芳香族支链聚酰胺6的制备及共混纺丝研究

通过添加均苯四甲酸二酐水解聚合工艺制备芳香族支链聚酰胺6(PA6),采用熔融共混制备芳香族支链PA6/Ti O2母粒,然后与线型PA6共混纺丝,经拉伸后得到含芳香族支链PA6的共混纤维;研究了均苯四甲酸二酐含量对芳香族支链PA6流动性及热学性能的影响,以及芳香族支链PA6对芳香族支链PA6/Ti O2共混物结晶行为、可纺性及纤维力学性能等的影响。结果表明:随着均苯四甲酸二酐含量的添加,芳香族支链PA6的相对黏度逐渐降低,熔体流动指数增大,流动性增加,而结晶熔融温度逐渐降低;含芳香族支链PA6的共混体系纺丝温度较纯PA6降低4℃,芳香族支链PA6有助于提高PA6的可纺性,且纤维力学性能较好,含质量分数8%芳香族支链PA6的共混纤维的断裂强度为2.8 c N/dtex,断裂伸长率为45.4%。     

PET-PA/PA6共混纤维的酸性染料染色性能

为开发酸性染料可染改性聚酯(PET)纤维,将不同共聚比例的PET-聚酰胺(PA)共聚物与聚己内酰胺(PA6)以不同共混比例共混纺丝,制备PET-PA/PA6共混纤维,研究了PET-PA/PA6共混物的热性能、可纺性及共混纤维的酸性染料染色性能。结果表明:PET-PA/PA6共混物中,PET-PA与PA6在无定形区是部分相容的;PET-PA/PA6共混物具有良好的可纺性,其中PA嵌段和PA6共混质量分数均为20%(PET-PA-20/PA6-20)的共混纤维的断裂强度2.54 c N/dtex、断裂伸长率31.0%,满足后续加工的要求;PA嵌段和PA6共混质量分数均为10%(PET-PA-10/PA6-10)共混纤维采用酸性染料染色时,染浴p H值应控制在4.5~5.5;升高温度和延长染色时间都能提高PET-PA-10/PA6-10共混纤维的染料上染率;随PET-PA/PA6着共聚物中PA嵌段比例的增加,共混纤维染料上染率迅速增大,PET-PA-20/PA6-20共混纤维在100℃时,酸性染料上染率可达到99.03%。     

聚苯硫醚纳米纤维的制备及其结构性能研究

以聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺6(PA6)为原料,采用共混熔融纺丝法制备出PPS/PA6共混海岛纤维,用甲酸溶解剥离基体相PA6,制得纳米PPS纤维;研究了PPS/PA6共混体系的流变性能以及PPS含量、螺杆转速对共混物及PPS纳米纤维的结构、性能的影响。结果表明:PPS/PA6共混物的纺丝温度为290℃;随着PPS含量增加,共混物中PPS岛相直径增加,分布变宽,PPS质量分数应小于60%;当共混物中PPS质量分数由20%增至55%时,PPS纳米纤维平均直径由104 nm升至150 nm;加工过程中,适当提高螺杆转速有利于PPS纳米纤维直径细化和均匀化,当螺杆转速由20 r/min增至60 r/min时,其平均直径由180 nm降至122nm;PPS与PA6共混后,两种聚合物结晶速率均提高,且得到的PPS纳米纤维结晶度约22%,高于纯PPS纤维的结晶度。     

PA6/LDPE/PE-g-MAH共混纳米纤维的制备及结构研究

采用共混海岛纺丝法制备聚酰胺6/低密度聚乙烯/聚乙烯接枝马来酸酐(PA6/LDPE/PE-g-MAH)共混纤维,溶解剥离出LDPE基体相,可制备出PA6纳米纤维;研究了共混物的组成和纺丝条件对共混纤维的相结构、结晶、力学性能及PA6纳米纤维直径的影响。结果表明:随着共混物中PA6分散相含量增加,PA6纳米纤维的直径逐渐增大;PA6质量分数从30%增加至60%时,PA6纳米纤维平均直径由107 nm增至149nm;PA6质量分数为70%时,由于相逆转无法得到PA6纳米纤维;在PA6质量分数为55%条件下,提高拉伸倍数,PA6纳米纤维的直径进一步降低,且结晶度、力学性能增加。     

拉伸热定型对PET-PA/PA6共混纤维结构与性能的影响

以聚酯-聚酰胺共聚物/聚酰胺6(PET-PA/PA6)共混物为原料,采用熔融纺丝法制备了PET-PA/PA6共混纤维,讨论了拉伸热定型工艺对PET-PA/PA6共混纤维结构与性能的影响。结果表明:随拉伸倍数的增大,PET-PA/PA6共混纤维的断裂强度、取向度、结晶度以及沸水收缩率均明显增大;拉伸温度和热定型温度对PET-PA/PA6共混纤维的断裂强度和取向度的影响相对较小;随拉伸温度的升高,PET-PA/PA6共混纤维的断裂强度、取向度和结晶度呈现先增大后减小的趋势,并在拉伸温度为85℃时出现最大值;随热定型温度的升高,PET-PA/PA6共混纤维的结晶度增大、沸水收缩率减小;较佳的工艺条件为拉伸倍数1.6,拉伸温度85℃,热定型温度150℃。     

