回收瓶片聚酯低弹丝加工、结构和性能

《回收瓶片聚酯低弹丝加工、结构和性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江理工大学硕士学位论文回收瓶片聚酯低弹丝的加工、结构与tIh土a-z月‘匕la摘要塑料工业和制品的快速发展，带来了严重的环境及资源问题，聚酯瓶的回收利用具有可观的社会和经济效益。从优化生态环境方面来说，聚酯瓶的回收是一个具有较好发展前景的产业；从回收料利用价值而言，废聚酯瓶回收率可达95％以上。目前，回收聚酯瓶片已在非织造布和短纤领域获得运用，但在纺长丝方面还处于摸索阶段。所以对国内聚酯回收瓶片纺长丝技术的探讨是非常有意义的，对纺织品的发展将起到积极的推动作用。本课题针对制约废旧聚酯瓶片循环利用纺丝、应用过程中

2、存在的问题，对回收聚酯瓶片生产低弹丝的工艺、结构与性能等进行研究，并与普通聚酯低弹丝的结构与性能进行对比，以促进废旧聚酯瓶在长丝加工方面的循环利用。本课题的主要内容及结论如下：1．采用X射线衍射仪(XIm)、差示扫描量热仪(DSC)、声速取向测量仪、单纱强力仪等分析测试普通聚酯预取向丝(POY)和回收瓶片聚酯POY的结构与性能，包括结晶度、取向度、热学性能、力学性能和其它物理指标，研究瓶片聚酯POY与普通聚酯POY的结构与性能差异。测试结果表明：回收瓶片聚酯POY的玻璃化温度、冷结晶温度、熔点、结晶度较普通瓶片聚

3、酯POY低；回收瓶片聚酯POY的取向度、断裂强度、沸水收缩率比普通聚酯POY要高，而断裂伸长率较普通聚酯POY低。2．讨论了变形温度、定型温度、加工速度、定型超喂率、拉伸倍数、D／Y比等工艺参数的变化对瓶片聚酯低弹丝结构性能的影响。测试结果表明，各工艺参数的变化对低弹丝的结构性能有很大的影响t在一定范围内，随着加工速度的提高，低弹丝的结晶取向度都有所减小：断裂强度和模量略有下降，断裂伸长率略有增加；卷曲收缩率略有下降，沸水收缩率有所增加。随着拉伸倍数的提高，低弹丝的取向度有所增加，XRD结晶度变化不明显，DSC结

4、晶度在拉伸倍数1．60以后有所增加；断裂强度无明显变化，而断裂伸长率显著降低，初始模量显著增加；卷曲性能显著下降；沸水收缩率有所增加。随着变形温度的提高，低弹丝的结晶度增加，而取向度减小；变形温度在195℃以下，断裂强度有所上升，但当温度高于195℃时，低弹丝的断裂强度有所下降，而断裂伸长率随变形温度的升高而下降；随着变形温度的升高，卷曲收缩率有所增加，当升高到一定温度(>205℃)后，卷曲收缩率开始下降；塑江理工大学硕士学位论文沸水收缩率随着变形温度的升高而下降。随着定型温度的升高，低弹丝的结晶度有所增加，而达

5、到195"(2以后，XRD结晶度略有下降；低弹丝的取向因子增大；定型温度对低弹丝拉伸性能影响不大；卷曲收缩率和卷曲稳定度随定型温度的升高而下降；沸水收缩率随着定型温度的升高而下降。随着定型超喂率的增加，低弹丝的结晶度有所增加，取向度有所减小；定型超喂率对低弹丝的断裂强度无显著影响：断裂伸长率略有增加，而模量下降：低弹丝卷曲收缩率的变化没有明显规律，而沸水收缩率随着定型超喂率的增加而降低。D／Y比对低弹丝的结晶度、拉伸性能、卷曲性能和沸水收缩率均无显著影响，当D／Y比低于1．8时，取向度随D／Y比的增大而增大，当D

6、／Y比大于1．8时，取向度随D／Y比的增大而减小。3．探讨了低弹丝加工过程中第二拉伸辊、假捻器、第二热箱的作用对低弹丝结构性能的影响：第二拉伸辊的拉伸和假捻器传递来的加捻作用，以及温度的共同作用，使丝条在第一热箱中形成了一定的结晶取向结构，与瓶片POY相比，长丝的断裂强度、模量都有所增加，断裂伸长率减小，沸水收缩率下降很多；假捻器施加的加捻扭转力抵消了一部分拉伸力，不利于结晶以及晶区与无定形区的取向，与低弹丝和高弹丝相比，拉伸定型丝和拉伸丝的断裂强度和初始模量较高，断裂伸长率、卷曲收缩率和沸水收缩率较低；低弹丝和

7、拉伸定型丝经过第二热箱的热定型，其结晶度增加，而取向度略有下降。与高弹丝相比，低弹丝的断裂强度和初始模量略高，断裂伸长率、卷曲收缩率和沸水收缩率较低；与拉伸丝相比，拉伸定型丝的断裂强度和初始模量略高，断裂伸长率、卷曲收缩率和沸水收缩率较低。4．采用XRD、DSC、声速取向测量仪、单纱强力仪等对瓶片聚酯DTY与普通聚酯DTY的结构和性能进行表征和比较。测试结果表明：普通聚酯DTY的结晶度较瓶片聚酯DTY的大；瓶片聚酯DTY的声速取向因子石、声速模量E较高：与普通聚酯DTY相比，瓶片聚酯DTY的断裂强度和断裂伸长率较

8、高，模量较小；卷曲收缩率和沸水收缩率较大。5．通过正交试验确定瓶片聚酯低弹丝的较优工艺条件：优化后的工艺条件为变形加工速度=450m／min，拉伸倍数DR=I．60，变形温度Tn=185"C，定型温度T2=165℃，定型超喂率=5％，卷绕超喂率=6％，D／Y比=1．8，优化后瓶片聚酯低弹丝的质量有较大的改善。上述研究工作的开展，为优化回收瓶片聚酯低弹丝生产工艺参数提供了理