二氧化硅气凝胶改性聚酯的流变性能研究

为研究二氧化硅气凝胶对聚酯流变性能的影响，采用旋转流变仪和毛细管流变仪分别测试了二氧化硅气凝胶含量为0.7%、1.8%、2.5%改性聚酯的流变性能，并与常规聚酯的流变性能进行比较分析。结果表明：在低剪切速率下，三种改性聚酯均具有剪切变稀特性；含量为0.7%的改性聚酯表观黏度低于常规聚酯；含量为1.8%和2.5%改性聚酯的表观黏度高于常规聚酯。在高剪切速率下，三种改性聚酯非牛顿指数均<1,为非牛顿流体；相较于常规聚酯，二氧化硅气凝胶的加入，使得改性聚酯的流动性能得到改善，聚酯熔体的非牛顿指数增大，结构黏度指数减小；在三种不同二氧化硅气凝胶含量的改性聚酯中，含量为2.5%的改性聚酯的非牛顿指数更大、黏流化能更低、结构黏度指数更小，可纺性最好。相较于常规聚酯，含量为2.5%的改性聚酯的聚合动力黏度稍高，纺丝温度偏低。     

改性丙纶组成与纺丝温度和形态结构关系研究

采用聚丙烯(PP)与不同量的常压阳离子染料可染共聚酯(ECDP)、与同量但组成不同的ECDP混合均匀,应用单螺杆熔融纺丝机进行共混熔融纺丝、拉伸、热定型,制备改性丙纶,研究ECDP含量与组成对改性丙纶纺丝温度和形态结构的影响规律。结果表明:①PP/ECDP共混体系的纺丝成形加工温度随ECDP含量的增加而下降,当ECDP含量达到10%,成形加工温度为190℃。②共混体系的成形加工温度随着ECDP中间苯二甲酸磺酸钠双羟乙酯(SIPE)的增加而降低。当SIPE含量达到5%时,最佳纺丝温度为190℃。③共混体系的可纺性随ECDP中α,ω-二-(4-羟基丁基)聚二甲基硅氧烷(PDMS)含量的增加而提高。而PDMS相对分子质量在本实验范围内对纺丝温度与可纺性的影响不大。④在改性丙纶中,ECDP分散相存在于PP基体中,SIPE含量增加,分散相微粒直径增大;而PDMS的加入则改善了PP与ECDP的相容性,使共混纤维中分散相粒径明显变小。     

PA6/PET共混熔体流变性能和成丝过程的研究

本文对PA6/PET共混物的流变性能及其对可纺性的影响进行了研究。结果表明:共混熔体的非牛顿指数减小,弹性明显增大,因此,PA6与PET共混后可纺性下降。经再造粒虽对其可纺性有所改善,但成丝的性能变差。纺丝时在纺程上部必须设保温缓冷段才能纺丝。拉伸工艺对纤维的结构和性能影响很大。随PET含量的提高,共混纤维的强度下降,抗张模量增大。     

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。     

用TiO_2/ZnO超细粉体改性的PET流变性研究

将TiO2/ZnO超细粉体应用于聚酯(PET)的复合改性,其质量比为1%～5%。研究表明,复合体系为非牛顿假塑性流体,其表观黏度随剪切速率的增大而减小;随着超细粉体含量增大,复合物非牛顿流动指数下降,剪切速率上升,流变性能改善;复合物黏流活化能可达81.5kJ/mol,黏温依赖性随着超细粉体含量的增加而增大。     

高粘度PET/PPS共混物的力学及流变性能研究

通过在高粘度聚酯(PET)中加入聚苯硫醚(PPS),经熔融共混挤出制备PET/PPS共混物,研究了PPS对PET力学性能和流变性能的影响。结果表明,适量PPS可提高PET的拉伸强度和弯曲强度,而缺口冲击强度略有下降;共混物的流变行为符合假塑性流体的流动规律,随着PPS含量的增加,共混物的非牛顿指数先增大后减小;共混物的粘流活化能随着PPS含量的增加而降低。当PPS质量分数为5%时,共混物的综合性能最佳,且具有良好的成型加工性能。     

改性PBT熔体流变性能及其对可纺性影响研究

利用毛细管流变对不同组成的改性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂进行了流变行为研究,探讨了流变性能差异对可纺性的影响。结果表明:不同组成的改性PBT熔体均呈现剪切变稀现象,具有非牛顿流体的流动特征;随着温度升高,改性PBT熔体的非牛顿指数n增大;改性PBT熔体的粘流活化能相对较小,对温度敏感度低,有利于纺丝成型;改性PBT熔体的结构黏度指数介于0.7～1.0,预期其可纺性和稳定性较好。     

