分子筛改性PET纤维的制备及其染色性能

采用分子筛、分散剂、偶联剂与PET切片共混纺丝制备分子筛改性PET纤维,讨论了分子筛的处理和加入方法等对改性PET纤维染色性能的影响。结果表明:母粒法纺丝比直接法纺丝好;对于分子筛与分散剂的混合,熔融法好于溶液法。当纤维中分子筛质量分数为3％时,改性PET纤维上染率提高2．45倍,加入适量的偶联剂后,其断裂强度较PET纤维提高约4％,上染率达到79．09％,分子筛在PET基体中分散均匀。     

纳米碳酸钙增强聚丙烯纤维的研究

将分散剂、纳米碳酸钙和聚丙烯(PP)切片按一定比例混合纺丝制得改性PP纤维。并研究了改性PP纤维的结构与性能。结果表明:当分散剂与纳米碳酸钙的质量比为1∶3,纳米碳酸钙质量分数为0．3%时,改性PP纤维的断裂强度和初始模量最大,分别为7．97,90．36 cN/dtex．纳米碳酸钙在改性PP纤维中分散均匀,且粒径为40～80 nm。与PP纤维相比,改性PP纤维的取向度变化不大,结晶度有所提高,但当纳米碳酸钙质量分数大于等于2%时,其结晶度下降明显。     

石墨烯改性PET纤维的制备及其抗静电性能研究

采用共混改性的方法,先以石墨烯粉体与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混挤出制备石墨烯母粒,再以石墨烯母粒和PET切片共混纺丝制备石墨烯改性PET纤维,研究了石墨烯粉体在石墨烯母粒中的过滤性,以及石墨烯添加量对改性PET纤维的机械性能、取向度以及抗静电性能的影响。结果表明:石墨烯粉体在母粒中质量分数为5.0%时具有较好的过滤性能;石墨烯的引入会降低PET纤维的强度,但随着石墨烯粉体添加量的增加,可以增强改性PET纤维的力学性能,同时可以提高纤维的整体取向性和抗静电性能,且拉伸倍数的增加也可以有效地提升改性PET纤维的抗静电性能;在石墨烯粉体质量分数为1.0%、纤维经3.8倍拉伸时,石墨烯改性PET纤维的断裂强度为2.8 cN/dtex,断裂伸长率为46.2%,取向因子为0.92,体积比电阻为3.29×10~7Ω·cm。     

可染间位芳纶的制备及性能研究

将端羧基超支化聚酯(EHBP)和间位芳香族聚酰胺(PMIA)浆液共混,制备改性PMIA膜;将共混改性浆液通过湿法纺丝制备PMIA/EHBP改性纤维;研究了EHBP添加量对改性PMIA膜上染率的影响,对改性浆液的流变性和改性纤维的力学性能、玻璃化转变温度、热稳定性、染色性能进行表征。结果表明:添加EHBP质量分数10%时,改性PMIA膜的上染率达97.94%,比纯PMIA膜的上染率提高134%;与纯PMIA纤维相比,添加EHBP质量分数为10%,PMIA/EHBP改性浆液的可纺性提高,PMIA/EHBP改性纤维的上染率提高29%,但力学性能稍有下降,玻璃化转变温度降低5.99℃;PMIA与EHBP的相容性好,添加EHBP对PMIA纤维的热稳定性没有影响。     

有机添加剂SEED在聚酰胺6改性中的应用

在己内酰胺水解聚合时加入一定量的有机添加剂N，N′-二(2.2，6.6-四甲基-4-哌啶基)-1.3-苯二酰胺，合成出含有添加剂SEED的改性聚酰胺6树脂，研究了改性聚酰胺6的流变性、热稳定性及染色性。实验表明：当SEED添加量为0．2％时，聚酰胺6熔体表观粘度随剪切速率的升高而下降的趋势变慢，熔体加工稳定性提高；与空白试样相比，改性聚酰胺6的初始热分解温度提高约3℃，高温(170℃、190℃)老化1h后纤维的断裂强度保留率可达80％以上，热稳定性改善；且改性树脂的端氨基含量可高达45mmol／kg，为空白试样的1．7倍，纤维的酸性染料染色上染率明显提高。改性聚酰胺6稳定性、染色性的改善，是有机添加剂SEED中特有的芳胺基和受阻哌啶基结构综合作用的结果。     

