本文關(guān)鍵詞：親水抗靜電聚酯和纖維的制備及性能研究

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【摘要】：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和機(jī)械性能,自實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái),其紡織品大受消費(fèi)者喜愛(ài)。但聚酯纖維存在著回潮率低、織物透氣性差、易積聚電荷等缺點(diǎn)而影響其應(yīng)用范圍的擴(kuò)大化。因此如何改善聚酯纖維的親水性、透氣性和抗靜電性等一直是聚酯纖維的主要研究方向。本文以提高聚酯親水性與抗靜電性為目標(biāo),采用共聚和共混兩種方法進(jìn)行改性。通過(guò)共聚的方法,改變聚酯大分子鏈的規(guī)整性、增加其柔順性,開(kāi)發(fā)出新型的嵌段PET-PA6-PEG共聚酯。另一方面,篩選高吸水物質(zhì)聚丙烯酸鈉,經(jīng)預(yù)處理后與常規(guī)聚酯共混,制備親水抗靜電共混聚酯。利用共聚法,在聚酯體系中,以PA6和PEG為共聚改性組分,選擇合適的聚合條件,制PA6和PEG添加量一定,PEG分子量不同的4種共聚酯,研究分析了共聚酯的結(jié)構(gòu)與性能。通過(guò)1HNMR和FT-IR對(duì)共聚酯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;利用TG、DSC等測(cè)試分析了共聚酯樣品的熱性能和結(jié)晶結(jié)構(gòu);通過(guò)吸水率和水接觸角的測(cè)試評(píng)定了親水性能;采用高壓毛細(xì)管流變儀研究共聚酯的流變性能。結(jié)果表明,共聚酯的粘度適中,PA6、PEG與PET合成產(chǎn)物為嵌段共聚物,共聚酯的熱穩(wěn)定性低于常規(guī)聚酯,但Td均在熔點(diǎn)100℃以上,不影響其熔融紡絲加工性能;共聚酯的玻璃化溫度、熔點(diǎn)等均低于常規(guī)聚酯,但隨PEG分子量的增加,共聚酯的熱性能參數(shù)又逐漸上升;與常規(guī)聚酯相比,共聚酯的結(jié)晶度有所下降,但未觀察到晶型變化的跡象,隨PEG分子量的增加,其結(jié)晶度逐漸增大,但不影響聚酯晶型。共聚酯的水接觸角明顯小于常規(guī)聚酯,吸水率達(dá)到5.0%。流變性能的研究結(jié)果表明,熔融狀態(tài)下共聚酯屬于典型的假塑性非牛頓流體。采用熔融紡絲法制備親水抗靜電共聚酯纖維。研究了纖維的力學(xué)性能、回潮率和體積比電阻。結(jié)果表明,當(dāng)PEG分子量為6000時(shí),共聚酯纖維具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其體積比電阻為8.3×109Ω·cm,回潮率為1.05%。采用共混法將具有高吸水性能的納米級(jí)聚丙烯酸鈉與常規(guī)聚酯切片共混制得親水母粒,利用TG、DSC等測(cè)試了親水母粒的熱性能、熔融結(jié)晶性、吸濕性和流變性能等,在此基礎(chǔ)上選擇質(zhì)量比為6:100的親水母粒與常規(guī)聚酯切片共混后熔融紡絲成形。結(jié)果表明,共混聚酯具有良好的熱穩(wěn)定和親水性,添加比例為4‰的聚酯纖維具有優(yōu)良的吸濕性、抗靜電性和力學(xué)性能,回潮率為2.09%,體積比電阻為2.3×109Ω·cm。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ342.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1306876