PET固相缩聚进展

固相缩聚是20世纪60年代开始发展起来的新型缩聚反应方式,有利于降低反应过程中的降解反应和副反应;对常规聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片进行固相缩聚处理可以大幅提高PET分子量,其产品的性能得到较大幅度的提升。文中首先对PET固相缩聚的反应过程、速度控制等反应机理进行了介绍,然后从原料粒子内部和外部两方面对PET固相缩聚反应的影响因素进行了分析,最后指出PET固相缩聚目前的研究情况和研究趋势。     

固相缩聚工艺与PET熔融行为的研究

应用差示扫描量热法较深入地研究了固相缩聚工艺流程对PET熔融行为的影响。结果说明．低温干燥结晶、后结晶PET切片在高温预热处理过程中,发生固相缩聚使分子量提高的同时。结晶结构重整,熔点提高,结晶度增大。预热工艺过程使PET起始熔点提高。从而能有效防止切片在固相缩聚主反应器中的粘结。     

化学扩链法/固相缩聚法对聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶与流变性能的影响EI北大核心CSCD

以异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为扩链剂,通过化学扩链法对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)粒料进行预扩链,然后通过固相缩聚(SSP)法对预扩链产物实现进一步扩链改性。研究了扩链剂用量、固相缩聚温度和时间对扩链PET特性黏度、流变性能和结晶性能的影响。结果表明,当TGIC含量为1.0%时,预扩链产物的特性黏度最高,达到了0.84 d L/g。在随后的固相缩聚中,当反应温度为200℃,反应时间为3 h时,扩链PET的特性黏度达到最大值1.91 d L/g。固相缩聚后,扩链PET熔体表现出明显的剪切变稀现象,并且弹性在熔体中更占优势。同时,扩链PET的结晶度从30.7%降低至24.8%,结晶温度从191.6℃提高至212.7℃。     

化学扩链法/固相缩聚法对聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶与流变性能的影响

以异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为扩链剂,通过化学扩链法对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)粒料进行预扩链,然后通过固相缩聚(SSP)法对预扩链产物实现进一步扩链改性。研究了扩链剂用量、固相缩聚温度和时间对扩链PET特性黏度、流变性能和结晶性能的影响。结果表明,当TGIC含量为1.0%时,预扩链产物的特性黏度最高,达到了0.84 d L/g。在随后的固相缩聚中,当反应温度为200℃,反应时间为3 h时,扩链PET的特性黏度达到最大值1.91 d L/g。固相缩聚后,扩链PET熔体表现出明显的剪切变稀现象,并且弹性在熔体中更占优势。同时,扩链PET的结晶度从30.7%降低至24.8%,结晶温度从191.6℃提高至212.7℃。     

聚酯切片结晶熔融粘结与固相缩聚工艺优化

差示扫描量热(DSC)实验研究了聚酯切片在不同的结晶温度等温结晶样品的升温熔融行为。发现结晶温度升高,结晶熔融温度升高,切片的抗粘结温度升高;固相缩聚过程是结晶与反应同时发生的过程,反应时间延长,结晶层分布变窄,结晶熔融温度升高,且逐渐与升温熔融峰重合在一起;多段升温反应的方式,可逐步提高熔融粘结温度,避免粘结,提高反应速度。利用这种优化的反应方式,可缩短反应时间,特别适用于固相缩聚法生产高分子量(η1.0dL/g)聚酯。     

蒙脱土纳米材料对PET纤维热收缩性的影响

对纯PET切片及PET/蒙脱土(MMT)(2.5 wt%)切片进行固相缩聚,使分子量有所提高.在不同工艺条件下对三种样品进行纺丝拉伸.利用WAXD、DSC和声速法等手段测试纤维的取向、结晶度及结晶形态等的变化,研究蒙脱土的加入对PET纤维热收缩性能的影响.测试及研究结果表明:少量蒙脱土的加入能有效抑制纤维的热收缩;同时随着拉伸温度的提高,纤维的热尺寸稳定性也有所改善.     

蒙脱土纳米材料对PET固相缩聚的影响

用粘度法测试研究了蒙脱土(MMT)纳米材料对PET固相缩聚的影响,并通过WAXD,DSC,热台偏光显微镜等手段,研究了加入MMT对PET固相缩聚过程中的结晶度、晶体结构等的影响.结果表明MMT纳米材料对PET的固相缩聚反应具有明显的促进作用,而且MMT的加入起到异相成核作用,促进了PET的晶核形成;与此同时MMT纳米微粒与PET之间较强的界面作用又在一定程度上阻碍了分子链段运动,限制了晶体生长速率,结晶完善程度较差.     

