聚酯纤维

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聚酯纤维

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聚酯纤维 polyester fibre juzhi xiɑnwei 聚酯纤维由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。

工业化大量生产的聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的,中国的商品名为涤纶。

聚酯纤维:英文名Polyester Fiber,俗称涤纶,是当前合成纤维的第一大品种。

其面料特性爽滑有柔和的光泽感、垂感好、尺寸稳定、易洗快干、热定型好,但不透气有闷热感。

两者都是常用化纤面料。

超细纤维:英文名Micro Fiber,俗称超细。

一般把纤度0.3旦(直径5微米)以下的纤维称为超细纤维(注:一旦指9000米长纤维重量为1克)。

其面料特性:A、触感极舒适、吸汗透气、冬暖夏凉、色泽高雅。

B、舒适:细腻、保暖、干爽透气、不粘身。

C、美观:细腻、光泽高雅、有较好的悬垂性和丰满度。

D、冬暖夏凉:疏水和防污性方面性能明显提高,利用比表面积大及松软的特点,可设计不同的组织结构,使之更多地吸收阳光热能或更快散发体温,起到冬暖夏凉的作用。

1 前言超细纤维是近年来发展迅速的一种特殊的纤维.它是一种高品质的纺织原料.超细纤维优良的性能是高档时装面料和一些功能性材料的理想原料.超细纤维最显著的特点是:单丝线密度大大低于普通纤维,最细可达0.0001dtex.超细纤维具有以下性能特点:良好的织物结构,特有的界面性质,织物中可以形成微穴结构,能够和其他材料相互渗透等等.2超细纤维的发展历史20世纪40年代,受当时羊毛皮芯结构的启发,仿制出了双组分的复合粘胶纤维.该纤维具有三维卷曲,而且卷曲性能较稳定,故称为“永久卷曲粘胶纤维”[1].国外化纤公司在20世纪60年代开始对细旦和超细旦纤维的研究开发工作,杜邦公司在1964年就取得了用复合纺丝法生产超细纤维的专利,并以此作为发展超细纤维的起点.到20世纪70年代,剥离法和海岛法两种复合纺丝法制取0.1 dtex左右超细旦纤维的生产工艺实现了工业化,并取得了较好的经济效果.三菱人造丝公司采用直接纺丝法,制得纤度为0.06 dtex~0.1 dtex的超细旦腈纶[2].日本首批问世的商业化双组分共轭复合纤维结构十分简单,有“并列型”.“皮芯型”等。

聚酯纤维

聚酯纤维

第三节 聚酯切片的干燥
二、切片干燥机理
PET大分子缺少亲水性基团 吸湿能力差, 大分子缺少亲水性基团, 1. 切片中的水分 PET大分子缺少亲水性基团,吸湿能力差,其 水分分为两部分:一是粘附在切片表面的非结合水, 水分分为两部分:一是粘附在切片表面的非结合水,另一是与 PET大分子上的羰基及少量的端羟基等以氢键结合的结合水 大分子上的羰基及少量的端羟基等以氢键结合的结合水。 PET大分子上的羰基及少量的端羟基等以氢键结合的结合水。 2. 切片的干燥曲线 由曲线可以看出, 由曲线可以看出,切片的含水率均随干燥时间延长而逐步 降低。在干燥前期为恒速干燥阶段 恒速干燥阶段。 降低。在干燥前期为恒速干燥阶段。这时除去的主要是切片中 的非结合水。干燥后期为降速干燥阶段 主要去除结合水。 降速干燥阶段, 的非结合水。干燥后期为降速干燥阶段,主要去除结合水。
(二)力学性能
强度一般为4 强度一般为4~ 7dN/tex,延伸度为20 20~ 7dN/tex,延伸度为20~50 %,模量高 尺寸稳定, 模量高, %,模量高,尺寸稳定, 不变形。 不变形。
第三节 聚酯切片的干燥
一、切片干燥的目的
湿切片中含水率为0.4%~0.5%,干燥后下降至 0.4%~0.5%, 1.除去水分 湿切片中含水率为0.4%~0.5%,干燥后下降至 0.01%(常规纺) 0.003%~0.005%(高速纺)。 %(常规纺 %~0.005%(高速纺 0.01%(常规纺)或0.003%~0.005%(高速纺)。 切片中水分的不良影响: 在纺丝温度下,水的存在使PET 切片中水分的不良影响:①在纺丝温度下,水的存在使PET 大分子的酯键水解 聚合度下降,纺丝困难,成品丝质量降低; 酯键水解, 大分子的酯键水解,聚合度下降,纺丝困难,成品丝质量降低; 少量水分气化,往往造成纺丝断头,使生产难以正常进行。 ②少量水分气化,往往造成纺丝断头,使生产难以正常进行。 2. 提高切片含水的均匀性 干燥初期,切片受热结晶, 3. 提高结晶度及软化点 干燥初期,切片受热结晶,结晶度提 高至25%~30%,软化点提高至210℃以上 且熔程狭窄, 25%~30%,软化点提高至210℃以上, 高至25%~30%,软化点提高至210℃以上,且熔程狭窄,熔体 质量均匀。 质量均匀。