超支化聚合物对PA6及其纤维性能的影响

将聚己内酰胺(PA6)与超支化聚合物(HBP)共混造粒、纺丝,研究了PA6/HBP共混物的流变性能及共混纤维的力学性能。结果表明:PA6/HBP共混物为非牛顿性假塑性流体,其表观黏度随着剪切速率的增大而减小;随着HBP含量增大,共混物非牛顿流动指数降低,剪切速率上升,加工温度降低;共混物黏流活化能随着HBP含量的增大而增大;PA6/HBP共混物较PA6结晶度提高,球晶明显细化;当w(HBP)为1.0%时,PA6/HBP共混纤维的断裂强度较纯PA6纤维略有降低,随着HBP含量的增加,共混纤维的力学性能明显降低。     

超支化聚合物改性PA6的研究

将芳香族超支化聚合物(HBP)与PA6共混、造粒、纺丝,研究PA6/HBP共混体系的结晶性能及纺丝工艺。结果表明:与PA6相比,HBP的加入对PA6的结晶温度和取向度无明显影响,结晶度提高,其晶型发生变化,γ晶型增强,α晶型略有减弱,HBP以加入质量分数为0.05%较好。PA6/HBP共混体系的熔体流动指数较PA6的明显提高,其纺丝温度明显降低,PA6/HBP纤维的断裂强度有所下降。HBP以加入质量分数为0.05%较好。     

高流动性PA 6超细纤维的制备及其性能研究

采用自制的高流动性聚己内酰胺(HPA 6)、普通聚己内酰胺(PA 6)、低密度聚乙烯(LDPE)为原料,通过共混纺丝法分别制备HPA 6/LDPE定岛纤维和HPA 6/PA 6/LDPE不定岛纤维,溶解去除LDPE,得到一系列HPA 6超细纤维;研究了HPA 6的可纺性及其超细纤维的线密度、力学性能、染色性能等。结果表明:由于HPA 6在纺丝温度下较好的流动性和高支化结构及大量末端基团,HPA 6可纺性良好;HPA 6/LDPE质量比为70/30时,157.4 dtex/36 fHPA 6超细纤维断裂强度为3.85 c N/dtex,断裂伸长率为14%,染色深度为1.809,色牢度达5级;HPA 6超细纤维的力学性能和染色性能优异,与PA 6超细纤维性能相当,可拓展其在纤维领域的应用。     

PA6含量对PVC/PA6共混物形态结构与力学性能的影响

以EVA-g-MAH为相容剂,将PVC与自制的低熔点PA6共混制备了PVC/PA6共混物。通过扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试研究了PA6含量对PVC/PA6共混物形态结构及力学性能的影响。SEM分析结果显示:随着PA6含量的增加,PVC/PA6共混物的分散相尺寸逐渐增大,当PA6含量为10%时,共混物中分散相的分散尺寸最小为1μm;当PA6含量为50%时,共混物为两相共连续结构;当PA6含量为60%时,共混物中PA6为连续相,PVC为分散相。力学性能测试结果表明:当PA6含量为10%时,共混物的缺口冲击强度和拉伸强度都较PVC有明显提高,分别提高了约50%与30%,达到了6.29kJ/m2和60MPa。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PVC/PA6共混物的结晶温度,检测结果显示:PVC/PA6共混物呈现非晶结构。     

PA6/PBT共混物的增容改性研究

采用固体环氧树脂(EP)反应增容聚酰胺6/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PA6/PBT)共混物。结果表明:EP的加入降低了共混物的界面张力,使分散相粒径明显细化;当PA6/PBT=80/20,EP含量为1～1.5份时,共混物的改性效果较好;当PA6用量少于30份或超过70份时,EP的加入可明显提高共混物的冲击性能和拉伸性能;随着EP的加入,共混物的流动性降低。     

原位聚合制备抗紫外芳香族支链锦纶6及其应用

通过添加均苯四甲酸二酐进行原位聚合制备抗紫外芳香族支链锦纶6(PA6-Ti O2)母粒,后与线型PA6进行共混纺丝,研究了抗紫外芳香族支链PA6的聚合工艺、纺丝工艺,探索支链PA6对纤维热学性能、加工性能、力学性能等的影响。结果表明:随着均苯四甲酸二酐含量的增加,芳香族支链PA6聚合熔体黏度减小,相对黏度逐渐降低,表明芳香族支链PA6的流动性增加;其结晶熔融温度逐渐降低,在相同纺丝温度下螺杆压力下降,表明可以有效改善其加工性能,但对纤维的力学性能有一定的影响;制备的抗紫外纤维在280~320 nm波长内,紫外线透过率小于10%,具有较好的紫外线遮蔽性能,从纤维断面扫描电镜(SEM)谱图可见基体相容性好。     

