ECDP/PTT共混纤维结构与性能的研究

论文摘要

聚合物的共混改性是高分子材料科学与工程领域中的一个重要分支。聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）和阳离子染料常压可染聚酯（ECDP）是具有优良性能和广阔发展前景的新型聚酯。本文使用差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TG）和毛细管流变测试法研究了PTT和ECDP切片的热转变温度、热稳定性以及ECDP/PTT共混切片的流变性能;采用熔融共混的方法分别制备了ECDP/PTT共混物和ECDP/PTT共混纤维;采用差示扫描量热法（DSC）、扫描电镜法（SEM）、广角X射线衍射法（WAXD ）以及动态力学法（DMA）研究了ECDP/PTT共混物在晶区与无定形区的相容性;探究了ECDP/PTT共混物纺丝和拉伸的工艺条件;研究了ECDP/PTT共混纤维的分散染料（2BLN）和阳离子染料（X-GL,X-8GL）的染色性能;另外,本研究还对共混纤维的形态结构、结晶、取向以及热收缩性能进行了表征。研究结果表明,纺丝温度为245℃时,剪切速率在102―105S-1范围内,ECDP/P TT共混物具有良好的可纺性,共混纤维较适宜的牵伸温度为50-60℃,定型温度为140-160℃;ECDP/PTT共混纤维在常压沸染条件下具有比较好的分散染料和阳离子染料染色性能;共混纤维的沸水收缩率在20%以下,具有一定的尺寸稳定性。ECDP和PTT相容性研究结果表明,在无定型区ECDP/PTT共混物有很好的相容性,而在晶区是相分离的。ECDP/PTT共混纤维超分子结构研究结果表明,随着PTT组分的增加,共混纤维取向度降低,结晶度增加。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第1 章文献综述
• 1.1 聚合物共混
• 1.1.1 基本概念
• 1.1.2 聚合物共混改性的发展概况
• 1.1.3 聚合物共混改性的目的
• 1.1.4 聚合物共混改性的方法
• 1.1.5 聚合物共混物的相容性
• 1.1.6 聚合物共混物相容性理论的研究现状
• 1.1.7 聚合物共混物相容性的影响因素及改善相容性的途径
• 1.1.8 聚合物共混物相容性的研究手段及表征方法
• 1.1.9 聚合物共混体系的形态结构
• 1.2 聚合物共混纺丝
• 1.3 PTT
• 1.3.1 PTT 发展简史
• 1.3.2 PTT 聚合物的发展现状
• 1.3.3 PTT 的化学结构
• 1.3.4 PTT 纤维的性能
• 1.4 阳离子染料可染聚酯CDP 与ECDP
• 1.4.1 CDP
• 1.4.2 ECDP
• 1.4.3 ECDP 研究现状
• 1.4.4 阳离子染料可染改性聚酯的发展展望
• 1.5 聚酯树脂的共混改性研究
• 1.5.1 PBT/PET 共混物
• 1.5.2 PET/PTT 共混物
• 1.6 本课题研究的内容与意义
• 第2章 实验部分
• 2.1 原料
• 2.2 实验仪器
• 2.3 试样制备
• 2.3.1 ECDP、PTT 切片的干燥与混合
• 2.3.2 ECDP/PTT 共混物及共混纤维的制备
• 2.4 测试
• 2.4.1 流变性能测试
• 2.4.2 热重分析测试
• 2.4.3 DMA 测试
• 2.4.4 DSC 测试
• 2.4.5 WAXD 测试
• 2.4.6 ECDP/PTT 共混物形态结构测试
• 2.4.7 共混纤维力学性能测试
• 2.4.8 取向度
• 2.4.9 沸水热收缩率
• 2.4.10 染色性能
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 ECDP 和PTT 切片性能研究
• 3.1.1 切片的热重分析
• 3.1.2 切片的热转变温度
• 3.2 ECDP/PTT 共混物研究
• 3.2.1 共混物的流变性能研究
• 3.2.2 ECDP/PTT 共混物的相容性研究
• 3.3 ECDP/PTT 共混纤维研究
• 3.3.1 纺丝温度对ECDP/PTT 纤维力学及纺牵性能的影响
• 3.3.2 共混组成对ECDP/PTT 纤维力学性能的影响
• 3.3.3 牵伸倍数对ECDP/PTT 纤维力学性能的影响
• 3.3.4 牵伸温度对ECDP/PTT 纤维力学性能的影响
• 3.3.5 定型温度对ECDP/PTT 纤维力学性能的影响
• 3.3.6 ECDP/PTT 共混纤维的取向度
• 3.3.7 ECDP/PTT 共混纤维的结晶性能
• 3.3.8 定型温度对ECDP/PTT 共混纤维结晶性能的影响
• 3.3.9 ECDP/PTT 共混纤维的沸水收缩性能
• 3.3.10 ECDP/PTT 共混纤维的染色性能
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文
• 致谢