防透视PET纤维的制备和性能研究

以特性黏数为0. 64 dL/g、二氧化钛(TiO_2)质量分数为0. 3%的半消光聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及TiO_2质量分数为50%的消光母粒为原料,采用熔融复合纺丝法制备了不同TiO_2含量的皮芯结构防透视PET纤维,同时制备了单组分圆形防透视PET纤维,并在喷水织机上织成平纹织物;测试了纤维的力学性能和热稳定性以及织物的防透视性能。结果表明:随着纤维中TiO_2含量的增加,单组分防透视PET纤维的断裂强度逐渐降低,而皮芯结构防透视PET纤维的断裂强度所受影响不大; TiO_2的加入一定程度上提高了纤维的热稳定性;当纤维中TiO_2质量分数低于6. 0%时,单组分圆形防透视PET纤维织物的防透视效果要优于皮芯结构防透视PET纤维织物,但单组分圆形防透视PET纤维中TiO_2质量分数为6. 0%时,因受到可纺性的限制其织物的透光率(30. 4%)已达到极限,而皮芯结构防透视PET纤维中TiO_2质量分数可进一步提高至8. 4%,其织物在550 nm波长处的透光率可达27. 4%。     

硫氰酸钠法明胶改性腈纶的研究

采用丙烯腈对明胶接枝改性 ,然后与聚丙烯腈共混纺丝的方法 ,制备了明胶改性腈纶 ,研究了改性比 (明胶 /丙烯腈 ,质量比 )和明胶含量对明胶改性腈纶机械性能、吸湿保水性能的影响。研究结果表明 ,当改性比为 0 .7～ 2 .0 ,明胶含量不超过 5 .0 %时 ,改性腈纶具有良好的机械性能 (断裂强度大于 3 .1c N/dtex) ,可以满足后纺加工的需要 ;改性腈纶纤维亲水性能良好 ,随着改性比的减小、明胶含量的增加 ,其回潮率和保水率都逐渐增大。     

BTCA改性PEG/PVA相变储能纤维的结构与性能

将聚乙二醇(PEG)与聚乙烯醇(PVA)溶液混合,加入丁烷四羧酸(BTCA)作为交联剂配制纺丝原液,采用干法纺丝制得BTCA改性PEG/PVA相变储能纤维;研究了BTCA含量、热处理条件对交联程度的影响,并对纤维的结构、形态、储能性能及力学性能进行了分析。结果表明:在热处理温度为180℃,热处理时间为12 min时,纤维可达到良好的交联效果,纤维的交联程度随BTCA含量的增加呈上升趋势,BTCA质量分数为3%时达到平衡;改性纤维中PEG以独立微相区形式存在,而经热处理后可保留在交联网络中;热处理后的改性纤维力学性能随BTCA含量增加而提高,储能性能也增加且稳定;当BTCA质量分数为6%时,热处理后的纤维断裂强度达3.49 cN/dtex,再经沸水处理后纤维相变焓值可达23.01 J/g,PEG保留率达80%。     

聚丙烯/分子筛共混纤维的结构与性能

用钛酸酯偶联剂对分子筛进行表面处理,按一定比例与聚丙烯(PP)切片共混纺丝,制得PP/分子筛共混纤维,研究PP/分子筛共混纤维的结构与性能。结果表明:当纤维中分子筛的质量分数为1%时,PP/分子筛共混纺丝纤维的可纺性好,断裂强度比纯PP纤维提高31.85%,上染率提高44.86%,初始模量、断裂功、回潮率均有所提高;与纯PP纤维相比,PP/分子筛共混纤维的结晶度略小、晶粒变大,取向度降低,纤维的染色性、吸湿性得到改善。分子筛与偶联剂发生化学反应,有利于分子筛和PP的结合,适当的分子筛含量时,纤维的力学性能有所提高。     

TiO_2/ZnO超细粉体共混改性PET的流变性能

将改性的二氧化钛/氧化锌(TiO2/ZnO)超细复合粉体应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的共混改性,研究了改性PET的流变性能及其纤维的力学性能。结果表明:改性PET共混物为非牛顿假塑性流体,其表观粘度随剪切速率的增大而减小;随着超细粉体含量增大,改性PET共混物非牛顿流动指数下降,熔体粘度对温度的敏感性增大,流变性能改善;当超细粉体质量分数为5%时,改性PET共混物粘流活化能可达81.5 kJ/mol;随着超细复合粉体添加量增大,改性PET纤维断裂强度下降。     

阻燃防水多功能PET纤维的制备

分别采用环境友好型的磷氮系列新型阻燃剂和聚偏氟乙烯(PVDF)对聚酯(PET)进行改性,通过皮芯复合纺丝制备阻燃防水多功能PET纤维,对纤维的制备工艺及其阻燃性能和防水性能进行了研究。结果表明:添加环氧树脂包覆磷酸铵(CK-APP105)质量分数为6%时,纤维极限氧指数值高达30.7%,具有良好的阻燃效果;CK-APP105/三聚氰胺脲酸盐(CK-MCA)质量比为7/3时,协同阻燃效果最佳;芯层料添加质量分数5.6%的CK-APP105和2.4%的CK-MCA,皮层料添加质量分数6%的PVDF,所制得纤维的断裂强度为3.25 cN/dtex,断裂伸长率为67.32%,极限氧指数为30.9%,与水的接触角大于90°;改性PET纤维具有较好的阻燃性能和防水性能。     

