微量添加改性聚酯的研究.pdf

1、近年來大容量聚酯熔體直接紡長絲發(fā)展迅速，其特點(diǎn)是工藝流程短、高效、節(jié)能、產(chǎn)量大，產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定，既有經(jīng)濟(jì)規(guī)模，又有先進(jìn)技術(shù)，因而備受投資者青睞。但是大容量聚酯直接紡絲存在品種單一的問題，因此有企業(yè)考慮在線微量添加，在不影響聚酯可紡性和不改變設(shè)備的情況下，不斷優(yōu)化產(chǎn)品方案，向大容量、低成本、直接紡、柔性化、多品種方向發(fā)展。
　　 本課題采用微量添加對聚酯進(jìn)行改性，所謂微量添加是所加的物質(zhì)的含量≤3wt％，希望在達(dá)到改性功效的同時不

2、影響可加工性。
　　 本論文首先通過利用降解性能好的脂肪族聚酯PHA與PET共混紡絲，制備一系列的PET/PHA共混纖維。在紡絲過程中考察了纖維的可紡性，發(fā)現(xiàn)當(dāng)PHA的添加量≤1.5wt％時，對PET的可紡性影響較小，當(dāng)PHA含量增至2.5wt％時可紡性變差，共混體系的流動性變好。采用DSC和TGA研究共混體系的熱性能，研究發(fā)現(xiàn)，隨著PHA含量的增加，共混體系的熔點(diǎn)Tm變化較小，熔體降溫結(jié)晶溫度(Tmc)下降，結(jié)晶速率變慢。共混

3、纖維的熱分解溫度沒有太大的變化。通過XRD測試得到隨著PHA的加入，共混纖維的結(jié)晶度(Xc)下降，纖維的取向變小，取向因子fs也減小;纖維的吸濕性變好，斷裂強(qiáng)度下降，最大牽伸倍數(shù)增大。通過結(jié)構(gòu)分析紅外和核磁譜圖對纖維結(jié)構(gòu)的研究可以看出，PHA和聚酯發(fā)生了酯交換反應(yīng)，共混纖維的結(jié)構(gòu)中引入了PHA的柔性鏈段。
　　 通過自制的pH值不同的緩沖溶液測定共混纖維的降解性能，纖維的降解性能用質(zhì)量減少率和斷裂強(qiáng)度下降率來表征。測試結(jié)果表明，

4、隨著PHA的加入，共混纖維的降解性能變好。PHA含量為2.5wt％時，質(zhì)量減少率和斷裂強(qiáng)度降低率達(dá)到最大。隨著PHA的加入和時間的延長，共混纖維表面刻蝕情況變嚴(yán)重。
　　 采用二階熔融共混工藝制備了PET/BaSO4復(fù)合材料，并用SEM對硫酸鋇的分散性進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，隨著BaSO4含量的增加，無機(jī)微粒的分散性能變差;DSC測試表明，BaSO4的加入起到異相成核的作用，提高了PET/BaSO4復(fù)合材料的結(jié)晶溫度和結(jié)晶度。TG

5、A分析顯示，PET/ BaSO4復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性隨BaSO4添加量的增加而增強(qiáng)，但當(dāng)添加量增至2.5wt％時，分解溫度和最大失重溫度下降。流變性能測試表明，隨著無機(jī)微粒硫酸鋇含量的增加，復(fù)合體系的儲能模量G′、損耗模量G″和復(fù)數(shù)黏度均有所降低，但沒有改變PET切力變稀的流變特性，復(fù)數(shù)黏度隨著硫酸鋇含量的增加而降低。
　　 利用微量季戊四醇與PTA、EG共聚，希望將季戊四醇的結(jié)構(gòu)引入聚酯分子鏈，形成支化結(jié)構(gòu)，降低聚酯的黏度，提高

6、聚酯的流動性能，改善聚酯的可紡性能。測共聚酯的黏度得到，當(dāng)季戊四醇的質(zhì)添加量為0.05wt％和0.1wt％時，共聚酯的特性黏度有所下降。隨著季戊四醇的加入，共聚酯的熔點(diǎn)變化較小，冷結(jié)晶溫度有所降低。TGA曲線顯示，共聚酯的起始分解溫度相差很小，加入了季戊四醇的共聚酯比純聚酯的分解速度加快。通過紅外和核磁分析得出，季戊四醇嵌入了PET的大分子鏈，并有支鏈結(jié)構(gòu)生成。通過毛細(xì)管流變儀測試結(jié)果可得，季戊四醇的加入量為0.05wt％和0.1wt％