聚酯纤维到底是什么东西

聚酯纤维到底是什么东西

聚酯纤维到底是什么东西
聚酯纤维,顾名思义,是由聚合物聚酯制成的纤维材料。

一般来说,聚酯指的是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)这类聚合物,通过聚合反应形成。

聚酯纤维在纺织业中被广泛使用,它具有许多优良的性能和特性,被视为合成纤维家族中的一员。

首先,聚酯纤维具有优异的物理性能。

它的拉伸强度高,耐磨损,抗皱性好,具有较好的弹性,不易变形,耐褪色等特点。

这些特性使得聚酯纤维在纺织品中可以起到良好的支撑和保护作用,同时也增加了纺织品的使用寿命。

其次,聚酯纤维具有良好的化学稳定性。

在一般的酸、碱、溶剂等化学物质的作用下,聚酯纤维表现出较高的稳定性,不易被腐蚀和侵蚀。

这使得使用聚酯纤维制成的纺织品能够在各种环境中保持相对稳定的性能,适用范围广泛。

此外,聚酯纤维还具有优越的吸湿性和透气性。

相比于其他合成纤维,聚酯纤维的吸湿性较好,能够快速吸收水分并迅速排出,保持人体的干爽舒适。

而且,聚酯纤维的透气性能也较好,可以让空气流通,避免在穿着的过程中产生不适感。

在纺织品的应用中,聚酯纤维常常被运用于各类服装、家居用品、工业用品等领域。

由于其性能优越,使用方便,易保养等特点,受到广泛的青睐。

可以说,聚酯纤维已经成为现代纺织业中不可或缺的一部分,为人们的生活和工作带来了诸多便利。

综上所述,聚酯纤维作为一种重要的合成纤维材料,具有众多优良的性能和特性,广泛应用于纺织行业,并在各个领域发挥着积极的作用。

随着科技的进步和工艺的提升,相信聚酯纤维在未来会有更广阔的发展空间,为人们的生活带来更多便利和美好。

1。

5.聚酯纤维

5.聚酯纤维

BHET的合成
BHET的合成主要采用以下三种方法: (1)DMT和EG的酯交换法; (2)PTA和EG的直接酯化法; (3)PTA和EO (环氧乙烷)加成法。 在工业上PET的制造采用二种方法:
酯交换法:以DMT为中间体通过酯交换法来制造 直接酯化法:以PTA(高纯度对苯二甲酸)或MTA (中纯度对苯二甲酸)为中间体通过直接酯化法来 制造。
可以达到强化熔体均匀性的目的,同时可以减少 熔体通过弯管时,管壁与管中心温度及停留时间 的差别。
➢ 在较新型的螺杆挤出机中,往往采用特殊设计的 混炼头来代替静态混合器。混炼头的主要作用是 改变螺杆沟槽中挤出的熔体的流线,使熔体进一 步均匀化
聚酯纤维
聚酯短纤
聚酯纤维的分类
• 从应用领域来划分
–服用 –装饰用 –产业用 –2000年的比例68:19:13 –2005年的比例54:33:13
聚酯纤维的生产工艺及技术
❖聚酯纤维原料的生产技术及工艺 ❖聚酯纤维的生产技术及工艺
聚酯纤维原料的生产技术
• PET原料: – 对苯二甲酸 – 乙二醇(或环氧乙烷)
We=KP,式中,K为平衡常数,P为平衡蒸汽压。 升高温度和增加干燥介质的流动有利于干燥过程。
干燥过程
➢干燥分为两个阶段,即预结晶阶段和高温 干燥阶段
➢预结晶温度和时间