不同聚乳酸切片的流变性能比较及其对熔融纺丝性能的影响研究

利用毛细管流变仪对四种不同聚乳酸切片的流变行为进行了对比分析,并探讨了流变性能差异对熔融纺丝性能的影响。结果表明:四种聚乳酸熔体均呈现剪切变稀现象,具有非牛顿流体的流动特征;随着温度升高,聚乳酸熔体的非牛顿指数n增大;四种聚乳酸熔体的粘流活化能E_η较小,粘度随温度的变化小,有利于纺丝成型;四种聚乳酸熔体的结构粘度指数△η介于0.8~1.4,可纺性和稳定性较好。     

增塑改性聚乙烯醇熔体流变行为研究

通过添加质量分数为0~2.0%的金属离子配位剂(M)、质量分数为7.5%~12.0%的亲水性环保型增塑剂(A)和质量分数为0~2.0%的聚醚类增塑剂(B),制备了用于熔融纺丝的改性PVA;采用毛细管流变仪研究了改性PVA体系在120~135℃的流变行为。结果表明:改性PVA流体是一种对剪切作用敏感的假塑性流体;在相同温度和剪切速率下,随M含量的增加,改性PVA熔体的表观黏度、剪切敏感性、温度敏感性、非牛顿性上升,可纺性下降;随A含量的增加,改性PVA熔体的表观黏度、温度敏感性、非牛顿性下降,剪切敏感性、可纺性上升;随B含量的增加,改性PVA熔体表观黏度、剪切敏感性、温度敏感性、非牛顿性呈先下降后上升的趋势,而可纺性呈先上升后下降的趋势。改性PVA在135℃和少量M存在的条件下,A质量分数为12.0%、B质量分数为0.5%~1.0%时,适合熔融纺丝。     

醚型阳离子染料可染共聚酯流变性能的研究

研究了醚型阳离子染料可染改性共聚酯(ECDP)的流变性能,与阳离子染料可染共聚酯(CDP)及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行了比较。结果表明:ECDP属于切力变稀流体。在相同温度和剪切速率的条件下,与PET相比,CDP熔体的表观粘度(ηa)增加,ECDP的ηa下降;随着第四单体聚乙二醇含量的增加,ECDP的ηa、粘流活化能及结构粘度指数均下降,而非牛顿指数增加,流动性增强,可纺性得到改善。     

含炭黑PET的流变性能研究

采用毛细管流变仪对含炭黑聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片的流变性能进行研究,并与普通PET切片的流变性能进行比较。结果表明:在一定的测试温度下,含炭黑PET熔体为剪切变稀的假塑性非牛顿流体;随温度的升高,含炭黑PET熔体的表观黏度逐渐下降,非牛顿指数逐渐增大;含炭黑PET熔体的黏流活化能随剪切速率的增大而逐渐减小;在含炭黑PET的纺丝过程中,可以通过升高温度、提高剪切速率来改善熔体的流动性能。     

癸二酸改性PET共聚酯的合成与性能研究

采用癸二酸(SA)、对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)进行熔融缩聚反应,合成了不同含量SA改性PET共聚酯,探讨了SA添加量对改性PET共聚酯的聚合过程及常规性能指标的影响,对其拉伸和弯曲性能进行了表征。结果表明:随SA用量的增加,所得改性PET共聚酯的特性黏度逐渐增大,且其端羧基(COOH)、玻璃化转变温度(T_g)、冷结晶峰温度(T_c)、熔融结晶峰温度(T_(mc))和熔点(T_m)等指标均呈下降趋势;拉伸强度变化不大,断裂伸长率逐渐变大;弯曲强度与弯曲模量在SA含量超过5%后呈下降趋势。     

热致性液晶共聚酯-PET共混体的可纺性及纤维的性能

通过流变性能、表面张力等的测试对 PHB/PET(60/40)共聚酯与 PET 共混体的可纺性及加工条件进行了讨论。用改制的熔融指数仪纺制了不同配比的共混纤维,并测定了初生纤维及拉伸丝的力学性能,通过偏光显微镜、扫描电镜、DSC 测定了纤维结构。共混体在300℃熔融,280℃纺丝,当共聚酯含量在6.6%以下时,共混体有较好的可纺性。共聚酯含量在3.3%时,纤维有较好的强度与模量,与同等条件下纺制的纯 PET 纤维相比,强度提高70%,模量可提高两倍多。     

PET-PBT共聚酯的流变性能研究

共聚酯的流变性能的研究表明:共聚酯的熔体是典型的切力变稀假塑性流体。共聚酯熔体粘度随ＰＢＴ链段的引入及含量的增加而下降,同时也随温度的升高而降低。第三组份的引入和分子量的提高也使共聚酯的熔体粘度呈下降趋势。共聚酯熔体的粘流活化能均低于常规ＰＥＴ,而其非牛顿指数ｎ值均高于常规ＰＥＴ,且随温度的升高及第三组份的引入而增大。     

