聚对苯二甲酸丙二酯纤维及其开发进展

主要介绍聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）的单体、聚合体和纤维的制备方法及其性质，并对PTT纤维的应用前景进行了探讨。     

聚对苯二甲酸丙二醇酯的合成研究进展

综述了1,3-丙二醇和PTT的合成方法、技术路线,并回顾了1,3-丙二醇和PTT的产业化过程。     

聚对苯二甲酸丙二酯熔纺纤维的结构与性能

在 0 .5～ 8.0 km / min的纺丝速度下制备了聚对苯二甲酸丙二酯 (PTT)纤维 ,以 X射线衍射、密度、双折射、DSC、力学测定等手段测试了不同纺丝速度所得 PTT初生纤维的结构、热学及力学性能。结果表明 :随纺丝速度的升高 ,PTT纤维的取向和结晶增加 ,断裂伸长率降低 ,断裂强度增大     

聚对苯二甲酸丁二酯结构与性能研究进展

综述了关于聚对苯二甲酸丁二酯结构与性能研究的一些结果，以及这些结果对理论和其应用的意义。同时．简介了如何结合其结构和性能进行改性．开拓应用等问题。     

聚对苯二甲酸丙二醇酯的合成及表征

采用直接酯化缩聚合成工艺自制新型树脂—聚对苯二甲酸丙二醇酯（ＰＴＴ） 。详细讨论了聚合条件对合成反应的影响。用红外光谱、核磁共振分析表征了ＰＴＴ 的结构,并将结果同ＰＢＴ和ＰＥＴ 作了比较。研究结果表明在酯化反应转化率达到８０ ％ 左右开始进行缩聚反应有利于减少副产物,同时也不会影响制得合格的ＰＴＴ 树脂：在ＰＢＴ 大分子链节中的（ － ＣＨ２） 数是ＰＥＴ 的２ ．０４ 倍,是ＰＴＴ 的１．３４ 倍;ＰＴＴ 大分子链节中的（ － ＣＨ２） 数是ＰＥＴ 的１ ．５２ 倍。因此ＰＴＴ 大分子链的柔顺性在ＰＢＴ 和ＰＥＴ 之间     

聚对苯二甲酸丙二酯聚合工艺的研究Ⅰ.树脂合成和性能表征

以对苯二甲酸二甲酯和 1 ,3-丙二醇为原料合成聚对苯二甲酸丙二酯 (PTT) ,重点研究了原料配比、缩聚温度、催化剂用量、稳定剂用量对聚合物粘度和端羧基含量的影响规律。结果表明 ,温度对聚合物性能影响最大 ,其它 3个因素的影响较小。     

聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂的合成

描述了聚对苯二甲酸丙二醇酯（ＰＴＴ）树脂及其单体１,３－丙二醇（ＰＤＯ）的合成工艺和它的副产物的形成机理,较详细说明了不同催化剂对提高ＰＴＴ质量,尤其是改善它的色相ｂ＊值的影响,指出了ＰＴＴ的主要物性指标。     

聚对苯二甲酸丙二酯/蒙脱土复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法制备了聚对苯二甲酸丙二酯/蒙脱土(PTT/MMT)复合材料。采用DSC法对其非等温结晶性能进行了研究,结果表明MMT在复合材料中起到了异相成核作用,随着MMT含量的增加,PTT/MMT复合材料的结晶峰温θp向高温方向移动;采用偏光显微镜观察PTT及PTT/MMT复合材料在190℃等温结晶的情况下的球晶形态,PTT/MMT复合材料的球晶尺寸比PTT球晶尺寸大大减小;采用电子万能试验机、邵氏硬度计和D JF-20动态冲击分析仪对PTT及PTT/MMT复合材料的综合力学性能进行了测试,结果表明当MMT的质量分数为2%时的PTT/MMT复合材料的综合力学性能最佳。     

