醋酸纤维是纤维素最重要的衍生物之一,其长丝织物具有真丝般的光泽和手感、染色牢度强、悬垂性好、无静电吸附和尺寸稳定性好等优点,目前越来越受国际知名服装设计师的青睐。醋酸长丝主要依赖进口,且生产成本高,而醋酸纤维丝束在国内已批量化生产,但在纺织服装中尚未得到开发。所以本文立足于纺织纤维的特征要求,重点对醋酸纤维丝束的结构特征、热学性能、力学性能和染色性能等方面进行了综合研究。同时与醋酸纤维长丝各项性能参数进行对比,确定醋酸纤维丝束应用于纺织服装中的可行性。首先,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X-射线衍射仪(XRD)对纤维的表面形态、分子结构、结晶度进行分析测试。同时,采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对纤维热学性能进行测试,并依据热降解动力学原理求解的活化能来表征醋酸纤维的热降解和热稳定性。结果发现:醋酸纤维丝束与长丝的化学组成基本无异;醋酸纤维丝束的结晶度为25.9%,比醋酸长丝稍低;此外,纤维的热降解温度区间在350-450℃,失重率保持在86%左右。而且,随着升温速率的增加,纤维初始分解温度增加,最大失重速率明显增大且其对应降解温度升高。采用Friedman法得到醋酸纤维丝束的热降解活化能为174.65KJ/mol,比同等情况下长丝略低,与采用Kissinger法得到的结果基本吻合。其次,利用三元件粘弹性力学模型表征纤维粘弹特性,研究了醋酸纤维丝束力学性能。研究结果表明:醋酸纤维丝束和长丝断裂强度分别为1.04cN/dtex和1.91 cN/dtex,断裂伸长率分别为23.81%和27.84%,但丝束较长丝回弹性好,醋酸长丝弹性模量高,粘性特征显著。此外,还研究了不同化学试剂对醋酸纤维丝束的影响。结果发现,醋酸纤维丝束和长丝的耐化学性能相似。醋酸纤维丝束耐酸性比耐碱性好,而且,醋酸纤维丝束经氧化剂和还原剂处理后,对纤维强力和重量影响较小。最后,研究了醋酸纤维丝束的染色性能以及染色前后纤维拉伸性能的变化。对醋酸纤维丝束采用分散染料染色,研究了染色温度,pH值,浴比,染料浓度,亚甲基双萘磺酸钠(分散剂NNO)含量等因素对其上染百分率的影响。研究结果表明,分散染料在染色温度为85℃,pH值在6左右,浴比为1:50,染料用量为0.5%(owf)条件下上染百分率最高,而且分散剂NNO的加入量对染色性能有一定的影响。同时染色后纤维的耐皂洗色牢度达到4/5级,但断裂强度下降约5.8%,断裂伸长率减少约16.7%,初始模量增加约24.4%,通过扫描电子显微镜(SEM)观察纤维表观无明显损伤。