低熔点共聚酯的流变性能及其皮芯复合纺丝研究

对熔点为168.6℃的低熔点共聚酯(LPET)和常规纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的流变性能进行分析,结合LPET和PET熔体在喷丝板出口处的剪切速率(γ)以及不同温度下二者表观黏度的匹配程度,确定了皮芯复合纺丝最佳工艺条件,并对纤维性能进行了研究。结果表明:LPET在247~251℃下与PET在292~296℃下的熔体非牛顿指数和结构化程度相近;LPET的非牛顿指数和结构黏度指数受温度的影响比PET敏感,LPET的黏流活化能受γ的影响比PET敏感;当mLPET∶mPET为3∶7,螺杆温度进料段LPET为220℃、PET为280℃,压缩段LPET为245℃、PET为285℃,均化段LPET温度245℃、PET为296℃,箱体温度为293℃,复合纺丝所得纤维在95℃下进行拉伸1.3~1.8倍,制得LPET/PET皮芯复合纤维的断裂强度为2.98 c N/dtex,断裂伸长率为28.86%,且纤维的皮芯结构明显,热熔粘结效果较好。     

HDPE/PET皮芯复合纺丝中组分表观黏度匹配及可纺性研究

以纤维级高密度聚乙烯(HDPE)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为原料,采用复合纺丝法制备HDPE/PET皮芯复合纤维,考察了HDPE和PET的流变性能及二者熔体表观黏度(η_a)的匹配关系,探讨了剪切速率(■)和纺丝温度对两组分熔体黏度比的影响规律,确定了皮芯复合纺丝最佳工艺条件,并对纤维性能进行表征。结果表明:HDPE和PET熔体的η_a均随着■的增大呈现非线性降低,均为非牛顿流体;随着■的提高,HDPE与PET的黏度比呈上升趋势,当■为8 000 s~(-1)时,HDPE与PET的熔体黏度比为0.6～0.8,且随纺丝温度的升高,黏度比的变化不明显;采用密度为0.959 g/cm~3的HDPE与PET进行复合纺丝,当HDPE/PET皮芯复合比为40/60、箱体温度为288℃、拉伸温度为90℃、拉伸倍数为3.0时,可纺性好,制得的HDPE/PET皮芯复合纤维的皮芯结构明显,截面形态良好,断裂强度为3.42 cN/dtex,断裂伸长率为40.06%,干热收缩率为3.73%。     

纺丝工艺对PET/PTT复合纤维性能的影响

将不同黏度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)按质量比40∶60进行混合,通过熔融复合纺丝、拉伸制得PET/PTT复合纤维,研究了纺丝工艺对纤维力学性能以及卷曲弹性的影响。结果表明:随着PET与PTT的特性黏数差由0.12 d L/g增加至0.54 d L/g,PET/PTT复合纤维的断裂强度和初始模量下降,断裂伸长率增加;随着拉伸比由2.5增加至4.5以及拉伸辊温度由120℃升高至150℃,PET/PTT复合纤维的断裂强度增加,断裂伸长率降低,卷曲性能增加,弹性增大。     

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%。     

皮芯复合PET相变纤维的制备及其性能研究

将质量分数为35%的十八烷吸附到凹凸棒土中制得复合相变材料,然后与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)按质量比1∶9共混制得共混母粒,将共混母粒与PET按质量比1∶1纺制成以PET为皮层,共混母粒为芯层的皮芯复合相变纤维,对皮芯复合相变纤维的结构与性能进行了研究。结果表明:复合相变材料以分散相的形式均匀分布在连续相PET中;复合相变纤维升温速率和降温速率均比PET纤维的小,复合相变纤维具有较好的调节温度性能,其熔融温度为25~30℃,结晶温度为0~15℃,经5次差示扫描量热测试,其相变温度不变;复合相变纤维在250℃以后开始分解,在常温下性能稳定,其断裂强度为2.73 c N/dtex,断裂伸长率为3.15%,能满足应用要求。     

33.3 dtex/24 f低熔点PET皮芯纤维的生产工艺探讨

以110℃低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为皮,普通PET为芯,采用皮芯复合纺丝方法生产33.3 dtex/24 f低熔点PET皮芯纤维,探讨了其生产工艺条件。结果表明:皮芯质量比为70∶30,转鼓真空干燥低熔点PET,主干燥温度80℃,时间12 h;普通PET和低熔点PET的螺杆和熔体管道温度分别为280~290℃和210~220℃,纺丝箱体温度280~285℃,拉伸速度3 800~4 000 m/min,后拉伸倍数2.0~2.2,拉伸温度55~70℃,定型温度80~100℃,卷绕张力3.9~4.9 cN,卷绕角度8°~9°;此工艺条件下,可纺性好,产品质量优良,满卷率达92%以上,纤维断裂强度2.0 cN/dtex,断裂伸长率48.01%,条干不匀率1.87%。     

