生物基聚酯与聚酰胺纤维的研发进展

为促进我国化纤行业转型升级与持续发展,对以生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯纤维、聚乳酸纤维、聚呋喃二甲酸乙二醇酯纤维、聚呋喃二甲酸丙二醇酯纤维,以及生物基聚酰胺56纤维为代表的生物基聚酯、聚酰胺纤维的国内外生产现状,市场需求、技术发展及趋势进行了综述,对全球生物基纤维专利的分布、各主要开发机构的专利战略及技术情况进行了梳理及剖析。在此基础上结合国内高分子材料产业实际,对我国生物基聚酯、聚酰胺纤维的发展建言应重点攻关生物基乙二醇、对苯二甲酸、己二胺等战略性生物基单体制备的核心技术,同时就重点任务和发展路径提出了建议。     

丙三醇对PBST共聚酯结构和性能的影响

基于生物可降解性聚酯——聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST),通过原位添加不同含量的丙三醇作为第四单体,制备出共聚改性的PBST共聚酯。通过核磁共振仪(NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射仪(WAXD)及接触角测试,分别对PBST共聚酯的结构和性能进行了研究。结果表明:丙三醇的加入并没有改变PBST共聚酯的化学组成和结构;随着丙三醇含量的增加,共聚酯的玻璃化转变温度先上升后下降,而熔点是逐步降低的;改性前后和拉伸前后PBST的晶型均未发生变化,但分子结构的规整性受到破坏,且发生拉伸诱导取向;改性PBST共聚酯的亲水性能较纯PBST有明显提高。     

生物基聚己二酸戊二胺聚合物结构及高速纺长丝性能

生物基聚己二酸戊二胺(聚酰胺56)是由生物基戊二胺和石油基己二酸聚合而成,通过核磁共振、红外光谱、元素分析表征了生物基聚酰胺56的结构,通过差示扫描量热分析、热重分析研究了生物基聚酰胺56的热性能,采用高速纺丝、拉伸两步法进行纺丝试验,并测试了其物理性能。与现有石油基聚酰胺66、聚酰胺6的性能相比,生物基聚酰胺56可纺性良好,纤维的力学性能较好,亲水性能优于聚酰胺6和聚酰胺66,是一种具有广泛应用前景的生物质纤维材料。     

聚丁二酸丁二醇酯的等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪(DSC)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的等温结晶动力学进行了研究,并用Avrami方程对实验数据进行了量化分析。研究结果表明:在等温结晶时,PBS倾向于以均相成核的三维生长方式结晶,并通过偏光显微镜进行了验证;同时,随着结晶温度的升高,PBS的结晶速率常数K值下降,半结晶时间t1/2延长。     

高强锦纶6长丝的制备及其结构与性能研究

采用相对黏度2.485的半消光聚酰胺6切片为原料,通过熔融纺丝-多级拉伸工艺制备了高强锦纶6长丝,研究了多级拉伸工艺中拉伸温度及拉伸倍数对纤维结构和性能的影响。结果表明:受二级拉伸温度的影响,纤维中存在γ晶型向α晶型的转变,在一定范围内适当地提高纤维的各级拉伸温度,有利于纤维晶体结构更加稳定,而拉伸倍数的变化并未引起纤维晶型的转变;各级拉伸倍数较高时高强锦纶6长丝的取向度显著增加,二级拉伸温度较高时纤维取向度增加明显;拉伸倍数相对于拉伸温度对高强锦纶6长丝力学性能的影响更明显,当一级拉伸倍数为1.145、二级拉伸倍数为3.12、一级拉伸温度为55℃、二级拉伸温度为178℃时,纤维断裂强度最大,达7.23 cN/dtex。     

织物近红外光透射率的影响因素

分别从织物组织结构、经纬纱密度、纱线捻度、水分含量等单因素条件变化来分析织物的近红外透光性能.结果表明,组织结构的变化对织物近红外光透射率的影响有限,织物的近红外透射率随着织物密度的增大而减小;在一定的捻度范围内,织物的近红外光透射率随着捻度的增大而增大;织物回潮率的增加会使近红外透射率增大.     

聚丙烯釜内釜外成核评价

借助于热分析和力学性能测试考察了釜内与釜外添加成核剂对聚丙烯(PP)结晶行为和力学性能的影响。研究结果表明：2种添加方式对PP结晶温度影响不大，而釜内成核方式能更进一步提高结晶速率，成核PP的弯曲模量、低温抗冲击性能和热变形温度显著提高。     

基于自动采集技术建立纺织品召回案例数据库

我国的纺织品服装贸易面临着越来越多的技术性贸易壁垒。2008—2010年,对华召回纺织服装产品的数量占据了欧盟非食品类商品快速报警系统网站(RAPEX)累积召回纺织服装总量的50%左右。据国家质检总局统计,2009年,我国有34.3%的出口企业受到国外技术性贸易措施不同程度的影响,造成直接损失574.32亿美元。因此,建立技术性贸易壁垒快速反应机制对引导我国纺织企业在国际贸易中健康发展显得尤为重要。     

涤纶长丝仿棉假捻变形纱的结构和基本性能

就新型仿棉假捻变形纱的纱线结构、卷曲性能、强伸性能、条干均匀度、表面浸润等性能进行了全面研究,并与纯棉纱和常规假捻变形纱进行对比分析.结果表明:较常规假捻变形纱,新型仿棉假捻变形纱具有明显的粗细节结构,使其具有一定的短纤纱外观特性;其热收缩率和和卷曲收缩率较常规假捻变形纱大,这可能与其纱体中含有2种长丝组分有关;其断裂强度和断裂伸长率明显比常规涤纶假捻变形纱小.在棉纱断裂伸长率范围内,新型仿棉假捻变形纱的强伸曲线与棉纱强伸曲线基本吻合;而其与水滴的接触角比纯棉纱和常规假捻变形纱小,水滴在新型仿棉假捻变形纱表面快速铺展浸润,表明该纱具有优异的导湿性能.新型仿棉假捻纱总体外观形态具有一定的仿棉效果,而其强伸、弹性回复和导湿性能超越纯棉纱.     

基于VI的纺纱机罗拉振动检测诊断系统的开发

针对当前纺织生产中罗拉故障评判的局限性和滞后性,为了更好地减少机械波,改善纱线的条干均匀度,基于虚拟仪器的研发平台,利用PC-DAQmx系统和功能强大的图形化编辑语言Labview,搭建了用于罗拉振动检测的故障分析系统,并将该系统在旧式条干仪上进行实际振动测试,取得了较理想的结果.实验表明,通过对罗拉振动信号的时域和频域的联合分析,能够对罗拉故障及早做出诊断,为罗拉故障的诊断开辟了新的研究思路.