玉米基多組分二元醇共聚酯纖維的制備及性能研究.pdf

1、2005年大成集團以自主技術率先在國際上成功實現(xiàn)了以玉米為原料制備乙二醇、丙二醇和丁二醇等工業(yè)聚酯的主要原料。大成玉米基乙二醇中含有少量丙二醇和丁二醇等多組分二元醇,不能直接利用現(xiàn)有成熟的工業(yè)化聚合工藝與PTA聚合。本課題是受企業(yè)委托,對大成集團的玉米基乙二醇如何應用到聚酯工業(yè)中來進行基礎研究和工業(yè)化實驗探究。
　　 本課題研究的主要目的是對PET進行第三單體PDO共聚改性或添加納米SiO2改性,生成新型共聚酯纖維,研究不同添加

2、量的PDO共聚改性后玉米基聚酯纖維的結(jié)構性能、可紡性及染色性能的變化。該研究首先在常規(guī)PET聚合工藝的基礎上使用長春大成集團的玉米基乙二醇和PDO進行共聚制成PET-PTT共聚酯,研究新型共聚酯的制備工藝及第三單體的添加量對共聚酯結(jié)構性能的影響,由此得到共聚最優(yōu)比例選擇；再通過DSC、紅外光譜(FTIR)、X-ray衍射(WAXD)、核磁共振(NMR)等測試方法,對其結(jié)構及結(jié)晶性能進行了研究。結(jié)果表明:從DSC和X衍射分析得知共聚改性后

3、,由于PTT鏈段的引入,對聚酯的大分子結(jié)構產(chǎn)生了影響,使得共聚酯大分子鏈的柔順性增加,玻璃化溫度、結(jié)晶溫度、熔點都有所下降,同時結(jié)晶度降低,無定形區(qū)增加。
　　 通過流變試驗,得出共聚酯合適的剪切溫度均低于對照的純PET樣品20-30度。POY熔融紡絲實驗發(fā)現(xiàn):1)螺桿擠壓機5個區(qū)的溫度相應要降低15-20度,紡絲才可順利進行；2)只有當箱體的溫度比常規(guī)PET的降低15℃左右時,POY紡絲才能滿卷；3)當PDO含量為12％時,3

4、200M/min的紡絲速度下的POY絲的伸長達143％,將紡絲速度提高到3500M/min時,伸長仍有134％。這表明PDO添加量為12％時的PET-PTT共聚酯切片有良好的可紡性。
　　 實驗結(jié)果得出:第三單體PDO添加量為12％的PET-PTT共聚酯纖維的可紡性和染色性能均達到最優(yōu)。最后,再對最優(yōu)比例的共聚纖維進行納米SiO2改性,由此獲得綜合性能較為理想,低成本、高質(zhì)量的聚酯新品種。
　　 實驗還表明:PET-PT