PP/常压阳离子染料可染共聚酯共混改性丙纶的力学性能

将聚丙烯与不同量常压阳离子染料可染共聚酯(ECDP),或与数量相同但组成不同的ECDP进行共混熔融纺丝,制备PP/常压阳离子染料可染共聚酯共混改性丙纶。应用电子强伸仪研究ECDP含量及其组成对改性丙纶力学性能的影响规律。结果表明:改性丙纶的断裂强度随ECDP含量的增加先下降,而后再上升;断裂伸长率随ECDP含量的增加而减小,初始模量随ECDP含量的增加而上升。另外,改性丙纶的断裂强度和初始模量随ECDP中间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠(SIPE)含量、α,ω-二(4-羟基丁基)聚二甲基硅氧烷(PDMS)含量和PDMS相对分子质量的增加而下降;断裂伸长率随SIPE含量和PDMS含量增加而增加,随PDMS相对分子质量的增加而下降。     

低熔点聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)丙二醇酯-聚乙二醇流变性能的研究

采用Rosand RH7型毛细管流变仪,对聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)丙二醇酯-聚乙二醇共聚物(PTTI-PEG)的流变性能进行了研究,并与常规PTT和PET的流变特性进行了比较。结果显示:共聚酯PTTI-PEG是典型的假塑性流体,随着温度升高,剪切黏度下降,非牛顿指数增大;随着剪切速率增大,黏流活化能降低。从PTTI-PEG、PET和PTT的流变性能比较发现,PTTI-PEG的流变曲线与PET和PTT的流变曲线在一定温度下较为吻合,这为PTTI-PEG与普通PET和PTT进一步复合纺丝提供了参考。     

NPG和BDO改性共聚酯的合成及其纤维制备与性能研究

以精对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、新戊二醇(NPG)和不同含量的1,4-丁二醇(BDO)为原料,采用直接酯化法合成了一系列改性共聚酯,通过熔融纺丝法制得共聚酯纤维,研究了共聚酯的化学结构、结晶结构、热性能以及共聚酯纤维的力学性能。结果表明:由核磁共振氢谱表征并确定了共聚酯的化学结构为目标产物;与PET相比,共聚酯的晶型结构没有发生改变,其结晶度随着BDO含量的增加有所下降;随着BDO含量的增加,共聚酯的玻璃化转变温度和熔点都呈现出逐渐下降的趋势,但是其热稳定性并没有明显的变化,起始热分解温度高于335℃;对于共聚酯纤维,随着NPG的加入和BDO含量的增加,共聚酯纤维的断裂强度变化不大,断裂伸长率逐渐增大,初始模量逐渐减小,柔软度逐渐增大。     

仿真丝改性涤纶研究——Ⅱ.改性涤纶树脂可纺性

PET-SIPM和PET-SIPM-PEG改性涤纶树脂与纯PET树脂按一定的配比进行共混熔融纺丝,制得仿真丝改性涤纶。讨论了改性涤纶树脂的热性能和流变性能对其可纺性的影响,并对改性涤纶纺丝工艺控制及纤维的结构和性能进行了论述。研究表明,PET-SIPM/PET和PET-SIPM-PEG(M_n=200)/PET改性涤纶的可纺性与纯涤纶相匹敌,符合仿真丝纤维的要求。     

PP/PEG共混体系熔体流变性能研究

以聚乙二醇(PEG)为抗静电剂,在不同共混比例下与聚丙烯(PP)熔融挤出,用流变仪分析了PP/PEG二元共混体系的流变性能,并深入研究了剪切速率、温度、PEG含量等因素对共混体系熔体流变性能的影响。结果表明:PP/PEG共混体系为典型的假塑性流体;随着PEG含量的增加,非牛顿指数n先增大后减小;黏流活化能随PEG含量的增加而增加;结构黏度指数Δη则随PEG含量的增加先减小后增大,且在PEG含量为6%时达到极小值,此时共混体系的可纺性相对较好。     

60PHB／PET热致液晶共聚酯的流动特征相转变及热处理的影响

在２９０℃下经熔融共聚制得６０ＰＨＢ／ＰＥＴ热致液晶共聚酯。用毛细管流变仪测定流动性能，表明此共聚酯为切力变稀流体；其非牛顿指数、屈服应力在２６０℃均有突变。结合ＤＳＣ，ＤＬＩ，ＴＯＴ等研究，共聚酯在２５５～２５８℃为ＰＨＢ微晶向向列型液晶转变点。流变特征与相态有关。经高温处理（＞２６０℃）的共聚酯熔体在较低温度下呈保持高温流动特征。而经不同温度热处理后冷却样品，其相转变热焓、相转变温度均随热处理温度的增加而增加，尤其是在２６０℃以上热处理后冷却样品，其相转变热焓增加较大，而２８０℃以上热处理后冷却样品的相转变热焓达到最大值。