PET和PTT及PET/PTT复合纤维结构研究进展

概述了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的结构异同点,以及高速纺丝工艺条件下纤维的超分子结构。PET和PTT纤维都只存在三斜晶系晶型,均属可高速纺拉伸诱导取向结晶类纤维。随着纺丝速度的增加,在纺丝速度为4000m/min左右时,PET和PTT纤维均出现取向诱导结晶现象,且晶体尺寸增大;双折射值则先增大后减小,但在相同的纺丝速度下,PTT初生纤维的双折射值要小于PET初生纤维的双折射值。综述了PET/PTT并列复合纤维的结构研究进展。单组分纤维和双组分纤维存在结构差异。指出应进一步研究PET/PTT并列复合纤维的结构和性能。     

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。     

PET/PTT复合纤维卷缩性能的研究

通过对不同线密度的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PET/PTT)复合纤维的热收缩率、卷曲收缩率、卷曲模量及卷曲稳定度的测试,研究了干热和沸水处理条件下的PET/PTT复合纤维的卷缩性能。结果表明:干热处理时,PET/PTT复合纤维的热收缩率随温度的升高而升高,随线密度的提高而减小;与干热处理比较,沸水加压处理后的纤维具有较好的热收缩率和卷曲性能。PET/PTT复合纤维线密度越低,其卷曲收缩能力越强,线密度为172 dtex时,纤维表现出较好的卷曲收缩率和卷曲稳定性。     

PBT／PET并列型复合纺丝的研究

就ＰＢＴ、ＰＥＴ两种聚合物材料的流变性能和ＰＢＴ／ＰＥＴ并列型复合纤维的熔纺温度之间的关系进行了讨论，指出ＰＢＴ宜低温熔融、高温纺丝，ＰＥＴ则相反．同时．还考察了复合比对初生丝热性能、ＤＴ丝卷缩性能的影响，表明随着ＰＢＴ组份量的增加，Ｔｇ转变和冷结晶放热峰移向较低温位．且后者峰面积相应缩小；ＰＢＴ熔融吸热峰面积增大．ＰＥＴ的则相应缩小；ＤＴ丝的卷缩率增大．卷缩稳定性则变差．此外．还就纺丝速度对初生丝热性能和结晶度的影响进行了探讨．发现随着纺丝速度的提高，初生丝ＤＳＣ扫描曲线上的冷结晶移向较低温位，而两组份的熔融吸热峰似无变化；初生丝结晶应随纺速的提高而略有增加．但增幅不大．     

PET/n-SiO2复合材料力学和流变性能的实验研究

将纳米级二氧化硅和PET均匀混合制造复合材料,用万能电子拉力机对PET/n-SiO2复合材料的力学性能进行了测试。测试结果表明适当加入纳米二氧化硅,复合材料拉伸强度有明显提高,且纳米二氧化硅添加量在2.0 wt%时力学性能最佳。利用德国BRUKER公司的TENSOR27型傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对复合材料的结构进行分析。结果表明PET在成型过程中没有发生氧化或其它化学变化。利用转矩流变仪对复合材料的流变性能进行测试,测试结果表明其加工性能良好。     

PET/PP皮芯复合防蚊纤维碱处理工艺研究

以混有无机粉体成孔剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为皮层组分,添加一定量的防蚊剂的聚丙烯(PP)为芯层组分,皮芯质量比为5∶5,通过复合纺丝法纺制PET/PP皮芯复合防蚊纤维;采用氢氧化钠溶液对纤维进行处理,通过正交实验探讨了不同碱处理条件对PET/PP皮芯复合防蚊纤维减量率的影响;对不同减量率下PET/PP皮芯复合防蚊纤维的表面形态、力学性能及防蚊剂保有量进行表征。结果表明:碱液浓度对PET/PP皮芯复合纤维的减量率及皮层PET的成孔影响最为显著;碱处理温度100℃、反应时间60min、碱液质量分数3%,浴比1∶50,减量率达到22.31%,PET/PP皮芯复合纤维的皮层刻蚀程度最大;随着PET/PP皮芯复合纤维减量率的加大,纤维表面孔洞数量、尺寸及密集程度均有所增大,纤维的断裂强度、断裂伸长率和防蚊剂含量明显降低;在碱处理温度100℃,反应时间30 min,碱液质量分数4%条件下处理得到减量率为16.57%的纤维,在烘箱中40℃条件下放置35 d,防蚊剂平均每天释放率为0.01%,减量率为18%的防蚁纤维针织物、对白纹伊蚊的驱避率为95.92%,具有极强的防蚊效果。     

