分子筛/聚丙烯共混纺丝纤维的研究

论文摘要

将分子筛用偶联剂进行表面处理以后,以一定比例与聚丙烯(PP)制得共混母粒,而后熔融纺丝,制得分子筛/PP共混纺丝纤维。结果表明:当纤维中分子筛的质量百分含量为1%时,分子筛/PP共混纺丝纤维的可纺性好,断裂强度比纯PP纤维提高了31.85%,初始模量、上染率、回潮率均有所提高。研究此分子筛/PP共混纺丝纤维的结构与性能,结果表明:与纯PP纤维相比,分子筛(1%)/PP共混纺丝纤维的结晶度略小、晶粒变大,取向度降低,使纤维的可染性及吸湿性得到改善;而分子筛与偶联剂发生了化学反应,这种反应后的分子筛与PP大分子产生了“连结”作用,这可能是纤维的力学性能有所提高的主要原因。由于分子筛具有比表面积大、孔体积大、扩散速度快等特性,所以分子筛的吸附性能良好,如果先使分子筛吸附一定量的染料,再与PP共混纺丝,可以得到颜色鲜艳的有色丙纶,我们称此为PP的纺前着色,延续这一思路,使分子筛吸附一定量的光致变色染料后与PP共混纺丝,结果表明:得到的PP纤维具有光致变色性。由于此种光致变色纤维的加工方法简单,光致变色性能良好,所以具有广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第1章 文献综述
• 1.1 聚丙烯纤维简介
• 1.1.1 聚丙烯纤维的结构
• 1.1.2 聚丙烯纤维的性能
• 1.1.4 丙纶的改性
• 1.2 分子筛简介
• 1.2.1 分子筛的定义
• 1.2.2 分子筛的制备
• 1.2.3 分子筛孔道控制
• 1.2.4 分子筛在高聚物中的应用
• 1.3 聚合物/无机粒子复合材料研究
• 1.3.1 聚合物/无机粒子复合材料研究的目的
• 1.3.2 聚合物/无机粒子复合材料的制备方法
• 1.3.3 无机粒子增强增韧聚合物机理
• 1.3.4 分子筛作为复合材料中无机填料的优势分析
• 1.4 光致变色简介
• 1.4.1 光致变色概述
• 1.4.2 有机光致变色材料及其分类
• 1.4.3 光致变色材料在纤维制品中的应用
• 1.4.4 光致变色纺织品
• 1.5 本课题主要研究方面
• 第2章 实验部分
• 2.1 原料及设备
• 2.1.1 原料
• 2.1.2 仪器设备
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 观察分子筛的形态结构
• 2.2.2 分子筛的表面处理
• 2.2.3 表面处理的分子筛与PP 切片的混合
• 2.2.4 纺丝
• 2.2.5 拉伸及热定型
• 2.2.6 含光致变色染料的纤维的制备
• 2.2.7 纤维的结构性能测试
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 分子筛的表面处理方法
• 3.1.1 分子筛的形态结构
• 3.1.2 选择分子筛的表面处理方法
• 3.1.3 选择偶联剂的用量
• 3.2 表面处理的分子筛与PP 切片的混合
• 3.2.1 直接混合法
• 3.2.2 溶解混合法
• 3.2.3 比较表面处理的分子筛与PP 混合的两类方法
• 3.3 不同混合方法对分子筛分散的影响
• 3.3.1 观察纤维的侧面
• 3.3.2 观察纤维的横截面
• 3.4 共混纺丝纤维的性能测试
• 3.4.1 力学性能
• 3.4.2 染色性
• 3.4.3 吸湿性
• 3.5 纤维的结构分析
• 3.5.1 结晶度和取向度测试
• 3.5.2 红外（FTIR）测试
• 3.6 光致变色纤维的性能测试
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录