原位聚合法制備功能蓄光聚酯纖維.pdf

1、蓄光聚酯纖維是一種具有發(fā)光性能的新型功能纖維，是蓄光粉體與聚酯經(jīng)熔融紡絲復(fù)合而成的，廣泛應(yīng)用于交通安全運(yùn)輸、夜間作業(yè)、消防應(yīng)急及紡織服裝等領(lǐng)域。
　　但是目前市售的蓄光聚酯纖維存在亮度低、強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。其原因在于母粒加工和紡絲成型兩次熱加工造成的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET）降解，另外，蓄光粉體的添加量高和粒徑大造成可紡性差。針對(duì)以上問題，本論文通過蓄光粉體在乙二醇(EG)中的分散穩(wěn)定性研究，采用原位聚合法制備出較高粘度和良好分散性

2、的蓄光功能聚酯材料，有效解決了蓄光粉體在PET基體中的分散性，避免了母粒加工過程中的PET降解問題，提高了蓄光聚酯材料可紡性以及纖維的發(fā)光性能。在此基礎(chǔ)上，通過熔融復(fù)合紡絲法制備了蓄光復(fù)合纖維，有效提高了纖維的力學(xué)性能和后加工性能。具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　1．蓄光粉體的分散工藝研究；通過蓄光粉體在乙二醇中進(jìn)行球磨分散，研究了球磨時(shí)間、分散劑種類以及分散劑濃度對(duì)分散穩(wěn)定性的影響，確定了一種最佳分散工藝：選用FCY作為分散劑（分

3、散劑含量為蓄光粉體質(zhì)量的2％），球磨2小時(shí)。
　　2．原位聚合工藝研究；通過原位聚合法制備了PET蓄光功能復(fù)合材料，研究了不同粉體含量、聚合條件、出料功率對(duì)特性粘度的影響。研究表明，酯化后添加蓄光粉體可促使聚合的順利進(jìn)行，適當(dāng)提高出料功率可有效提高分子量。制得5、8、12wt%蓄光粉體含量的PET蓄光功能復(fù)合材料，其特性粘度均在0.64dL/g以上，材料滿足紡絲成型加工要求。通過電子掃描電鏡（SEM）分析，發(fā)現(xiàn)原位聚合法制備的PE

4、T蓄光功能復(fù)合材料中蓄光粉體的分散性優(yōu)于共混切片。
　　3．PET蓄光功能復(fù)合材料的熱性能研究；通過差示掃描量熱儀（DSC）測(cè)試研究復(fù)合材料的結(jié)晶行為，發(fā)現(xiàn)隨著PET中粉體含量的增加，冷結(jié)晶溫度降低，熱結(jié)晶溫度升高。通過熱重分析（TG）研究了復(fù)合材料在氮?dú)夥諊碌臒峤到?，蓄光粉體的添加不影響PET基體在高溫下的分解過程。采用微型共混儀研究了復(fù)合材料熱處理后的熱氧降解行為，結(jié)果表明，隨著粉體含量、熱處理時(shí)間以及熱處理溫度的增加，材料

5、的粘度不斷降低，且蓄光切片隨溫度的升高粘度降更為明顯，適當(dāng)降低材料的加工溫度可有效減緩降解。
　　4．蓄光復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)和性能研究；采用復(fù)合紡絲法制備了復(fù)合蓄光纖維，紅外光譜表明蓄光粉體的加入并沒有改變PET纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)。隨著蓄光粉體含量的增加，蓄光纖維的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均有所下降，余輝時(shí)間有所增加。皮芯復(fù)合纖維的力學(xué)性能與一般蓄光纖維相比明顯提高，且纖維表面光滑度提高，有利于后續(xù)加工，但余輝時(shí)間稍有降低。芯層比例為88%的蓄