聚对苯二甲酸丙二酯熔体拉伸流变性能研究

使用毛细管流变仪研究了PTT熔体在单轴拉伸流场中的流变性能。结果表明,PTT熔体拉伸流动属于拉伸变稀型,熔体的拉伸粘度随拉伸应力增加而降低,随相对分子质量提高,熔体的拉伸变稀现象更加明显。熔体的相对分子质量越高,拉伸速率对熔体的拉伸粘度影响越大。随拉伸速率提高,熔体的拉伸应力增大,拉伸粘度减小,易产生拉伸共振现象。因此,PTT熔体纺丝时应该采取较低的喷头拉伸倍数,即适当提高熔体挤出时的纺丝速度,或降低卷绕速度,以此降低熔体拉伸比和防止拉伸共振现象,改善纺丝成形的稳定性。     

无卤阻燃聚对苯二甲酸丙二酯的研究

使用无卤磷系阻燃剂二乙基次膦酸铝(ADP)和氮系阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)作为阻燃剂,马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)为增韧剂,对聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)进行阻燃改性,分别研究两种不同体系阻燃剂对PTT阻燃性能和力学性能的影响,并通过热失重(TG)分析仪、差示扫描量热(DSC)仪,扫描电子显微镜(SEM)对其阻燃机理进行研究。实验结果表明,添加质量分数10%的ADP时,阻燃PTT达到V–0级,极限氧指数(LOI)达到30.0%,ADP主要在凝聚相中发挥阻燃作用;添加质量分数20%的MCA时,阻燃PTT达到V–0级,LOI达到24.9%,MCA主要在气相中发挥阻燃作用;ADP与MCA的加入都降低了阻燃PTT的综合力学性能。TG和DSC测试结果说明,ADP与PTT间的相容性良好,可以有效地促进PTT成炭并提高材料的阻燃性能;MCA与PTT间的相容性较差,且MCA对PTT成炭没有影响。添加质量分数5%的ADP和10%的MCA时,阻燃PTT达到V–0级,LOI达到26.9%,说明ADP与MCA具有协效阻燃作用。     

PTT树脂及其开发进展

综述了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂的合成工艺、性能及应用,并介绍了近年来PTT树脂研究开发的新进展.     

草酸亚锡催化合成PTT的研究

采用对苯二甲酸(PTA)和1,3-丙二醇(1,3-PDO)为原料,以自制的草酸亚锡为催化剂经酯化、缩聚,制得聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。探讨了反应条件对合成反应的影响。结果表明:草酸亚锡的催化活性优于丁基锡酸和辛酸亚锡。1,3-PDO／PTA的摩尔比为1．5／1、草酸亚锡用量为5×10-4mol／mol(相对PTA),酯化反应温度260℃,反应时间2 h;缩聚反应温度260℃,反应时间2 h,可制得PTT,其特性粘数为0．8950dL／g,端羧基含量为15 mol／t。     

聚对苯二甲酸丙二醇酯的热降解性能

采用了旋转流变仪、凝胶色谱等仪器对聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的热降解性能进行了研究。研究表明:随着时间的延长,PTT熔体的相对分子质量和熔体黏度明显下降,而相对分子质量分布没有明显变化;随着温度的升高,PTT熔体的降解速度明显增大;在不同剪切速率下,两种国外PTT熔体的热降解速率基本相同;PTT相对分子质量越高,越易发生热降解。     

1,3-丙二醇钛催化合成PTT的工艺研究

以自制的1,3-丙二醇钛为催化剂,采用对苯二甲酸(PTA)和1,3-丙二醇(PDO)为原料,通过直接酯化法制得聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT);研究了催化剂用量、反应物配比、酯化和缩聚温度、缩聚时间等对反应结果的影响.结果表明:以1,3-丙二醇钛为催化剂制备PTT是可行的;在酯化反应温度为230～235℃,PDO/PTA...     