固相法合成纳米MgO和NiO的实验探究

以MgCl2.6H2O、NiSO4.6H2O和NaOH为原料,用固相法合成了MgO、NiO颗粒。研究了不同焙烧温度对纳米MgO晶化和粒径的影响以及不同的升温速率对纳米NiO粒径和结晶的影响。采用X射线衍射、透射电镜分析方法研究了样品的性能。结果表明,采用固相法可以制备分散均匀、平均粒径为45～70nm的MgO、5～10nm的NiO,均属于立方晶系,呈立方形形态;300℃时MgO微粒粒径最小,700℃时结晶最好;升温速率对NiO微粒的粒径和晶化过程有少许影响。     

原位Mg2Si／AM60镁基复合材料半固态组织演变

采用原位合成技术制备了Mg2Si/AM60复合材料.研究了不同搅拌工艺参数对半固态镁基复合材料显微组织的影响.结果表明,镁合金中加入结晶Si后,生成了中国汉字状的Mg2Si增强颗粒.对复合材料在半固态温度区间进行机械搅拌,研究发现,搅拌温度越高,搅拌速度越大,固相颗粒越细小、均匀和圆整,但温度太高,固相颗粒会熔化,随搅拌时间的延长,固相颗粒先变得细小、均匀和圆整,然后长大.     

固相缩聚与PET的熔融性能

应用差示扫描量热法（ＤＳＣ）和广角Ｘ射结衍射（ＷＡＸＤ）研究了低温干燥高温固相缩聚ＰＥＴ的熔融行为和结晶结构。根据ＤＳＣ结果分析了固相缩聚反应温度和时间对熔融双峰的影响,得到熔点与固相缩聚反应温度有红性关系,熔点和结晶度与固相缩聚反应时间的对数呈线性关系。利用ＷＡＸＤ研究了固相缩聚反应温度和时间对表观晶粒尺寸的影响。结果说明低温结晶时形成的不完善晶体在固相缩聚过程中发生部分熔融、重结晶,结晶结构趋     

PET固相缩聚装置切片及粉尘结晶行为分析

采用差示扫描量热(DSC)方法研究了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)固相缩聚工艺过程中切片及粉尘的结晶熔融及降温结晶行为,研究表明,切片与粉尘呈现出不同的结晶行为,切片随工艺过程的进行,特性黏度增加,降温结晶能力减弱;而粉尘特性黏度增加的幅度更大,降温结晶能力增强;预结晶及结晶粉尘因摩擦形成了更高熔融温度(267.5℃)下的结晶;高的无机杂质的浓度,促进了粉尘的降温结晶成核;粉尘高的结晶能力,易造成后产品加工过程形成结晶斑点。     

固相缩聚与PET的熔融性能

应用差示扫描量热法（ＤＳＣ）和广角Ｘ射线衍射（ＷＡＸＤ）研究了低温干燥高温固相缩聚ＰＥＴ的熔融行为和结晶结构。根据ＤＳＣ结果分析了固相缩聚反应温度和时间对熔融双峰的影响,得到熔点与固相缩聚反应温度有线性关系,熔点和结晶度与相缩聚反应时间的对数呈线性关系。利用ＷＡＸＤ研究了固相缩聚反应温度和时间对表观晶粒尺寸的影响。结果说明低温结晶时形成的不完善晶体在固体缩聚过程中发生部分熔融、重结晶,结晶结构趋于     

PET/PCTG/SiO2 共混材料热性能研究

目的 PET与PCTG和Si O_2共混是提高PET综合性能的一种途径,研究共混材料的热性能的变化规律来为共混材料的共混工艺提供理论基础。方法测定PET与PCTG及不同粒径Si O_2的共混材料的升温和降温DSC分析曲线,研究PCTG和Si O_2的粒径和用量对PET/PCTG/Si O_2共混材料的冷、热结晶性能的影响。结果 PET与PCTG和Si O_2共混,PCTG和Si O_2的加入会降低PET的冷结晶温度,提高热结晶温度,Si O_2用量越大,冷结晶温度降低和热结晶温度提高的幅度越大。结论PCTG和Si O_2对冷、热结晶温度的协同影响较大,Si O_2的粒度对PET/PCTG/Si O_2冷结晶温度影响较小,对热结晶温度影响较大,Si O_2的粒度越小,热结晶温度越高。     