– 沸腾床:温度可高至160~180oC,时间8~15min。 – 搅拌式充填:温度120~140oC,时间1~l.5小时。 – 转鼓干燥时,在120℃以下缓慢升温,预结晶时
• PET的制造大致可分为两个阶段 – 第一阶段是由基本原料对二甲苯、甲苯、邻 苯二甲酸酐合成中间体对苯二甲酸二甲酯 (DMT)或对苯二甲酸(PTA)。 – 第二阶段是由DMT或PTA与乙二醇(EG) 进行酯化或酯交换反应,生成聚酯单体对苯 二甲酸双β-羟乙酯(简称BHET或DGT) – 各种工艺路线的区别主要在前一阶段,即单 体的合成阶段。

聚酯纤维材质描述

聚酯纤维材质描述

聚酯纤维材质描述聚酯纤维又称聚酷纤维和聚醋纤维,俗称涤纶。

是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,简称PET纤维,属于高分子化合物。

于1941年发明,是当前合成纤维的第一大品种。

聚酯纤维具有许多优良的纺织性能和服用性能。

聚酯纤维面料也被称为涤纶面料。

涤纶面料是日常生活中用的比较多的一种化纤服装面料,这种面料最大的优点就是比较挺括,不容易起皱,保形性非常好,也适合制作很多外套服装、不同类型的箱包和户外用品等。

聚酯纤维材质是一种纤维材质,聚酯纤维布料摸起来却有很好的手感,较为光滑。

而且耐磨性和耐腐蚀性较好,使用期限较长,但是,其吸湿性较差,使用其制作的衣服透气性差,容易给人体皮肤带来刺激,且容易产生静电。

长纤在静电的影响下容易卷曲在一起,从而起球。

而如果是短纤的话,即使有静电的作用,但是因为其太短,无法卷曲成球。

聚酯纤维是一种纤维产品,其分子结构紧密,气孔较少,透气比较困难,所以聚酯纤维布料的透气性不是特别好,并且其吸湿性也挺差的。

聚酯纤维主要被作为服装生产原料,具有出色的耐皱性和稳定性,不易变形且拥有良好的弹性,在我们生活服装中随处可见,深受许多男女老少的喜爱。

聚酯纤维材质可以水洗,也可以干洗,清洗的时候可以用洗衣剂,这样清洗起来会更加干净,对于比较顽固的'污渍,在清洗前建议加清洁剂先浸泡一会儿,这样清洗起来会比较方便,可以更加快速的将污渍清理干净。

另外,为了避免聚酯纤维面料起球,清洗的时候,应将内面外翻,尽量减少机器搅拌次数。

近年来,化学纤维的品种增加了,其性质也发生了很大的变化,一些化学纤维非常柔软,亲肤,并且完全没有静电。

另外,它们可以迅速除掉水分,并逐渐被越来越广泛地使用。

伴随着纺织技术的进步,各种非天然纤维织物或混纺织物在某些特定性能上已超过天然纤维织物,某些方面已经变得不可替代。

聚酯纤维是什么面料好洗吗

聚酯纤维是什么面料好洗吗

聚酯纤维是什么面料好洗吗
在日常生活中,我们经常会接触到各种各样的面料,而聚酯纤维作为一种常见的合成纤维之一,在服装和家居用品中得到广泛应用。

那么,聚酯纤维是什么面料?它在清洗过程中表现如何呢?
聚酯纤维是一种合成纤维,由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。

