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。     

裂解气相色谱质谱技术鉴定聚酯纤维

应用傅里叶变换红外光谱、裂解气相色谱质谱(PyGC-MS)联用技术鉴定聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸-1,4-环己二甲醇酯(PETG)纤维。结果表明:PET,PBT,PTT,PTEG纤维可以应用红外光谱初步鉴定为聚酯纤维,但4种纤维的红外光谱类似,难以具体鉴别,而该4种纤维的PyGC-MS具有各自的特征裂解产物,其中PET,PBT,PTT的特征裂解产物分别具有100%相对丰度的苯甲酸、对苯二甲酸单丁烯酯、对苯二甲酸单丙烯酯,PETG的特征裂解产物为1,4-二亚甲基-环己烷、2,4,6-辛三烯等,以此4种聚酯特征裂解产物为鉴定PET,PBT,PTT,PTEG纤维的依据。该方法简便、快速、准确,已应用于实际检测。     

PTMEG共混改性PBT纤维的制备及其性能研究

以聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚四亚甲基醚二醇(PBT-PTMEG)为改性剂,与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行共混纺丝,通过控制PBT-PTMEG添加量制备不同PTMEG含量的PTMEG/PBT共混纤维,探讨了PTMEG含量对纤维柔软性及其他性能的影响。结果表明:在共混纺丝过程中,PTMEG作为改性组分与PBT相容性良好,PTMEG质量分数为6%时可纺性好,继续增加至8%时可纺性变差;随着PTMEG含量的增加,PTMEG/PBT共混纤维的初始模量显著降低,断裂强度略有降低,断裂伸长率、断裂比功均逐渐提高,吸湿性及染色性能也得到改善;当PTMEG质量分数为6%、拉伸倍数为2.8时,PTMEG/PBT共混纤维的断裂比功最高达0.98 cN/dtex,初始模量也较低为21.8 cN/dtex,纤维的柔软性得到了明显提升,综合性能最好。     

裂解气相色谱-质谱法研究芳香族聚酯类纤维热分解

采用裂解气相色谱质谱法研究了600℃时聚对苯二甲酸丁二酯纤维(PBT)、聚对苯二甲酸丙二酯纤维(PTT)和聚对苯二甲酸乙二酯纤维(PET)的热裂解反应,分别鉴别到22种、25种和25种主要裂解产物。PBT的特征性裂解产物是苯甲酸丁烯酯、苯甲酸丁酯、1,4-苯二甲酸-3-丁烯酯、1,4-苯二甲酸-双-3-丁烯酯和二苯甲酸-1,4-丁二醇酯;PTT的特征性裂解产物为苯甲酸丙烯酯、苯甲酸丙酯、对苯二甲酸单丙烯酯、1,4-苯二甲酸-双-2-丙烯基酯、二苯甲酸-1,3-丙二醇酯;PET的特征性裂解产物为苯甲酸乙烯酯、苯甲酸乙酯、苯二甲酸双乙烯酯、二苯甲酸-1,2-乙二醇酯。     

PET/PTT共混体系的相容特性及力学性能研究

通过熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸醇酯(PTT)的共混物,采用差示扫描量热仪、动态热机械分析仪、万能电子试验机等对共混体系的热性能、动态力学性能及拉伸性能进行了测试。测得PET/PTT共混体系只有1个玻璃化转变温度(Tg)和损耗峰,表明在非晶区完全相容,其中纯PET的Tg为84℃,纯PTT的Tg低于50℃; 而双重熔融峰及热结晶峰宽化现象的出现表明,共混体系在晶区是部分相容,各组分倾向于分别进行有序化排列、单独结晶,其中纯PET的熔点为256℃,纯PTT的熔点为229 ℃;共混体系的拉伸模量和拉伸强度随PTT含量的增加呈上升趋势;但当共混比例接近时体系的拉伸模量和拉伸强度有所下降,共混比为5/5时的拉伸模量和拉伸强度分别低达1098MPa和51MPa。     

玻璃纤维增强PBT/PET共混物性能研究

采用双螺杆熔融挤出的方法制备玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混物。研究了PBT与PET不同比例对PBT/PET共混物性能的影响。在此基础上,研究了成核剂及不同种类的增韧剂对共混物性能的影响。结果表明,成核剂对提高共混物的相容性及热变形温度有重要作用,乙烯–甲基丙烯酸甲酯–丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物型增韧剂(AX8900)质量分数为0.5%时,不影响共混物的耐热性及拉伸和弯曲强度,而且可以大大提高PBT/PET共混物的冲击强度。     

PBT/PTT合金的非等温结晶行为

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)合金的非等温结晶动力学.随着降温速率的增大,PBT/PTT合金的结晶峰温均降低,结晶峰均加宽.采用Jeziorny法、莫志深法和Flyn-Wall-Ozawa法分析非等温结晶过程,Jeziorny法能够描述PBT/PTT合金的初期结晶过程,对后期结晶存在一定偏差,各PBT/PTT合金的结晶维数变化不大;莫志深和Flyn-Wall-Ozawa法能很好地描述PBT/PTT合金的非等温结晶过程,随PTT含量增加,由Flyn-Wall-Ozawa法求得PBT/PTT合金的活化能呈增加趋势.相对结晶度为0.5,m(PBT)/m(PTT)分别为90∶10,70∶30,50∶50时,PBT/PTT合金的活化能分别为-201.9,-116,0,-66.6 kJ/mol;相对结晶度为0.5时,m(PBT)/m(PTT)为50∶50的合金活化能比PTT(-77.4 kJ/mol)还高.     