原位聚合制备阻燃PET/纳米SiO_2复合物及其性能研究

采用球磨分散法制得纳米二氧化硅/乙二醇分散液,再经原位聚合法制得阻燃PET/纳米SiO2复合物,研究了复合物的形态结构、特性粘数、阻燃性能及结晶性能。结果表明,采用球磨分散法可以将纳米二氧化硅均匀地分散于聚酯基体中;加入纳米SiO2对阻燃PET/纳米SiO2复合物特性粘数影响不大;与未加纳米SiO2阻燃聚酯相比,阻燃PET/纳米SiO2复合物的结晶性能和热稳定性能提高;极限氧指数变化不大。     

纳米级碳酸钙粉末材料的制备研究

利用CO2-Ca(OH)2-H2O体系制备了纳米级碳酸钙粒子,探讨了无添加剂制备过程中CO2流量对粒子大小和分散性能的影响.碳化前,在体系中引入了能与Ca2 生成沉淀的化合物,研究了硅酸钠、草酸钾、硼酸等对促进碳酸钙成核的效果.利用TEM、XRD和粒度分布测试对产品进行了表征.结果表明:CO2的最佳流量为6～7mL/s.添加草酸钾后制得的产品,具有粒度均匀、分散性好等优点,粒子的平均粒径为60～70 nm.     

超重力反应结晶法制备纳米碳酸钙颗粒研究

以Ca（OH）2悬浊液和CO2气体在起重力反应器（旋转填充床反应器）中进行碳化反应制备纳米立方形碳酸钙为研究对象，实验研究了超重力加速度gr，液体循环量L，气体流量G，Ca（OH）2初始浓度等操作条件对产物粒度及其分布、碳化反应时间的影响。结果表明：利用超重力反应结晶法可以制备出平均粒度为15～40nm、分布较窄的CaCO3，碳化反应时间较传统方法缩短约4～10倍。     

In situ polymerization of l-Lactide in the presence of fumed silica

Chemiorheology, i.e. rheological changes during the polymerization, of a biosourced monomer, i.e. l-Lactide, containing fumed silica have been studied. For that purpose, the reaction was proceeded in situ between the plates of a dynamic rheometer. The polymerization kinetics was followed from the variation of the complex shear modulus versus reaction time. Moreover, at temperatures lower than the crystallization temperature, it was possible to follow the crystallization process while the polymerization takes place. Adding fumed silica particles into the monomer leads to the formation of a physical (percolated) network from particle–particle interactions, i.e. silica, in the l-Lactide probably hydrophilic interactions. The gel-like structure was kept while the polymerization as long as the strain remains low indicating that the silica particle network remains weak. Furthermore, the mechanism of the break down of the gel structure under large deformation as well as the recovery was discussed. It seems that the non-linearity effect of the nanocomposites stems in the silica inter-particle interactions. It was found that silica particles do not have any effect on the temperature of crystallization – molar mass relation but could act as nucleating agent.In situ polymerization of l-Lactide in the presence of 5 wt.% of modified fumed silica was carried out in a reactor. It was found that fumed hydrophilic silica leaded to a microcomposite with highly dense agglomerates in the polymer matrix whereas with a less hydrophilic silica it was possible to decrease the size of the agglomerates increasing the dispersion. The finest dispersion state was achieved with the “initiating” functionalized silica leading to a “grafting from” polymerization of the l-Lactide. Such functionalized silica leads to a nanoscale dispersion in a one-step bulk polymerization with only a few small agglomerates.     

PET/有机蒙脱土纳米复合材料等温结晶动力学过程研究

用DSC方法研究了具有反应活性的有机蒙脱土与聚对苯二甲酸乙二酯（PET）原位聚合和熔融共混后的两种插层复合材料的等温结晶行为。结果表明，有机蒙脱土起异机成核作用，使PET的结晶过程更加复杂，对聚合样由于有机处理剂参与PET链的反应，特殊的结构有利于成核过程，但对总的结晶速率有一定影响，结晶速率的提高程度依赖于有机蒙脱土的添加量；有机蒙脱土使共混样品的结晶速率大大加快。