聚对苯二甲酸丙二醇酯的非等温结晶动力学研究

采用DSC研究了聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)在不同等速降温速率下的结晶过程,并利用由等温Avrami方程推导得到的两种不同的等速降温非等温结晶方程,研究了其结晶动力学,得出PTT的成核方式为异相成核,同时利用拟和法计算了PTT的结晶能力,发现在同等条件下PTT的结晶能力大于PET。     

Property Modulation of Poly(trimethylene terephthalate) by Incorporation of Nonlinear Isophthalate Units

Summary: P(TT‐co‐TI)s with up to 20 mol‐% of TI units were synthesized in order to modulate the thermal and mechanical properties of PTT and were characterized by FT‐IR, ¹H NMR, DSC, and DMA analysis. PTI and PTT were also synthesized for the purpose of comparison. The polymerizations proceeded via two steps, i.e., transesterification and polycondensation. Manganese acetate and titanium butoxide were used as catalysts for the transesterification and polycondensation steps, respectively. During the polymerization, the P(TT‐co‐TI) copolymers and PTI exhibited similar transesterification rates, whereas PTI showed a slower rate. The polycondensation rate decreased with increasing TI content in P(TT‐co‐TI). The synthesis of the polymers was confirmed by FT‐IR and ¹H NMR analysis. DSC and DMA analysis indicated that the P(TT‐co‐TI)s are random copolymers, and that their T_cc increased and T_m decreased as the TI content in the P(TT‐co‐TI) increased. The peel strength between the P(TT‐co‐TI) films and an aluminum sheet increased as the TI content in the copolymer increased. The melt‐quenched films of the PTT and P(TT‐co‐TI) copolymers had similar tensile strengths and initial moduli. The dyeing property of the P(TT‐co‐TI) films was enhanced by increasing the TI content.

DSC heating thermograms of the melt‐quenched PTT, PTI, and P(TT‐co‐TI)s.     

PTT/蒙脱土复合材料非等温结晶行为的研究

采用差示扫描量热仪对熔融共混制备的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)/蒙脱土(MMT)复合材料非等温结晶行为进行了测试分析。研究结果表明:在相同的降温速率时,随着MMT含量的增加,PTT/MMT复合材料的结晶峰温向高温方向移动,结晶峰变窄,半结晶期也缩短;随着降温速率的增大,PTT/MMT复合材料的结晶峰温向低温方向移动,半结晶期变短。采用Ozawa法处理了PTT/MMT复合材料的非等温结晶过程,结果表明:MMT的加入改变了PTT的成核机理,加快了PTT的结晶速率。     

Depolymerization of poly(trimethylene terephthalate) in supercritical methanol

The depolymerization of poly(trimethylene terephthalate) (PTT) in supercritical methanol was carried out with a batch‐type autoclave reactor at temperatures ranging from 280 to 340°C, at pressures ranging from 2.0 to 14.0 MPa, and for reaction time of up to 60 min. PTT quantitatively decomposed into dimethyl terephthalate (DMT) and 1,3‐propaniol (PDO) under the designed conditions. The yields of DMT and PDO greatly increased as the temperature rose. The yields of the monomers markedly increased as the pressure increased to 10.0 MPa, and they leveled off at higher pressures. The final yield of DMT at 320°C and 10.0 MPa reached 98.2%, which was much closer to the extent of the complete reaction. A kinetic model was used to describe the depolymerization reaction, and it fit the experimental data well. The dependence of the forward rate constant on the reaction temperature was correlated with an Arrhenius plot, which gave an activation energy of 56.8 kJ/mol. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 2363–2368, 2004     

聚对苯二甲酸丙二醇酯的热性能研究

研究了聚对苯二甲酸丙二醇酯 (PTT) ,PET ,CDP在不同温度和时间下的特性粘数和端羧基含量的变化。结果表明 ,一定温度下 ,PTT熔体特性粘数随熔融时间的延长而下降 ,一定时间下 ,随温度的升高而下降。PTT端羧基含量随温度升高而增大 ,PTT的热稳定性较PET明显下降。     

Study on the macrokinetics of poly(trimethylene terephthalate) polycondensation reaction

The macrokinetics of poly(trimethylene terephthalate) (PTT) polycondensation reaction during the high‐vacuum process was studied. The results showed that PTT polycondensation reaction may be considered as a second‐order reaction and thermal degradation is negligible in mathematical handling. The intrinsic viscosity versus time undergoes two different processes according to temperature. The apparent reaction rate constants and apparent activation energy of PTT polycondensation reaction are smaller than those of PET. Under efficient stirring, PTT polycondensation reaction is still reaction‐controlled and the role of devolatilization could be neglected even during the high‐vacuum process. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 1765–1770, 2004