这种纤维具有许多优良的性能,如弹性好、耐磨损、不易变形、耐褪色等,因此被广泛应用于服装、床上用品、窗帘、背包等领域。

由于其特殊的化学结构,聚酯纤维面料通常具有较好的耐洗性能。

在日常清洗中,聚酯纤维面料相对来说是比较容易清洗的。

一般情况下,可以选择在水温较低的水中,使用中性洗涤剂轻柔洗涤,避免搓揉过度。

此外,选择柔和的清洗方式有助于保持聚酯纤维面料的优良性能和外观。

值得注意的是,在清洗聚酯纤维面料时,最好避免使用漂白剂和强碱性洗涤剂,以免对面料产生腐蚀或损害。

此外,在甩干和熨烫时也需注意温度的选择,避免高温对面料造成损伤。

总的来说,聚酯纤维作为一种优良的合成纤维,具有较好的耐洗性能。

在正确的清洗和保养下,聚酯纤维面料可以保持良好的外观和手感,延长使用寿命。

因此,选择聚酯纤维制成的面料,在日常生活中是比较容易清洗和保养的。

随着人们对舒适、耐用、易清洗面料的需求不断增加,聚酯纤维作为一种优秀的合成纤维,在面料领域有着广阔的应用前景。

相信随着科技的不断进步和生活水平的提高,人们对聚酯纤维面料的需求会越来越大,同时也会不断推动聚酯纤维面料的研发和创新。

1。

聚酯纤维(涤纶)简介

聚酯纤维(涤纶)简介

分子量一般控制在18000~25000左右。
结构特点: 1 )是含有苯环的线形大分子,没有大的支 链,所有苯环几乎处于一个平面上,因此大 分子易于平行排列,有较好的结晶倾向。 2)分子中 刚性较大,PET熔点较 高;—CH2—CH2—具有柔性,分子链易折 叠。 3)分子中不含亲水基团, 极性小, 属疏水性纤维,吸湿性差。
涤纶染色比较困难。原因可以从 两方面加以说明。首先是分子结构中 缺少象纤维素或蛋白质纤维那样能和 染料发生结合的活性基团。其次,即 使采用分散性染料染色,除了某些分 子量较小的染料以外,也还存在着另 外的一些困难,这种困难主要是由于 涤纶分子排列得比较紧密,纤维中只 存在较小的空隙。
染色方法
高温高压染色
导热系数(卡/厘米/秒/℃)
2×10-4ห้องสมุดไป่ตู้
4.2×10-4
涤纶的熔点比较高,涤纶纤维的耐热性和绝热性较好。
玻璃化温度(Tg)
无定形PET:Tg为67℃ ; 部分结晶PET:Tg为81℃ PET的结晶度与 Tg的关系:当结晶度由零升高 到30%时,Tg向较高温度移动, 当结晶度进一步 升高时,Tg反而向较低温度移动。 解释
不同温度对涤纶丝(纱)负荷-延伸曲线的影响
从图可以看出,随着温度升高 (大于 20 ℃),涤纶丝(纱)的断裂 延伸度增大,而强度和硬挺度(杨氏 模量)都逐渐减小。 纤维的热塑性虽然对纺织品的某 些性能来说是不利的,或者在染整加 工中会发生某些麻烦,例如产生难以 消除的折痕,或者发生剧烈的收缩等; 但也可利用纤维热塑性的这些特点, 进行织物的耐久压烫整理等。
携染剂染色

热熔染色
1.将染色温度提高到100℃以上,或高至120℃,由 于纤维分子链运动加剧,瞬时间形成较大的空隙, 这样便有利于染料分子渗透到纤维内部去。 2.织物先用携染剂处理,再进行染色。携染剂常是 涤纶的增塑剂,如有机胺或酚类,常用的有邻苯基 苯酚。携染剂被纤维吸收之后,将存在于纤维分子 之间,有减弱分子间吸引力的作用,使分子链段能 进行比较自由的活动。 3.染色温度提高到200℃左右,染料升华,进入纤维 内部。

