纖維強(qiáng)伸性能的測(cè)定采用GB/T14337―93標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定纖維的強(qiáng)伸性能。測(cè)試儀器為XQ21纖維強(qiáng)伸度儀（東華大學(xué)生產(chǎn)），試樣夾持長(zhǎng)度10mm，拉伸速度10mm/min，預(yù)加張不同pH處理?xiàng)l件下纖維的機(jī)械性能處理浴的pH值對(duì)纖維機(jī)械性能的影響不同pH條件下，兩種纖維的機(jī)械性能變化情況。
在選用的pH值范圍內(nèi)，PET纖維基本能夠保持原有的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。在pH=11.8時(shí)，PET纖維的強(qiáng)度雖然有下降的趨勢(shì)，但并不明顯。對(duì)于PLA纖維，在pH3.85～7.2的范圍內(nèi)，雖然強(qiáng)度保持基本穩(wěn)定在75%左右，但仍表明，即使在微酸性的條件下，濕處理仍然對(duì)PLA纖維造成了明顯的損傷。在堿性條件下（pH>7），纖維的強(qiáng)度保持隨著pH值的增加而急劇下降。可見(jiàn)堿性條件對(duì)PLA纖維非常敏感，如pH為11.8時(shí)處理60min后，強(qiáng)度保持已經(jīng)下降到28.4%.
處理時(shí)間對(duì)纖維機(jī)械1能的影響選用pH=11.8的處理浴，來(lái)研究?jī)煞N纖維隨處理時(shí)間的改變其機(jī)械性能的變化，其結(jié)果。從可見(jiàn)，在處理溫度為30℃的情況下，PET纖維隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)，強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率基本沒(méi)有變化。處理90min后，PET纖維的斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)保持分別為99.5%和95.7%.而PLA纖維，在處理15min時(shí)，斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)保持就已分別下降到68.4%和74.4%，隨后隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)保持繼續(xù)下降。到處理90min后，PLA纖維的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)保持分別只有44.4%和39.3%.在處理溫度為50℃時(shí)，由的A、B、C、D曲線可見(jiàn)，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，PET纖維的機(jī)械性能損失仍然不明顯，而PLA纖維的機(jī)械性能損失與相比已經(jīng)明顯增加。在處理15min時(shí)，PLA纖維的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)保持分別下降到47.1%和46.7%，已經(jīng)基本接近于30℃處理90min的水平。處理90min后PLA的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)保持已經(jīng)分別下降到18.0%和8.9%.
溫度對(duì)PLA纖維強(qiáng)度的劇烈影響，可以從的E、F、G、H曲線進(jìn)一步看出。在90℃條件下，處理15min，PLA的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)保持已分別下降到11.7%和6.5%.隨著處理時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng)，45min時(shí)纖維基本被水解破壞，殘留物干燥后已呈粉末狀，如（a）的電鏡照片所示，60min后全部水解。而PET纖維890℃、pH11.8下兩種纖維的電鏡照片在此條件下，即使處理90min后，如（b）所示，其形態(tài)仍保持，斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)的保持仍然有91.6%和96.5%，機(jī)械性能損失仍然較小。
討論P(yáng)LA和PET均屬聚酯纖維，從化學(xué)結(jié)構(gòu)看將比較容易被堿催化水解，但兩者的耐堿性差異非常大。PLA在濕處理?xiàng)l件下的機(jī)械性能保持根本無(wú)法與PET相比。對(duì)于PET纖維，即使在pH11.8條件下，處理溫度為90℃，機(jī)械性能的損傷也并不明顯。而PLA即使在微酸性的條件下，也會(huì)造成明顯的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)的下降。PLA纖維對(duì)pH值、處理溫度和處理時(shí)間都非常敏感，任何一個(gè)因素的增加，均將導(dǎo)致纖維的明顯損傷。
這種懸殊的差異，除了兩種高聚物各自酯健的耐水解性能不同外，還與PET和PLA纖維各自的微細(xì)結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。PET大分子基本成線性結(jié)構(gòu)，而PLA大分子是呈螺旋型的，這就使PET纖維的微細(xì)結(jié)構(gòu)比較致密，結(jié)晶度可以達(dá)到50%～60%<1>。而PLA的結(jié)晶度只有10%～40%<1>。這就使PET纖維的水解基本發(fā)生在纖維的表面，這是滌綸纖維能夠采用堿減量加工的基礎(chǔ)。而由于PLA纖維較為疏松的結(jié)構(gòu)，水解在纖維內(nèi)外均會(huì)發(fā)生，這也是PLA纖維比PET強(qiáng)度損傷大得多的原因之一。
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