丙烯腈和偏氯乙烯的共聚與紡絲研究.pdf

1、現(xiàn)有的假發(fā)材料眾多，由丙烯腈(AN)和偏氯乙烯(VDC)的共聚物制成的假發(fā)材料性能最為優(yōu)異。AN/VDC共聚纖維具有許多優(yōu)點，例如柔軟、膨松、易染、色澤鮮艷、耐光、耐化學(xué)穩(wěn)定性好、彈性手感好等，最重要的是具有阻燃性，燃燒時無熔滴現(xiàn)象，可避免二次傷害，能更好地滿足人造毛皮、假發(fā)領(lǐng)域的要求，具有良好的發(fā)展前景。
　　本文以AN和VDC為單體，在室溫下進行溶液聚合，聚合物經(jīng)過濕法紡絲得到AN/VDC共聚纖維。首先利用正交試驗法研究了聚合

2、反應(yīng)條件對單體轉(zhuǎn)化率及特性粘度的影響；其次利用元素分析(EA)、紅外光譜(FTIR)、核磁共振(NMR)方法對共聚物的結(jié)構(gòu)進行表征；再次利用熱失重(TG)、氣質(zhì)聯(lián)用(PY-GC/MS)和阻燃測試方法研究了共聚物的熱穩(wěn)定性和阻燃性能；最后利用X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)研究了樣品的結(jié)晶性和表面形態(tài)。研究結(jié)果表明：
　　1.影響單體轉(zhuǎn)化率最重要的因素是單體濃度和引發(fā)劑濃度，影響聚合物粘度最重要的因素是聚合時間。本實驗中，獲

3、得最高轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是：單體濃度為30％、引發(fā)劑濃度為2.5%、聚合溫度為28℃和聚合時間為20小時；獲得最高聚合物特性粘度的反應(yīng)條件是：單體濃度為30%、引發(fā)劑濃度為1.5%、聚合溫度為25℃和聚合時間為16小時。
　　2.利用Mayo-Lewis積分法和擴展Kelen-Tudos法兩種方法計算AN/VDC共聚物的r，得出r值與文獻值r1=0.91，r2=0.37接近。通過共聚物序列分布幾率，推測不同投料配比下AN/VDC共聚

4、物中單體的鏈段序列分布幾率，得出單體投料比重越大，AN/VDC共聚物中單體長鏈段的數(shù)量越多。
　　3.AN/VDC共聚物熱分解產(chǎn)物復(fù)雜且熱穩(wěn)定性良好，AN/VDC共聚物在垂直燃燒時無熔滴現(xiàn)象，可避免二次傷害。當(dāng)共聚物中VDC含量在30~70%范圍時，AN/VDC共聚物的極限氧指數(shù)范圍是25~35%。
　　4.通過濕法紡絲，制得AN/VDC共聚纖維。通過SEM研究粗旦的AN/VDC共聚纖維，其直徑約為110μm，均勻性一般，纖