一、冷却过程中分子取向差异
环吹
环吹冷却就像是给丝束安排了一圈超贴心的“私人空调”,360度无死角均匀送风。在这种“雨露均沾”的冷却环境下,涤纶大分子链就像一群听话的小朋友,在凝固的时候能整整齐齐地排好队,沿着纤维轴向站得笔直。为啥能这么乖呢?因为均匀的冷却速度,给足了这些分子链“调整姿势”的时间和空间。从分子动力学的角度来说,冷却气流就像温柔的“教练”,轻轻推着分子链,让它们在凝固前就伸展得规规矩矩。
就好比咱们排队买咖啡,要是队伍前进速度稳定,大家都能慢悠悠调整位置站好。生产细旦涤纶长丝时,环吹就能让每一根单丝里的分子取向度误差小到可以忽略不计,就像强迫症整理衣柜,每件衣服都叠得一模一样,这样丝束整体性能超稳定,不管怎么拉伸,各个方向的强度都差不多,相当稳定!
侧吹
侧吹冷却可就没这么“和谐”了,简直像丝束在经历一场“冰火两重天”的大考验!丝束的迎风面就像突然掉进冰窖,冷却速度快到飞起,大分子链还没反应过来就被“速冻”住了,根本来不及好好排队;而背风面呢,又像是在温室里,冷却慢得很,分子链虽然有时间活动,但因为受力不均衡,就像在拥挤混乱的早高峰地铁里,挤得东倒西歪,排列得乱七八糟。
这种“偏心”的冷却方式,直接导致纤维不同部位性能“两极分化”。打个比方,就像一个班级里,有的同学天天健身壮得像牛,有的同学天天躺着弱不禁风,迎风面和背风面的拉伸强度、断裂伸长率能差出十万八千里,这样的涤纶长丝,后续加工时可就容易“掉链子”啦!(当然以上是夸张手法的表现,实际生产迎风面和背风面的温度差没有那么大,只是为了更生动的体现差异性)
二、结晶过程及分子排列差异
环吹
环吹冷却的均匀buff,简直是涤纶长丝结晶的“蔡文姬”!想象一下,温度像温柔的海浪一样均匀起伏,涤纶分子链就像乐高积木,在这样稳定的环境里,轻轻松松就能搭出规整的结晶核,然后慢慢“盖高楼”,长成又大又完整的结晶区域。从分子层面看,涤纶分子链里的“小零件”,都能在有序的环境里稳稳地拼成坚固的晶格结构。
这就好比在精心规划的小区里盖房子,每栋楼都整整齐齐,间距合理。环吹冷却生产的涤纶长丝,结晶度又高又均匀,分子链之间“手拉手”的力量超稳定,让纤维像穿了“金钟罩”,尺寸稳定不变形,耐磨抗皱效果拉满,用它做衣服,简直是“懒人福音”,随便穿随便揉都不容易皱!
侧吹
侧吹冷却的结晶过程,就像一场混乱的“即兴表演”。迎风面分子链被冻得“瑟瑟发抖”,结晶核虽然冒得快,但还没长大就被“叫停”,结晶质量大打折扣;背风面虽然“发育时间”充足,但前期分子链乱成一团,后面结晶时就像在乱糟糟的毛线堆里织毛衣,形成的结晶区域大小、形状五花八门。
结果就是侧吹冷却的涤纶长丝,结晶度像坐过山车忽高忽低,分子链排列毫无章法,纤维内部藏着不少“定时炸弹”(应力集中点)。这就好比房子盖得歪歪扭扭,住着肯定不踏实。用这种纤维染色,就像给花脸猫上色,十有八九会染得一块深一块浅,特别影响颜值!
三、分子间作用力及纤维性能差异
环吹
环吹冷却的涤纶长丝,分子取向和结晶都规规整整,分子间的“交情”(作用力)也相当和谐。范德华力和氢键就像一群默契的小伙伴,在纤维里分布得均匀又稳定,让纤维既有“硬汉”般的力学性能,又有“暖男”般的物理性能。
在纺织加工时,这种纤维就像靠谱的老伙计,不容易突然“罢工”(断头、起毛丝)。做成的衣服更是“全能选手”,手感软乎乎的,垂坠感一绝,穿在身上别提多舒服了,妥妥的“衣服界优等生”!
侧吹
侧吹冷却的涤纶长丝可就“偏科”严重了!因为分子取向和结晶乱七八糟,分子间的作用力也跟着“摆烂”。纤维里有些地方分子间“勾肩搭背”抱得紧,有些地方却“形同陌路”,关系超松散。这就像拔河比赛,队伍里有人使全力,有人在划水,一用力就容易从薄弱环节“崩”掉。
而且这种不均匀还会“连累”后续加工,纤维和染料、整理剂“合不来”,就像性格不合的室友,根本没法好好相处。结果就是染不上色、整理效果差,做出来的织物只能默默当“丑小鸭”,难登大雅之堂!
四、总结
聊了这么多,大家也能看出来,环吹的优点>侧吹的优点,但有句老话说得好,便宜没好货,好货不便宜,所以,在实际生产上,常规品种如DPF>1的品种,是没有必要去上到环吹。超细旦品种或者异形纱可以用用环吹。成本要和收益成正比,是生产制造行业的朋友们重点考虑的。