什么是聚酯纤维

什么是聚酯纤维

什么是聚酯纤维
聚酯纤维(POLYESTERFIBERS),俗称“涤纶”,于1941年发明,是当前合成纤维的第一大品种。

聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,简称PET纤维,具体品种有:聚对苯二甲酸乙二酯纤维,聚对苯二甲酸丁二酯纤维,聚对苯二甲酸丙二酯纤维,聚对苯二甲酸-1,4-环己二甲酯纤维,聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维,以及多种改性的聚酯基纤维。

聚酯纤维最大的优点是抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复能力,其坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛,用途广泛。

可以纯纺织造,也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织,制成花色繁多、坚牢挺括、易洗易干、免烫和洗可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。

涤纶织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等。

由于涤纶具有良好的弹性和蓬松性,也可用作絮棉。

在工业上高强度涤纶可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、渔网等,也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。

用涤纶制作无纺织布可用于室内装饰物、地毯底布、医药工业用布、絮绒、衬里等。

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特殊聚酯纤维的制备和性能学院:化学化工学院学号:1273020132 姓名:石渊摘要:由于聚酯纤维回潮率低,染色性差,易积聚静电,易起球,易燃烧等使其应用受限。

为了提高聚酯纤维的亲水性、抗静电性、防紫外性和阻燃性能,以无机化学试剂为催化剂,通过特殊试剂对聚酯纤维表面覆盖及结构改性,从工艺流程优化、工艺参数选择等方面研究了改性聚酯纤维纺丝工艺, 获得了最经济、环保的生产方法, 并对改性聚酯纤维性能进行了研究, 得到了物理性能、化学性能较好得聚酯纤维, 以满足使用要求。

关键词:聚合;聚酯纤维;制备;抗静电;阻燃性;抗紫外;竹炭一.新型抗静电聚酯纤维聚酯( PET) 具有良好的力学性能,其耐摩擦性、硬度、尺寸稳定性能好,是一种重要的化工原料,具有广泛的用途[1];然而聚酯纤维由于缺少极性基团,疏水性较强,其吸湿性、抗静电性较差,易产生静电,严重影响其加工性能和使用性能[2 - 3],因此提高聚酯纤维的抗静电性、降低其表面比电阻值一直是人们研究的重点。

近年来为了提高聚酯的抗静电性能,研究较多的是向聚酯基体中引入炭黑系列、高分子型抗静电剂或者金属氧化物等导电填料[4 - 6],但炭黑、碳纳米管抗静电纤维突出的缺点是产品颜色单一,只能是黑色或深灰色,并且炭黑容易脱落,手感不好,在纤维表面分布均匀性较差;导电高分子纤维稳定性差,抗静电性能对环境的依赖性较强,且抗静电性能会随着时间的延长缓慢衰退。

为了制备染色性良好,稳定性强的抗静电聚酯纤维,添加纳米级金属氧化物如SnO2( 掺Sb) 、ZnO( 掺铝) 粉体等,成为最有潜力的方法,并受到了广泛的关注[7]。

其复合材料制品导电性和透明度及耐气候性也较为突出。

陈晓雷等[8]通过原位聚合制备了聚对苯二甲酸/ 锑掺杂二氧化锡( PET /ATO) 复合纤维,其体积比电阻为4.9³109Ω²cm,具有较好的抗静电性能。

虽然采用上述2 种纳米粉体可以有效地提高聚酯纤维的抗静电性能,但还不够理想,本文采用新型无机导电粉体,与具有吸湿性、柔性的第3 单体( SIPE) 和第4 单体( PEG) 原位聚合制备抗静电聚酯纤维。

第3、4 单体的引入提高了聚酯大分子链的柔性和吸湿性,降低了聚合物表面因摩擦引起的静电荷的积累;同时,在聚合物内部分散较好的无机导电粉体,形成良好的导电通路,加快积聚静电荷的释放,二者的协同作用使复合聚酯的抗静电性能大大得到改善。