海岛型双组分纤维的生产工艺和品质分析

将COPET与PET(或PA6)以(30～35)/(70～65)的比率在复合纺丝机上纺丝,可以制得物理机械性能优良和加工性能优良的海岛型双组分短纤维。从切片含水量、纺丝切片、纺丝复合比、纺丝温度、冷却成形条件、拉伸倍数和拉伸比率、拉伸温度和油浴油剂浓度、卷曲和松弛热定型过程的控制等方面,分析了海岛型双组分短纤维的生产工艺和品质。     

熔融纺丝法制备聚醚砜纤维

将聚醚砜(PES)树脂进行熔融纺丝,制得PES纤维,对PES树脂的可纺性、PES纤维的拉伸条件、力学性能、热性能、阻燃性能进行了研究。结果表明：PES树脂在熔融温度380℃,卷绕速度300m/min的条件下,可纺性较好;PES纤维适合在较低温度和较低速度下拉伸,在30℃下低速拉伸,PES纤维可拉伸3倍,其强度可达2．30cN/dtex;PES纤维的热稳定较好,其初生纤维的起始分解温度为442．15℃;PES纤维的阻燃性能较好,极限氧指数为26．9%。     

COPET/PA6海岛复合超细短纤维生产工艺

以碱溶性聚酯(COPET)切片及PA6切片为原料,共轭纺丝生产线密度为3.5-4.4 dtex海岛复合超细短纤维,对生产过程中的关键工艺进行了探讨。得出最佳工艺条件为:COPET预结晶温度为100-165℃,结晶时间18-23 min,干燥温度低于165℃,干燥时间小于8 h,COPET／PA6为30／70,纺丝箱体温度272-285℃,纺丝速度800-1000 m／min,定型温度为115-130℃。生产出的复合超细短纤维能够满足后加工的要求。     

超细旦PA6 FDY的开发

采用稀土化合物与PA6切片共混制备稀土化合物母粒,再与PA6切片共混纺丝,开发了超细旦PA6 FDY,探讨了其生产工艺。结果表明:选择纤维中稀土化合物质量分数0.04%,喷丝板孔径0.25 mm,长径比3.0,纺丝温度270℃,纺丝速度4 200 m/min,侧吹风温度30～40℃,湿度40%～60%,生产40 dtex/72 f超细旦PA6 FDY,生产过程稳定,满卷率达90%,纤维断裂强度4.5 cN/dtex,断裂伸长率30%。     

尼龙6/纳米蒙脱土复合材料制备及性能研究

利用活化处理的纳米蒙脱土(OMMT),通过原位插层聚合原理,控制聚合温度、压力、时间等,在聚合管实现连续化稳定制备剥离型尼龙6(PA6)/纳米OMMT复合材料;采用熔融纺丝法制得PA6/纳米OMMT复合纤维;利用X射线衍射、透射电镜(TEM)等方法分析复合材料的结构与性能。结果表明:聚合时控制水与己内酰胺质量比为3%～5%,前聚压力不超过0.4 MPa,后聚压力小于-0.040 MPa,聚合温度240～280℃,聚合时间26～30 h,可制得相对分子质量为18 000～18 600,单体质量分数小于1.6%,含水率小于450μg/g的PA6/纳米OMMT切片;TEM分析表明,纳米OMMT在PA6基体均匀分散;复合材料的力学性能有较大幅度的提高,断裂强度达102.15 MPa,比纯PA6提高了12%;PA6/纳米OMMT复合纤维性能优异,适合轮胎骨架材料的制备要求。     

碳纳米管增强PA6纤维纺丝工艺的研究

将含有碳纳米管(CNTs)的母粒与PA6切片及稳定剂熔融共混纺丝,可制得增强的PA6/CNTs纤维。探讨了纺丝温度、初生纤维的放置时间、热定型时间等对PA6/CNTs纤维强度的影响。结果表明,CNTs 质量分数为0.03%,纺丝温度为288℃,热定型时间为10 s,放置时间为4 d时,纤维增强效果最佳。     

远红外锦纶纺丝工艺探讨

采用高效陶瓷粒子 GT-96与锦纶载体混合造粒 ,制成远红外母粒 ,探讨了陶瓷粒子与锦纶共混纺丝工艺条件。结果表明 :含 0 .6% GT-96的 PA6共混物具有良好的可纺性 ,其纺丝温度 2 62℃ ,纺丝速度 45 0 m/min,拉伸倍数 3 .6倍 ,纤维物理性能稍有下降 ,但能满足纺织加工和服用的要求。