本文以CO2激光器作为涤纶长丝拉伸变形过程中的加热源，对涤纶预取向束丝进行拉伸变形加工，探讨了CO2激光加热拉伸对涤纶长丝结构与性能的影响，旨在提出一种新的涤纶长丝生产工艺，并为其提供理论支持。以涤纶预取向丝为原材料，用自制的CO2激光加热拉伸设备对其进行加热拉伸。经CO2激光加热拉伸过后，涤纶长丝大分子链沿纤维轴向的取向程度提高，结晶度增大，力学性能改善。当激光器电流为4.5mA，牵伸倍数为2.0和当激光器电流为3.0mA，牵伸倍数为2.4时，综合力学性能较好。以醋酸锌、氢氧化钠和甲醇为原料，采用溶胶-凝胶技术制备出了粒径在20nm左右的纳米氧化锌溶胶。所得锌溶胶性质稳定，存放时间超过24h后，粒径分布仅仅从20nm左右增加至30nm左右。将溶胶粉末在170℃条件下烘焙10min后，可以得到结晶良好的氧化锌粉体。用制得的纳米氧化锌溶胶对涤纶预取向丝进行功能性整理后，纤维表面上附着了大量谷粒状颗粒。另外还发现，纳米氧化锌溶胶能够引起涤纶预取向丝取向度的减小，并且使纤维中产生次晶结构，从而使纤维的断裂伸长率增大，断裂强度和初始模量减小。用自制的CO2激光加热拉神设备对纳米溶胶改性涤纶预取向丝进行加热拉伸，制备出了性能良好的纳米溶胶改性涤纶长丝。当激光器电流为5.0mA，牵伸倍数为2.5时，所获得纳米溶胶改性涤纶长丝样品的断裂强度达到3.19cN/dtex，断裂伸长率为33.5%，基本符合我国涤纶低弹丝一等品的质量标准。在170℃条件下对经CO2激光加热拉伸后的纳米溶胶涤纶长丝烘焙10min，烘焙过后，涤纶纤维中连接晶区和非晶区的缚结分子数目增加，而且纤维中还形成了晶体结构不完善的次晶结构，两者共同作用使涤纶长丝的断裂强度和初始模量增加，断裂伸长率减小。