原液着色聚酯纤维原位聚合用自分散纳米炭黑的制备及其性能

针对原液着色聚酯纤维原位聚合用乙二醇基色浆储存稳定性差、运输成本高的问题,采用控制变量法研究炭黑、分散剂、分散工艺对自分散纳米炭黑的影响,利用响应面优化试验,探讨制备过程中分散剂质量分数、研磨时间、研磨转速对自分散纳米炭黑粒径的影响,得出最优研磨分散条件。借助透射电子显微镜、热重分析仪、接触角测量仪等探究了自分散纳米炭黑的表观形貌、耐热性能和亲水性能等。结果表明：选用SUA-305作为分散剂,AP-104H作为炭黑,在分散剂质量分数为30%,研磨时间为2 h,研磨转速为3 500 r/min时,自分散纳米炭黑粒径最小,为85 nm,多分散性指数(PDI)为0.163,储存稳定性优良,预估储存周期为26.8个月;自分散纳米炭黑与乙二醇的接触角为7°,并展现出良好的自分散性能;自分散纳米炭黑的耐热性良好,满足在聚酯聚合阶段280℃不分解的要求。     

聚酰胺原液着色母粒的制备及其性能

针对聚酰胺66(PA66)原液着色过程中炭黑在PA66基体中分散性差的问题,首先,将炭黑加入到含有一定质量分数的分散剂的水溶液中,采用超声波分散协同喷雾干燥技术制备了自分散炭黑(SPCB);随后将SPCB再分散于含有一定质量分数PA66盐的水溶液中,制备了PA66盐基炭黑分散体,并通过原位聚合法制备了PA66原液着色母粒;最后,通过熔融共混法制备了PA66膜。探究了分散剂结构和质量分数、炭黑质量分数、超声波处理功率和时间对PA66盐基炭黑分散体粒径、粒径分布及稳定性的影响,分析了SPCB质量分数与PA66膜性能的关系。结果表明：聚乙烯吡咯烷酮相对炭黑质量分数为15%,炭黑相对体系的质量分数为10%,超声波处理功率为1 260 W,时间为80 min时,制备的PA66盐基炭黑分散体粒径最小为184.1 nm,离心稳定性和放置稳定性均在90%以上;SPCB与PA66的相容性良好,在PA66基体中分布均匀,粒径约为200 nm,当其质量分数为0.2%时,制备的PA66膜的熔融温度为259.2℃,L^*值为26.82。     

自分散酞菁蓝15:3的制备及其在粘胶纤维原液着色中的应用

针对粘胶纤维原液着色色浆保存周期短、运输成本高的问题,采用喷雾干燥法制备了自分散酞菁蓝15:3,探讨了喷雾干燥时进风温度、进料速率、压力和空气流量等对自分散颜料粒径的影响,借助透射电子显微镜和扫描电子显微镜等探究了自分散颜料的表观形貌,考察了自分散颜料在粘胶纤维中的分散状态。结果表明,进风温度为165 ℃、进料速率为10 mL/min、压力为0.2 MPa、空气流量为2.95 m³/min时,自分散酞菁蓝15:3粒径为171 nm, 与水的接触角为13°,自分散性能良好,耐热、耐酸碱、耐电解质和离心稳定性均在80%以上。自分散颜料与粘胶纺丝液相容性良好,在原液着色粘胶纤维中分布均匀,纤维耐摩擦、耐水洗色牢度均达到4级。     

二硫代焦磷酸酯/粘胶纤维的协同阻燃改性及其性能

针对二硫代焦磷酸酯/粘胶纤维（DDPS/VF）阻燃效率欠佳的问题,选择硅酸镁铝（MAS）作为DDPS的协同阻燃剂,通过湿法纺丝工艺制备MAS/DDPS/VF阻燃纤维。研究协同阻燃剂MAS对DDPS/VF纤维表面/截面结构、晶态结构的影响,分析MAS添加量对DDPS/VF阻燃纤维热稳定性、力学性能和阻燃性能的影响,揭示协同阻燃机理。结果表明：与DDPS/VF纤维相比,添加MAS后,MAS/DDPS/VF纤维表面光滑、沟槽消失,结晶度从34.23%提高到40.09%;当MAS占阻燃剂添加量的10%时,MAS/DDPS/VF纤维的LOI值从29.1%提升到29.7%,残炭量从35.3%提高到38.2%,热释放量从20.82 MJ/m2降低到18.80 MJ/m2,干湿断裂强度分别从2.09、1.09 cN/dtex变为2.12、1.18 c N/dtex。MAS能够促进DDPS/VF纤维在燃烧过程中生成更加致密的石墨化炭层,抑制热量和氧气向纤维基体内部渗透,同时减缓可燃性热解气体的释放。