从分子角度看，涤纶POY（预取向丝）的平衡时间，是使纺丝后处于非平衡亚稳态的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）分子链通过链段运动实现构象调整、应力松弛和结构均匀化的过程。该过程直接影响POY的分子取向、结晶行为、内应力分布及缠结状态，进而决定其可纺性与后续加工（如DTY加弹、织造）的稳定性。
一、平衡时间消除分子取向不均匀性
涤纶POY的纺丝为熔体快速挤出、冷却与拉伸的非平衡过程。熔体挤出后迅速冷却固化，分子链难以充分排列；随后的预拉伸虽使其沿轴向取向，但存在显著不均：表层受剪切和拉伸作用强，取向度高；芯层冷却慢，取向度低，导致分子链呈现“伸直-扭曲”的紧张构象，体系熵值低，处于亚稳态。
在平衡过程中，链段运动激活，促使表层高取向链松弛、芯层低取向链调整，实现整体取向均匀化。
- 平衡时间不足：取向差异残留，后续加弹时易出现张力波动、毛丝、断头，DTY产品弹性与蓬松度不均。
- 平衡时间充足：取向分布均匀，断裂强度与伸长率波动小，为后续加工提供稳定的分子基础。
二、平衡时间调控PET结晶行为
由于快速冷却和有限拉伸，POY结晶度通常低于5%，且以无规准晶或微晶形式存在，晶区与非晶区分布不均，非晶区分子链高度缠结。
平衡过程中，链段运动促进非晶区解缠，分子链沿取向方向排列形成更稳定的微晶，提升结晶度至5%~8%，并优化结晶形态。
- 适度提高结晶度：增强分子间作用力（氢键与范德华力），提升结构稳定性，减少加工中断裂风险。
- 优化结晶形态：微晶尺寸更小、分布更均匀，避免成为应力集中点，降低加弹过程中的僵丝、硬丝产生概率。
三、平衡时间释放分子内应力
纺丝过程产生的内应力主要包括：
- 取向应力：分子链被强制拉伸后无法恢复自然构象所产生的弹性张力；
- 体积应力：快速冷却不均导致分子间距不一致引发的内部应力。
这些内应力是POY尺寸不稳定的主要原因。平衡期间，分子链通过构象转变（如伸直链向折叠链转化）逐步释放内应力，趋于稳定状态。
若平衡不足，内应力未充分释放，POY在存放或加热（如DTY加热箱）时会发生结构弛豫，导致热收缩率剧烈波动，影响DTY卷曲收缩率一致性，进而损害织物手感与尺寸稳定性。
四、平衡时间调节分子缠结状态
PET为线性柔性链，纺丝后非晶区分子链高度缠结且分布不均。平衡过程中，链段运动促使缠结点重排，缠结密度趋于均匀并稳定。
缠结状态直接影响POY可纺性：
- 缠结密度过高：拉伸阻力大，加弹困难，易断头；
- 缠结密度过低：分子间作用弱，丝条强度不足，同样易断裂；
- 缠结适中且均匀：拉伸性能稳定，可纺性好，生产效率高。
五、总结：平衡时间的本质是从亚稳态到稳态的转变
涤纶POY的平衡时间并非简单静置，而是PET分子链从非平衡亚稳态向相对稳态转变的关键过程。通过取向均匀化、结晶优化、内应力释放和缠结调控，平衡时间从根本上改善POY的分子结构，保障后续加工稳定性与成品质量一致性。工业生产中需根据线密度、纺速及工艺参数合理设定平衡时间，兼顾效率与品质。