并将共缩聚制备的改性共聚酯/ 无机导电粉体复合聚酯熔融纺丝,研究纤维的抗静电及其他各项性能。

1 实验部分1.1 实验材料无机导电粉体: 粒径为30~100 nm,电阻率为1³10~1³105Ω/ cm;对苯二甲酸( TPA),乙二醇( EG),纤维级,天津石化总公司;聚乙二醇( PEG) ,化学纯,美国陶氏;间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠(SIPE),自制;三氧化二锑( Sb2O3),分析纯,上海试剂厂;醋酸钴( Co( Ac)2),分析纯,天津信达有色金属公司稀贵试剂化工部;醋酸钠( NaAc),化学纯,成都化学试剂厂。

1.2 抗静电聚酯的制备共缩聚制备改性共聚酯/ 无机导电粉体复合聚酯的工艺: 将一定质量的对苯二甲酸乙二酯( BHET) 为底料加入反应釜中,加热熔融。

为了减少在较高的聚合温度下发生氧化、醚化等副反应,将催化剂Sb2O3、Co( Ac)2和NaAc 按照一定的质量分数加入到TPA、EG 浆料中,采用半连续的方式逐步加入反应釜中酯化。

待酯化结束后,将一定质量的第3 单体SIPE、第4 单体 PEG 以及经过分散的无机导电粉体分散液加入到反应釜中,控制反应温度在240 ℃左右。

反应一定时间后将得到的酯化物迅速转移到缩聚釜中,开启抽真空系统使反应体系内压力达一定值,并升温至280 ℃,达到一定的搅拌功率后在氮气的保护下出料。

本文制备了特性黏数分别为0.623、0.679、0. 581 和0. 450 的改性共聚酯( MCPET)、M-0.5、M-1、M-2。

其中: MCPET 为同时加入第3 单体和第4 单体的共聚PET;M-0.5、M-1、M-2为添加无机导电粉体质量分数分别为0.5%、1%、2% ( 相对于TPA)的改性共聚酯( MCPET)。

1.3 抗静电复合纤维的制备使用喷丝板规格为24孔,孔径为0.3 mm无锡兰华纺牵联合机对制得的切片进行熔融纺丝。

切片在135 ℃真空转鼓烘箱中持续干燥13 h。

螺杆各区温度分别为230、250、250 ℃,计量泵和纺丝组件的温度分别为266、275 ℃,纺丝速度为800 m/min。

原丝的牵伸和定型使用苏州特发机电技术开发有限公司的FTF100 型平行牵伸机。

牵伸温度和定型温度分别为60、157 ℃,拉伸速度为300 m/min,拉伸3 倍后得到相应的纤维试样。

2 测试与表征特性黏数: 将质量比为1∶1的苯酚和四氯乙烷配制成相对密度为1.282 g/mL(25 ℃)混合溶剂。

在此温度下配置质量浓度为0.5 g/dL的聚合物溶液,在( 25±1)℃的水浴中,使用乌氏黏度计( 直径为0.8 mm) 测特性黏数。

无机导电粉体的分散性: 将抗静电聚酯样条在液氮中脆断制样,用JSM-6360LV 型电子显微镜观察无机导电粉体的分散性。

材料的热性能及结晶性能: 切片试样经熔融骤冷去热历史,采用SeikoDSC-6200 型差示扫描量热仪表征复合物的热性能,在氮气流速为50 mL/min,升温速率为10 ℃/min的条件下进行测试。

纤维取向度: 采用东华大学生产的SCY-Ⅲ型声速取向度仪测试。

结晶性能: 采用日本理学Dmax-B 型广角X 射线衍射仪测试复合物结晶性能,测试范围2θ为6°~36°。

材料比电阻测试: 根据GB/T 14342—1993《合成短纤维试验方法比电阻》测试,所有试样置于20 ℃,65% 的相对湿度下平衡4 h后,使用常州纺织仪器厂YG321 型比电阻仪测试比电阻,每个试样重复测试3 次。

图1 无机导电粉体及其在切片中分散状况( ³10000)Fig . 1 Morphology of nanoparticles anddispersionstate of sample( ³ 10000) . ( a) Untreated; ( b) M-1图2 抗静电聚酯升降温曲线 Fig . 2 Heating and cooling measurement of DSC trace for nanocomposites . ( a) Heating DSC curves; ( b) Cooling DSC curves 3 结果与讨论3.1 无机导电粉体的分散图1 示出无机导电粉体及其在切片中分散状况。