扁平纤维纺丝成形研究 Ⅱ.扁平PET纤维喷丝板的设计及产品开发

根据扁平纤维纺丝成形的理论数学模型进行了喷丝板的优化设计,开发了线密度为2.2 dtex,纤维截面长宽比为7.5~8.0的PET扁平纤维。结果表明,选择喷丝板微孔长宽比为14较为合理,调节纺丝温度为286℃,降低环吹风速度为1.1 m/s,环吹风温度26℃,纺丝速度1 000 m/min,纺得的PET扁平纤维的平均长宽比为7.738,断裂强度为4.83 cN/dtex,断裂伸长率为33.6%,各项质量指标达到了预定的要求,纤维截面均匀,手感丰满。     

大直径PTT/PET皮芯型复合纤维的性能研究

采用一定比例的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)进行复合纺丝纺制以PTT为皮,PET为芯的大直径PTT/PET皮芯型复合纤维,研究了熔体温度、冷却水温度、复合比对PTT/PET复合纤维力学性能和弹性回复性能的影响。结果表明:较佳的PTT和PET的熔体温度分别为265℃和285℃,冷却水温度为50～60℃,PTT/PET质量比为50/50;随着PTT含量增加,PTT/PET复合纤维的断裂强度降低,断裂伸长率增加,弹性回复率增大。     

干湿热处理对PET/PTT纤维结构与性能的影响

通过对167dtex和111dtex聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)双组分复合纤维的卷曲率、拉伸性能、声速取向及外观形态的测试,研究了干湿热处理对纤维结构与性能的影响。结果表明:经干、湿热处理后,纤维的断裂强度、声速值较处理前有显著下降,而卷曲率和断裂伸长率则明显著上升;湿热处理较干热处理对PET/PTT复合纤维断裂强度的影响较小。     

PET/PTT共混纤维的制备及结构性能研究

将聚对苯二甲酸乙二酯(PET)与聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)共混纺丝制备PET/PTT共混纤维,研究了共混纤维的结构与性能。结果表明,随着PTT含量的增加,PET/PTT共混纤维的晶粒尺寸逐渐增大;PET/PTT共混纤维的断裂强度较PTT纤维大,回弹性较PET纤维好,沸水收缩率较PET纤维大;当PTT质量分数为50%时,共混纤维的结晶度出现最小值,沸水收缩率出现最大值。     

皮芯复合阻燃疏水纤维的制备工艺

采用有机膦系G-77阻燃剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行共混改性用作芯层料,赋予纤维阻燃性能,采用聚偏氟乙烯(PVDF)和共聚阻燃母粒对自制阻燃母粒进行改性用作皮层料,赋予纤维一定的阻燃性和疏水性;将改性后皮芯料通过皮芯复合纺丝制得多功能阻燃疏水纤维;探讨了芯层料和皮层料阻燃加入量对其阻燃性能的影响,研究了皮芯复合阻燃疏水纤维的制备工艺及其原丝的力学性能。结果表明:当芯层料中的G-77阻燃剂与PET的质量比为7.25/100时,其极限氧指数(LOI)为27.8%;当皮层料中的PVDF的质量分数为6%,自制阻燃母粒与共聚阻燃母粒质量比为7.0/3.0时,其与水的接触角为83.4°,LOI为26.3%;当皮芯复合比为20.0/40.5,卷绕速度为1 200 m/min,拉伸倍数为3.75时,皮芯复合阻燃疏水纤维的可纺性较好,原丝的线密度为2.15 dtex,断裂强度为4.52 cN/dtex。     

切片纺超高强涤纶短纤维生产工艺探讨

采用切片纺丝路线,探讨采用不同特性黏数([η])的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片制备超高强涤纶短纤维的可行性;并选用[η]较高的PET切片在切片纺工业化涤纶短纤维装置上通过纺丝温度、拉伸倍数、拉伸温度和热定型温度等工艺参数的调整优化,试生产超高强涤纶短纤维。结果表明:采用[η]较高的PET切片,选择合适的纺丝和后加工条件可以生产超高强涤纶短纤维;选择[η]为0.731 dL/g的PET切片为原料,在7500 t/a切片纺涤纶短纤维装置常规生产工艺基础上,调整纺丝螺杆温度为290~295℃、箱体温度为296~300℃,初生纤维断面不匀率小于等于1.21%,纺丝状况良好;调整水浴拉伸温度为70℃、总拉伸倍数为3.878、热定型温度为185℃,试生产的涤纶短纤维结晶度和非晶区取向有所增大,断裂强度达7.02 cN/dtex,达到了超高强纤维的要求。