PET-PPG共聚酯的合成及其纖維制備研究.pdf

1、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其吸濕率低、耐熱性能好、抗疲勞性能好、耐磨性能好以及尺寸穩(wěn)定性好等良好的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，而被廣泛應(yīng)用于合成纖維、塑料等領(lǐng)域。然而，PET相對而言是一種較低結(jié)晶速率的線性半結(jié)晶聚合物，并且只有在適宜的條件下才能形成較好的晶體。因此，PET不適用于高速處理過程，例如用注塑成型得到工程塑料和用超高速紡絲得到具有特殊性能的纖維。人們試圖通過物理共混和化學(xué)共聚的手段來提高PET的結(jié)晶速率。然而，通過與黏土類、

2、金屬氧化物、無機(jī)鹽類等成核劑共混得到的改性PET，其相容性與使用持久性能差；而通過與離子單體、具有一定結(jié)構(gòu)的芳環(huán)(如酰亞胺)單體等共聚單體共聚得到的改性PET，其成本高昂。本課題采用較價廉的聚丙二醇(PPG)與PET進(jìn)行共聚，制備出一種具有優(yōu)異的結(jié)晶速率并且低成本的共聚酯材料，使之既保留了PET的自身優(yōu)點，又引入了PPG的特殊性能。
　　本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　1.合成了系列聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚丙二醇(PET/

3、PPG)共聚酯，通過烏氏粘度計測定共聚酯的特性粘度和粘均分子量。并通過質(zhì)子核磁共振(1H-NMR)譜圖對共聚酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和確認(rèn)。
　　2.采用差示掃描量熱法(DSC)分析共聚酯的非等溫結(jié)晶過程，并通過Avrami、Ozawa、Mo’s、Kissinger和Dobreva方法研究了共聚酯的非等溫結(jié)晶動力學(xué)。結(jié)果表明，引入較少含量的PPG能明顯提高PET的結(jié)晶速率，隨著PPG在PET中含量的升高，共聚酯的結(jié)晶速率先升高后降低。

4、并且在PPG含量為0.60 mol％時，共聚酯具有最高的結(jié)晶速率。晶體的成核和生長方式主要是伴隨著瞬時和零星成核的三維增長方式。同時，通過偏光顯微鏡(POM)研究了共聚酯的非等溫結(jié)晶和等溫結(jié)晶過程。結(jié)果表明，與PET相比，PET/PPG(特別是在PPG含量為0.60 mol%時)的晶體更加的小而密集，這也進(jìn)一步證實了PET/PPG相較于純PET具有更好的結(jié)晶性能，并且含有0.60 mol%的PET/PPG具有最好的結(jié)晶性能。通過X射線衍