玉石粉/PET共混切片流变性能及可纺性研究

将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和玉石粉按一定质量比例共混熔融,制备出含玉石粉质量分数为0~1.8%的玉石粉/PET共混切片(简称共混切片)。分析了玉石粉含量对共混切片的流变性能、可纺性及玉石粉/PET预取向丝(POY)力学性能的影响。结果表明:随剪切速率的增加,共混切片黏度下降,其熔体为切力变稀流体;在相同剪切速率下,随着玉石粉含量增加,共混切片表观黏度变小,提高熔体温度,共混切片表观黏度变小;纺丝过程中,玉石粉质量分数超过1%时,断头现象增加;采用合适的喷丝孔孔径,有利于改善熔体的可纺性;随着玉石粉含量增加,纤维断裂强度和断裂伸长率都显著减少。     

分子筛改性PET纤维的制备和性能研究

将分子筛、添加剂(分散剂、交联剂)以不同的比例和PET切片共混进行母粒法熔融纺丝,制得分子筛改性PET纤维,并测定纤维的力学性能、吸湿性能和染色性能。结果表明：当纤维中分子筛质量分数为2%时,改性PET纤维的可纺性较好;添加剂含量存在最佳值,与纯PET纤维相比,分子筛：分散剂(质量比)为1．0：1．8时,改性纤维断裂强度提高39．7%,含湿率提高30．4%,上染率提高7．7%;分子筛：分散剂：交联剂(质量比)为1．0：1．2：0．2时,改性纤维断裂强度可提高62．7%。分子筛在改性PET纤维中分散均匀,并形成了拟网状结构。     

碳纳米管-炭黑协同改性PTT/PET复合纤维的制备及导电性能

聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PTT/PET)复合纤维具有稳定且高度螺旋的卷曲结构,为改善其抗静电性能,采用碳纳米管(CNT)/炭黑(CB)复合填料对PTT进行共混改性。将不同质量比的CNT,CB及PTT共混挤出,制备出用于纺丝的CNT/CB/PTT共混切片,CNT/CB/PTT共混切片与PET切片复合纺丝制备CNT-CB协同改性PTT/PET复合纤维,并对复合纤维的导电性能进行表征。结果表明:采用质量分数1%的CNT和质量分数10%的CB作为导电填料对PTT改性,导电粒子在PTT基体中未出现明显的团聚,且CNT和CB可以形成较为完善的复合导电通路,制备的CNT/CB/PTT共混切片可用于纺丝;将CNT/CB/PTT共混切片与PET切片按质量比50∶50进行复合纺丝,制得的复合纤维具有良好的导电性能;随拉伸倍数的提高,复合纤维的体积电阻率呈下降趋势,但拉伸倍数过高,会损坏CB与CNT在PTT基体中形成的导电网络,当拉伸倍数为3. 3时,未改性的PTT/PET复合纤维体积电阻率为3. 58×10~9Ω·cm,而改性复合纤维的体积电阻率下降至5. 44×10~6Ω·cm。     

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%。     

聚乳酸/碳纳米管共混纤维的制备及其性能研究

将聚乳酸(PLA)切片与硝酸处理过的多壁碳纳米管(MWNTs)按质量比19∶1混合制成PLA/MWNTs母粒,再将PLA切片与母粒按不同比例共混熔融纺丝制得PLA/MWNTs共混纤维,研究了不同工艺条件下纤维的力学性能和抗静电性能。结果表明:添加MWNTs质量分数小于0.8%时,可纺性良好,质量分数达到1.0%时,可纺性变差;最佳工艺条件为纺丝温度194.5℃,纺丝速度875 m/min,拉伸温度80℃;PLA/MWNTs共混纤维的抗静电性随着MWNTs含量的增加而递增,当MWNTs质量分数为0.8%,PLA/MWNTs共混纤维的比电阻为6.55×108Ω·cm,摩擦静电压935 V,衰减静电压672 V。     

苯并三唑/纳米TiO_2改性PPS纤维的制备及性能

为了改善聚苯硫醚(PPS)纤维的光稳定性能,将苯并三唑与纳米二氧化钛(Ti O2)按一定比例复配与PPS切片进行共混熔融纺丝,制得改性PPS纤维,研究了改性PPS纤维的可纺性及其性能。结果表明:苯并三唑/纳米Ti O2复配物的质量分数大于1.5%时,改性PPS纤维的可纺性变差;当复配物质量分数小于等于1.5%时,改性PPS纤维的表观形貌和可纺性满足工业生产要求;随着苯并三唑/纳米Ti O2的添加量增加,改性PPS纤维的断裂强度有所降低,断裂伸长率和热性能变化不大;当苯并三唑质量分数为1.5%,Ti O2为0时,PPS的结晶速率最大,改性PPS纤维的光稳定性能最好,光照前后的色度变化值为14.02。     

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。     

PA 6/碳纳米管共混导电单丝的制备和性能研究

将炭黑导电母粒、碳纳米管母粒、聚己内酰胺(PA 6)切片按一定质量配比共混,在双螺杆机挤压下,经注带、冷却制得共混切片,将共混切片在卧式纺丝机上进行纺丝,经拉伸、上油等制得导电单丝,研究了不同配比的导电单丝的导电性能和力学性能。结果表明:随着共混切片中炭黑和碳纳米管总量的减少、PA 6含量的增加,其纺丝时最大可拉伸倍数呈现单调上升;炭黑与碳纳米管在导电单丝拉伸过程中具有协同作用,拉伸后的导电单丝的表面电阻可达到10~4Ω/cm水平;炭黑母粒质量分数为40%,碳纳米管母粒质量分数为30%,PA 6质量分数为30%时,制得的导电单丝导电性能和力学性能好,其表面电阻为1.5×10~4Ω/cm,电阻率为4.2×10~5Ω·cm,断裂强度为12.2 cN/tex,断裂伸长率为12.3%。     

导电纤维的研究开发——第Ⅳ报海-岛结构导电纤维的制备

用Cul(含量<25％)、聚醚(PEO)及烷基苯磺酸钠(SDBS)组成的导电共混物与PET熔融混纺,制备了白色导电纤维,研究了纤维的可纺性、拉伸性、力学性能、耐洗性及导电性。发现所得导电纤维是以PET为海,导电共混物为岛的“海-岛”结构,岛相呈细长,连续的网络分布,其形态结构和性质对纤维性能影响极大。     

锑钛复合催化剂半消光聚酯等温结晶性能研究

采用锑(Sb)钛(Ti)复合催化剂,在300 L反应釜中合成半消光聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),通过差示扫描量热仪研究了不同Sb/Ti复合比的PET在195~210℃的等温结晶性能,并对PET的常规性能和热性能进行表征。结果表明:随着复合催化剂中Ti含量的增加,PET的等温结晶速度先快后慢,Ti系催化剂质量分数为50%时,PET等温结晶速度最快,Ti系催化剂质量分数为100%时,PET等温结晶速度最慢;当Ti系催化剂质量分数大于50%时,PET切片开始变黄;随着催化剂中Ti含量的增加,PET的冷结晶温度逐渐升高,熔融结晶温度先升高后降低,Ti系催化剂质量分数为50%时出现拐点。