PET-PTT共聚酯的流变性能

利用毛细管流变仪研究了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)-聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)共聚酯(简称PETT)熔体的剪切流动性能,且与对应纯组分的流变性能进行了比较.结果表明:PETT熔体属于非牛顿流体,在相同温度下,PETT的剪切速率和黏度均小于纯PTT的值,且均随PTT链段含量的增加而减小.PETT的非牛顿指数和结构黏度指数均小于纯PTT.在相同剪切速率下,PETT的黏流活化能介于纯PET和纯PTT之间,且随PTT链段含量的增加而减小.     

PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)共混纤维的结构与性能(Ⅱ)染色性能的研究

本文应用酸性染料对PBT与PA6(聚已内酰胺)共混熔纺所得拉伸丝进行常压染色;应用分散染料对PBT与PET(聚对苯二甲酸乙二酯)共混熔纺所得拉伸丝进行高温高压染色;并与纯组分的染色行为分别进行了比较,发现PBT/PET共混纤维中一种组分的存在有利于另一组分的染色,且存在着以最终上染率为目标的组分、染色温度与升温速率最佳组合值。PBT/PA6中PBT组分的存在,影响了PA6的着色;当PBT含量较少时(10％以下),这种影响作用不大。     

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。     

纺丝温度对PET/PTT纤维结构与性能的影响

采用质量比为50/50的PET/PTT进行复合纺丝,纺丝速度2 300 m/min,经拉伸1.56倍,生产166dtex/72 f PET/PTT复合纤维,探讨了纺丝温度对PET/PTT复合纤维结构与性能的影响。结果表明:纺丝温度低时,PET/PTT纤维特性黏数高,纤维截面趋向于花生形;纺丝温度高时,纤维特性黏数低,纤维截面呈圆形;选择纺丝温度约275℃时,PET/PTT复合纤维具有良好的力学性能和卷曲性能,卷曲收缩率达39.6%。     

PBT／PET共混体系相容性研究

将聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔融共混,通过粘度匹配原则, 确定PBT／PET共混体系的熔体温度为275-285℃,在283℃时制得PBT／PET共混切片,并对其共混体系进行相容性研究。结果表明:PBT／PET共混体系的理论热焓均小于41．8 mJ,为热力学相容体系;由扫描电镜观察PBT／PET共混体系在PBT和PET交界处发生了相分离,当PBT与PET共混比越接近,相分离程度越明显;DSC分析表明PBT／PET共混体系在非晶区相容,晶区不相容。     

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。     

ECDP/PTT共混物相容性及流变性能研究

研究了易染阳离子染料可染聚酯(ECDP)/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)共混物的相容性及其流变性能。结果表明:ECDP/PTT共混物在无定形区相容性良好,在晶区晶相分离;ECDP/PTT共混物在剪切速率为102~105s-1时属于切力变稀流体;纺丝温度245℃时,ECDP/PTT共混物具有良好的可纺性,ECDP/PTT质量比为60/40时,所得纤维断裂强度最低。     

玻纤增强PTT及其性能研究

初步研究了聚对笨二甲酸丙二酯(PTT)固相聚合及其玻璃纤维(GF)增强工艺,探讨了PTT的热稳定性及GF含量和树脂特性粘度对GF增强PTT性能的影响,并对PTT与聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)增强前后的性能进行了比较。结果表明,添加GF可大幅度提高GF增强PTT的力学性能和热性能;树脂特性粘度对未增强PTT缺口冲击强度和热变形温度的影响较为明显,但对GF增强PTT的性能影响较小;高粘度PTT的热稳定性较差;GF增强PTT、PBT的综合性能相差不大。     

碱性共聚酰胺共混改性PTT纤维的性能研究

将聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、添加剂碱性共聚酰胺和聚乙基甲基丙烯酸锌(Surlyn)在哈克流变仪中共混,并制得共混纤维。研究了共混物的相容性以及共混纤维的染色性。结果表明:加入Surlyn后,共混物相容性大大改善,添加剂分布趋向均匀,共混物中PTT/添加剂/Surlyn质量比为95/5/2.0时,增容效果最佳;当纤维中三胺摩尔分数小于5%时,添加剂对共混纤维的力学性能影响不大。当纤维中三胺摩尔分数为3%时,纤维取向度为86.2%;当纤维中三胺摩尔分数为5%时,纤维对酸性红BG的上染率达71.3%,色牢度不低于4级。     

PTT/PBT共混体系及可纺性探究

研究了PTT/PBT共混体系的相容性和结晶性能,并对体系的可纺性作了初步探究。结果表明:PTT/PBT共混体系在无定形区具有较好的相容性,但在晶区是晶相分离的。在冷结晶过程中,当PBT含量超过20%时,将促进体系的结晶性能;而在熔融结晶过程中,第二组分的加入抑制了体系的结晶性能,当配比为50/50时,结晶速率相对最低。另外,PTT/PBT共混体系表现出了良好的可纺性,共混纤维的断裂伸长率随着拉伸倍数和体系中PBT含量的增大而减小,强度增大,但稍差于纯组分纤维;当PTT含量达到50%后,共混纤维表现出了明显优于纯PBT纤维的回弹性,而当PTT含量达到70%时,共混纤维的回弹性能已接近纯PTT纤维。