PET/PBT反应性共混制备低熔点聚酯的研究

基于聚酯的反应性共混原理,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为原料,醋酸锌(Zn Ac)为酯交换催化剂,利用双螺杆挤出机共混制备了共混产物PBT/PET嵌段型低熔点聚酯,研究了PET/PBT共混产物的制备工艺、结构、性能及其结晶动力学。结果表明:酯交换催化剂Zn Ac的添加对共混法制备低熔点聚酯具有重要作用,且当PET∶PBT的共混质量比为25∶75,Zn Ac添加质量分数为0.2%,在275℃下熔融共混3 min,可获得熔点为210.1℃的低熔点聚酯;利用Jeziorny法分析得到了其Avrami指数大于3,表明共混产物成核机理为异相成核,呈球晶三维生长方式,利用莫志深法分析表明共混产物在单位时间内要达到一定的结晶度需要更快的降温速率。     

HDO共聚改性PET的流变性能及可纺性研究

为研究1,6-己二醇(HDO)对共聚酯流变性能以及熔融纺丝性能的影响规律,采用原位合成法制备了不同HDO含量的共聚改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂。通过毛细管流变仪考察了共聚酯的流变性能,系统研究了HDO含量对共聚酯熔融纺丝性能的影响规律。结果表明,不同HDO含量的改性PET共聚酯属于典型的切力变稀型非牛顿流体,其流动方式为假塑性流动。共聚酯的黏流活化能随HDO含量的增加而下降,对温度敏感度下降,有利于纺丝;非牛顿指数n随温度的升高而增大,随HDO含量的增加而增大;共聚酯的结构黏度指数Δη随HDO含量增加而下降,说明熔体可纺性和稳定性较好。HDO改性PET共聚酯纤维与PET相比,各项性能指标未见明显差异,可纺性良好。     

PET高效复合催化剂性能研究

研究了自主开发的PET缩聚复合催化剂的缩聚反应宏观动力学,以及合成PET的结晶性能、热稳 定性、流变性能、可纺性和纤维的染色性能,并与三氧化二锑催化剂进行了比较。结果表明,与三氧化二锑催 化剂相比,复合催化剂可以提高PET缩聚反应速率20％以上,对切片的结晶性能无不利影响,切片具有良好 的热分解稳定性,切片的流变性能、可纺性和纤维的染色性能没有明显变化。在10 kt/a装置上聚合试验,证 实PET切片质量稳定。     

低熔点聚酯的合成与性能研究

通过共聚反应在PET大分子链中引入第三组分、第四组分合成低熔点聚酯,对合成的低熔点聚酯 的结晶性能、热稳定性和流变性能进行了研究。结果表明:引入第三组分(间苯二甲酸)、第四组分(丁二醇) 可以降低聚酯的熔点,当第三组分的添加量为20％(占所有二元酸的摩尔分数),第四组分的添加量为35％ (占所有二元醇的摩尔分数)时,可以得到熔点为110℃的低熔点聚酯,而且所得的低熔点聚酯结晶性能、热 稳定性较好,其流体属于非牛顿型假塑性流体。     

PE/PET皮-芯型复合短纤维的生产工艺

探讨以 PE为皮以 PET为芯进行复合纺丝的生产工艺 ,指出生产中应严格控制好纺丝温度 ,总拉伸倍数为 3.80 ,拉伸温度为 70～ 75℃ ,并控制好卷曲过程中纤维的幅宽、厚薄 ,卷曲辊温度及卷曲压力等 ,可获得质量稳定的 PE/ PET复合纤维。     

含TiO2的PET的流变性能研究

采用毛细管流变仪研究了含二氧化钛(TiO2)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的流变性能,计算得到非牛顿指数(n)和粘流活化能(Eη)。结果表明:含TiO2的PET所能达到的最高剪切速率高于纯PET,其剪切粘度、纺丝温度及纺丝速度均高于纯PET;在280,285,290℃时,含TiO2的PET的n小于纯PET,295℃时,大于纯PET;含质量分数0.32%TiO2的PET的Eη与纯PET相当,含质量分数2.50%TiO2的PET的Eη远低于纯PET。     

皮芯复合阻燃疏水纤维的制备工艺

采用有机膦系G-77阻燃剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行共混改性用作芯层料,赋予纤维阻燃性能,采用聚偏氟乙烯(PVDF)和共聚阻燃母粒对自制阻燃母粒进行改性用作皮层料,赋予纤维一定的阻燃性和疏水性;将改性后皮芯料通过皮芯复合纺丝制得多功能阻燃疏水纤维;探讨了芯层料和皮层料阻燃加入量对其阻燃性能的影响,研究了皮芯复合阻燃疏水纤维的制备工艺及其原丝的力学性能。结果表明:当芯层料中的G-77阻燃剂与PET的质量比为7.25/100时,其极限氧指数(LOI)为27.8%;当皮层料中的PVDF的质量分数为6%,自制阻燃母粒与共聚阻燃母粒质量比为7.0/3.0时,其与水的接触角为83.4°,LOI为26.3%;当皮芯复合比为20.0/40.5,卷绕速度为1 200 m/min,拉伸倍数为3.75时,皮芯复合阻燃疏水纤维的可纺性较好,原丝的线密度为2.15 dtex,断裂强度为4.52 cN/dtex。