醋酸纤维又称醋酸纤维素酯，是一种可生物降解、环保型再生纤维素纤维，具有无毒无味、不易燃烧、吸附效果好、截留烟气焦油效率高等优点，二醋酸纤维能显著降低烟气中焦油和亚硝酸胺等有害成分，因此也成为烟用滤嘴棒的首选材料。二醋酸丝束在生产过程中必须要经过卷曲，通常应用填塞箱卷曲机，通过压辊与压板的共同作用对丝束施加压力，使丝束形成平面卷曲。但是，由于醋纤丝束模量较高，直接进行卷曲加工会对纤维造成严重损伤，导致部分纤维断裂产生飞花，飞花不仅会增大丝束开松和滤棒成型时的负担和难度，还会对车间工人健康造成威胁。因此，在卷曲加工前有效降低丝束模量对稳定卷曲和降低纤维损伤非常重要。在各种低模量化工艺中，加湿处理由于具有工艺可控、简单有效等优点而受到人们的广泛关注。本文使用自主搭建的超声波雾化加湿小样机，克服了现有加湿装置能耗高、雾粒尺寸较大、过多液体破坏纤维结构、降低纤维性能的问题。选用去离子水、纺丝油剂两种加湿介质，分别对醋纤丝束进行不同时间加湿处理，对丝束和单纤维力学性能进行测试，考察其模量降低情况。综合考虑初始模量、断裂强力、断裂伸长率确定最佳加湿工艺参数，为企业实际生产提供指导。采用应力-应变曲线拟合求导法得到模量-应变曲线，并将不同含水率下的模量-应变曲线进行对比分析，结合纤维缨状微胞结构模型，从纤维微观结构角度深入探究二醋酯纤维低模量化机理。首先，对单旦分别为6.0D、3.9D和2.4D的二醋酯纤维及丝束的形态结构、力学性能、热学性能和表面性能进行测试，并进行对比分析。结果表明，单纤细度为2.4D纤维表面整洁度较差，存在较多油剂、消光剂的团聚和飞花沉积；通过X射线衍射测得6.0、3.9和2.4D纤维结晶度先减小后增大，与之对应的是TG测得的热降解温度区间与降解速率先增大后减小。力学性能测试表明，2.4D二醋酯单纤维的初始模量、断裂强度较大，而断裂伸长率较小，说明其在加工过程中抵抗外界作用的能力较差，在卷曲过程中容易受损而产生飞花。其次，使用去离子水对单旦为2.4D的丝束进行卷曲前加湿处理，加湿设备为自主搭建的超声波雾化加湿小样机，该小样机可将雾粒尺寸控制在1-10um，使加湿更加均匀，降低加湿过程对纤维结构损伤。然后对丝束含水率和力学性能进行测试，结果表明，丝束含水率随雾化水量增加而增大，在雾化水量为0-10g时含水率增速较快，之后趋缓，含水率曲线在含水率为24.28%处出现了明显的拐点。随着丝束含水率提高，丝束初始模量逐渐下降，由未处理时的3.12cN/tex下降到2.49cN/tex，下降幅度为20.2%。二醋酸单纤维初始模量逐渐下降，由未处理时的30.94cN/dtex下降到27.20cN/dtex，下降幅度为12.1%。在含水率为28.43%处，二醋酸单纤维有最小初始模量和最大断裂伸长率，可以最大程度减小卷曲对纤维的损伤。因此，在实际生产中，宜采用合适的加湿方法控制含水率在28.43%左右。再次，使用纺丝油剂对单旦为2.4D的丝束进行卷曲前加湿处理，然后对力学性能进行测试，结果表明，经过纺丝油剂加湿后，丝束初始模量由未处理时的3.12cN/tex下降到2.62cN/tex，下降幅度为16.0%。单纤维初始模量由未处理时的30.94cN/dtex下降到27.90cN/dtex，下降幅度为9.8%。与去离子水处理后相比，初始模量同样也会下降，但下降幅度相对较小。最后，通过对真应力—应变曲线插值处理，对插值曲线进行多项式拟合，对拟合曲线求导三个步骤，由应力-应变曲线得到模量-应变曲线，模量-应变曲线第一个峰的位置即为初始模量。运用上述方法得到含水率分别为6.15%、24.28%、28.43%、34.95%、39.84%丝束的模量-应变曲线，从曲线中可以看出，随着丝束含水率增加，丝束的初始模量逐渐下降，初始模量对应的应变逐渐增大。结合纤维缨状微胞结构模型，从纤维微观结构角度深入探究二醋酯纤维低模量化机理。