的观察研究和异形度的测定。

背景技术

我国化纤工业持续快速发展，综合竞争力明显提高，有力推动和支撑了纺织工业和相关产业的发展，为弥补棉花等天然纤维资源的不足，解决粮棉争地的矛盾，满足纺织服装工业发展的市场需求，发挥了积极而重要的作用。

纤维差别化是合成纤维发展的总趋势，而异形纤维是化纤差别化技术的最主要技术之一，纤维截面形状的变化为差别化纤维制成新型纺织品产品开拓了广阔的途径。异形纤维具有轻量化率高；色泽优于普通纤维；自然的触感及凉爽感；改善了合成纤维的蜡感；增加了纤维的蓬松性和透气性。

早在上世纪七十年代已经进行了开发。目前由于纤维加工技术及纺织加工技术的进步、新型纺织面料的提高，对异形截面纤维的需求更多，因此异形截面纤维的新产品层出不穷，国外对异形纤维的开发从来没有停止过，日本、美国及我国台湾几年来开发了多种异形纤维如三角三孔中空聚酯纤维、Y形截面纤维、带有凹槽的吸湿排汗的涤纶异形纤维等。

异形度及异形度变异系数是异形纤维的重要指标之一，是反映异形纤维质量高低的重要依据。因此，我国纺织工业部于1991年颁布了FZ/T50002-1991《化学纤维异形度试验方法》行业标准，用于异形纤维截面形状参数的测定方法及其纤维异形度、异形度变异系数的表征和计算方法。

CN102435153A公开了一种涤纶长丝异形度试验方法，适用于各种能清晰成像的非圆形截面涤纶预取向丝、涤纶牵伸丝。将一小束单丝无纠结，最好分离清晰的、伸直平行的涤纶长丝，外包颜色鲜艳的其它纤维，穿入特制的试样孔板中，切去两端露出纤维，形成一薄片；运用可自动成相的晶相纤维系统观察纤维截面，并保存截面图片于系统自带的计算机硬盘中，对图片使用化学纤维异形度检测系统V1.0软件进行处理，得到若干纤维截面的内、外接圆面积或其它特征形态参数，由此计算出涤纶长丝的异形度及其变异系数。该方法操作简单、方便，可准确、快速计算出非圆形截面涤纶预取向丝、涤纶牵伸丝的异形度及异形度变异系数。

然而由于纤维截面形态变化使得纤维的比表面积、间隙、力学性能和光学性能等都产生差异，从而对织物透气性、吸湿性、光泽、手感、外观风格和触感等一系列服用性能产生影响。精准测量纤维截面是非常重要的。细旦异形预取向化纤长丝（POY）由于取向度低，强度小，伸长率高，具有质地柔软易变形的特点，导致它在横截面显微镜观察制样存在困难，常规方法都有无法克服的缺陷，很难获得真实截面。如：1）用包埋后脆断方法制样，用电镜观察截面，此方法的缺点是在脆断过程中使纤维牵伸，纤维截面变形，该方法不适用于光学显微镜；2）用传统哈式切片器制样，用金属单面切割时，会破坏异型丝的横截面形貌结构，不能反应真实的截面形状，无法测量其横截面异形度。

发明内容

针对上述测试方法的缺陷，本发明提出了一种细旦异形预取向纤维异形度的检测方法，解决了以往细旦异形预取向化纤长丝（POY）纤维横截面制样过程易变形，测量POY异形丝横截面误差大、精度不高的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种细旦预取向纤维异形度的检测方法，其中，所述的检测方法包括如下步骤：

1）将细旦预取向纤维束进行热定型处理；

2）将热定型处理后的细旦预取向纤维束穿入软质塑料管中；

3）将上述细旦预取向纤维束连同软质塑料管一起切片；

4）将切好的样品放到显微镜上逐根观察，测量每个截面的内切圆半径r和与r同圆心的外接圆半径R；

5）运用以下公式计算细旦预取向纤维的异形度：

SR=R2-r2R2×100%]]>

其中：

S_R为相对截面异形度；

r为内切圆半径；