共聚酯的合成与性能表征

以对苯二甲酸、乙二醇为主要原料,添加共聚单体新戊二醇(NPG)、5-叔丁基间苯二甲酸(tBI),通过熔融缩聚合成了一系列不同组成比例的共聚酯,分析了共聚酯的化学结构与组成、特性黏度、热性能、结晶性能和动态热力学性能。结果表明:随着tBI和NPG含量的增加,共聚酯的熔点降低,结晶能力逐渐减弱;当tBI和NPG物质的量分数总和达到13%及以上时,共聚酯为完全无定形态;tBI单元的加入使共聚酯的玻璃化转变温度升高,弥补了PENT共聚酯玻璃化转变温度低于PET的缺点;共聚酯的初始分解温度高于PET,初始储能模量大于PET,而随着测试温度的升高,共聚酯的柔韧性大于PET材料。     

磷系阻燃涤纶工业丝的制备及性能研究

以长周期库存的高黏磷系阻燃聚酯切片和新采购的低黏磷系阻燃聚酯切片为原料,分别经干燥和增黏后,利用LAUDA自动黏度仪、电位滴定仪、水分仪、差示扫描量热仪和热重分析仪分别测试切片的特性黏度、端羧基含量、熔点、含水率和热稳定性能,据此设定和优化纺丝工艺,开发了阻燃涤纶工业丝,并实现了稳定生产。研究了两种切片的牵伸倍率以及阻燃纤维的物理力学性能和阻燃性能,结果表明:库存切片最大总牵伸比为5.4,新采购的低黏阻燃聚酯切片增黏后最大总牵伸比达6.15;断裂强度前者为5.28 cN/dtex,后者为7.03 c N/dtex;阻燃性能上,前者极限氧指数值为28.5%,后者为30%。磷系阻燃切片经过长时间存储后,其可纺性降低,纤维物理力学性能下降,但仍保持较好的阻燃性能。     

PET废丝再生直纺涤纶工业丝技术的开发

研究了PET工业废丝液相增粘再生工业丝的加工工艺及再生熔体的流变性能,并与传统废丝再生的能耗做了比较.结果表明：再生聚酯熔体为切力变稀流体,其流变性能与原生聚酯基本一致;与传统工艺相比,采用液相增粘技术减少了加工工序,大大降低了能耗;纺制的丝强度为7.51 cN/dtex,断裂伸长率为14.4％,干热收缩率（177℃,0.05 g/D,1 min）为7.1％,满足涤纶工业丝的性能要求.     

热处理温度对高强涤纶工业丝结晶与取向性能的影响

加工过程中的热处理对纤维的聚集态结构变化具有重要的影响。采用二维X射线衍射仪研究了高强涤纶工业丝分别经过25,75,125,175,225℃温度热处理后其结晶度和晶区取向度的变化。结果表明:在较低的热处理温度区域(25～75℃),随着热处理温度升高,高强涤纶工业丝的非晶区分子链段开始活动,晶区结构变得松散,结晶度下降,进一步升高热处理温度至125℃时,纤维晶区发生重结晶现象,结晶度略微增长,而热处理温度升高至175～225℃时,纤维逐渐熔融,结晶度显著下降;随着热处理温度升高,高强涤纶工业丝(010)晶面和(100)晶面的晶区取向度降低,(-110)晶面的晶区取向度增加,但纤维的晶区总取向度随热处理温度的升高而增加,主要是由(-110)晶面的晶区取向度增加导致。     

高分子量聚对苯二甲酸乙二醇酯中低聚物的提取及其表征

为研究高分子量聚对苯二甲酸乙二醇酯（HMW-PET）中低聚物的成分和含量及其对HMW-PET结晶和热学性能的影响,通过萃取法和沉淀法对纤维级PET、液相增黏和固相增黏HMW-PET产品及过程样中的低聚物进行提取,并借助超高效聚合物色谱和差示扫描量热仪对低聚物进行表征。结果表明：沉淀法可快速分离不同工艺产品中的低聚物,得到的低聚物种类较齐全;而萃取法准确性较高,重复提取偏差控制在3% 以内;不同工艺制备的HMW-PET产品低聚物含量存在明显差异;萃取的低聚物在246.6、310.7 ℃附近出现吸热峰,其中环状三聚体含量最高;纤维级PET 及HMW-PET经提取后冷结晶温度均升高,但纤维级PET 熔融焓降低,而HMW-PET熔融焓升高。     

再生聚酯可纺性能的影响因素研究

研究了涤纶工业丝废丝再生工艺对再生聚酯流变性能以及特性黏度、熔点、端羧基等物性指标的影响,以及对再生聚酯可纺性能的影响。     

PET液相增黏熔体可纺性探究

研究了液相增黏熔体直纺技术中,高黏聚酯熔体可纺性能。研究表明,对于降膜式液相增黏反应器,传质的速率、传热的均匀性以及熔体热历史的一致性是影响聚酯可纺性以及物性指标的重要因素。分子量的增大使得聚酯分子链难以展开和伸直,甚至不完全取向,运动黏度剧增,熔体输送困难,在经过管道时的温升、降解严重。聚酯分子的分子量分布越窄,低相对分子量组分含量越低,越有利于纺丝。在降膜式液相增黏反应器中,由于成膜表面更新速率,以及熔体沿管壁下降的速率分布不均,导致PET分子量分布变宽,端羧基含量增大。液相增黏熔体直纺过程,是PET熔体在热量和应力的作用下,结晶和取向的过程。取向使聚酯分子产生强度,而结晶则使已取向的分子更稳定,降低体系的熵值。     

绿色环保型瓶级聚酯(PET)切片的研究

使用新型的钛系聚酯催化剂S-28,制备出了无重金属的绿色环保型瓶级聚酯(PET)切片,并实现了工业化生产。研究表明,S-28催化剂对酯化和缩聚反应均有较好的促进作用,酯化时间缩短了20～30 min,酯化温度降低了10℃;缩聚时间缩短20 min,反应温度降低12℃。所生产出的瓶级聚酯切片高透明透亮,而且不含锑等重金属,在饮料瓶用聚酯领域具有良好的应用前景。