由图可观察到没有经过表面处理的无机导电粉体团聚现象明显。

经分散后,无机导电粉体尺寸明显下降( 尺寸在100~500 nm) ,且均匀分散在抗静电聚酯中。

本文采用表面改性剂对无机导电粉体颗粒进行表面处理,使其包覆在无机导电粉体的表面,然后将其分散在EG 中,大大降低无机导电粉体间相互团聚的几率,提高了纳米无机导电粉体颗粒在抗静电聚酯中的分散性,不仅有利于形成良好的导电通路,而且完全可以满足纺丝的加工要求。

表1 抗静电聚酯DSC 测试数据Tab . 1 DSC analysis data for nanocomposites试样 熔融性能 结晶性能 Tg / ℃ Tm / ℃ △Hm / ( J ²g - 1 ) Tmc / ℃ Tcc /℃△Hc / ( J ²g - 1 ) MCPET 45.31 237.5 40.15 152.8 138.845.93M-0.547.89 231.1 46.90 158.2 143.942.90图3 无机导电粉体及纤维XRD 曲线Fig . 3 XRD patterns of MCPET andnanocomposites 表2 纤维试样的f s Tab . 2 f s of fiber samples 试样 PET MCPET M-0.5 M-1 f s 0.87 0.77 0.81 0.82表3 纤维试样拉伸性能Tab . 3 Strength of fiber samples试样 断裂强度/( cN ²dtex -1) 断裂伸长率/% PET 2.73 33.92MCPET 1.81 23.11M-0.5 2.00 44.58 M-1 2.11 44.49表4 改性共聚酯及不同质量分数无机 导电粉体比电阻 Tab . 4 Specific resistance of fiber samlpes试样 质量比电阻/ ( Ω²g ²cm - 2 )PET 1.012 ³ 10MCPET 2.520 ³ 1010M-0.5 9.180 ³ 108M-1 2.086 ³ 108M-2 7.875 ³ 1083.2 抗静电聚酯的结晶和熔融行为抗静电聚酯的DSC 曲线如图2 所示,其主要数据列于表1中。

由表可看出无机导电粉体的质量分数为0.5% ~2% 的抗静电聚酯的T g 较MCPET 高2~5 ℃。

这主要是无机导电粉体的颗粒尺寸较小,在聚酯内部起到了物理吸附交联点作用,吸附大分子在其周围,在一定程度上,限制了链段运动,导致T g 升高。

由表1 还可以看出,抗静电聚酯的T m 随着无机导电粉体的加入先下降( 质量分数为0.5% ~1.0% ) 后上升( 质量分数为2.0% )。

其主要原因是在无机导电粉体质量分数较低时,粉体的分散尺寸较小,晶核数目较多,最终形成的晶体尺寸较小,晶体熔融更加容易,因而表现为聚酯的Tm 降低,但当质量分数较高时,粉体容易团聚,表现为晶体尺寸增大,熔点上升。

聚合物在结晶过程中,其结晶速率受温度影响较大,一般异相成核可以在较高的温度下发生。

从表1 可以看出,抗静电聚酯的热结晶温度( T mc ) 较MCPET 高。

这主要是因为无机导电粉体在聚酯内部起到了成核剂的作用,有利于聚合物的热结晶行为,从而表现为使其异相成核的温度提高。

由于在较高的温度下,分子内的热运动较为剧烈,不易形成稳定的晶核,所以均相成核只能在稍低的温度下发生。

由表1 还可看出,随着无机导电粉体的加入,抗静电聚酯的冷结晶温度( T cc ) 逐渐升高,因为无机导电粉体在聚酯内起到了物理吸附交联点作用,限制了大分子链段的运动,使其均相成核更加困难。

所以聚合物的T cc 随着粉体的质量分数增加而升高。

虽然无机导电粉体的加入对聚合物的热性能影响不是很大,但其为纤维制备工艺条件的确定提供了主要依据。

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