聚对苯二甲酸丙二醇酯的结构性能与纤维性能研究

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1、聚对苯二甲酸丙二醇酯的结构性能与纤维性能研究摘要f(聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一种性能优异的新型聚酯树脂，它皖保持了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的一些优良性能，又有更好的染色性及拉伸回弹性。本论文重点对PTT树脂的等温结晶性能、非等温结晶性能及其纤维制备进行了研究。y十首先，本文讨论了PTT树脂的等温结晶性能。研究表明，PET的最大等温结晶温度为180"C，而PTT的最大等温结晶温度为170。C，低于PET。而x一衍射的研究表明，在同样的热处理温度和时间下，PBT的结晶能力最强，结晶最为完整，PET较弱，PTT介于PET和PBT之间，并且更接近PBT。同时，还

2、采用热台偏光显微镜和DSC差示扫描量热仪对PET、PTT和PBT的结晶性能进行了研究。实验得到的结果是：PBT具有极强的结晶能力。在相同的△T下，PTT的结晶诱导期和球晶出现的时间比PET短，球晶的生长速率也比PET快；同时，在相同的△T下，PTT的总结晶速率大于PET。PET和PTT在较高的温度下等温结晶时倾向于异相成核，而随着等温结晶温度的降低，开始倾向于均相成核。本文还讨论了PTT非等温结晶时的情况。通过降温DSC实验，我们发现峰顶温度Tp、到达峰项的时间tm。在Tp时的相对结晶度X以及对应的焓变都随冷却速度的提高而下降，这可能是由于在不同的降温温度下成核密度有

3、所不同而引起的。应用了多种方法对实验结果进行了分析，结果表明，Ozawa方法并不能很好的描述这个过程，而H．M处理则可以得到较好的结果，所得的Avrami指数随冷却速率的增加而降低。利用Kissinger方法得到的结晶活化能比等温结晶过程计算出的值稍高。本文还对PTT树脂的纺丝，以及所得到的纤维的结构性能进行了＼厂研黼流变仪模拟纺丝的基础上，确定了适当的纺丝工艺条件。PTT＼树脂在干燥至含水率低于50ppm时，在普通熔纺设备上能顺利的纺成长丝。然后，通过二次拉伸设备，卷绕丝可稳定的拉伸。用声速法和回弹性测试等方法对PTT纤维的结构和性能的研究表明：在力学性能上，拉伸对

4、纤维有较大的影响。但经过适当拉伸，纤维的强度大大提高，断裂伸长率减小。回弹性测试表明：PTT纤维具有良好的拉伸回弹性。无论一次回弹还是十次循环拉伸回弹实验，PTT纤维都显示出优于PET和PBT纤维的优良性能。它能在拉伸达20％时，仍具有100％的回复性，这与PTT大分子链的“z”字形构象有关。染色实验表明，PTT纤维具有良好的染色性。它能用分散染料在常压下无载体沸水染色。其染色性能大大优于PET纤维，与PBT纤维接近，可带来良好的经济效益和环境效益。Y，关键词：聚对苯二甲酸丙二醇酯e翼)结晶性能秀睁秀尝q窥氐回弹性染色性欲柏t乞磁D，铂《愀屯№Studiesonthe

5、SpinningandtheStructureandPropertiesofPolytrimethyleneterephthalate(PTT)ABSlRAC。l’Polytrimethyleneterephthalate(PTT)isanewkindofpolyester、vimperfectproperties．Itnotonlykeepssomeadvantagesofpolyethyleneterephthalate(PET)buthasmoreexcellentelasticrecoveryanddyeabilitythanit．Inthispaper,th

6、eisothermalandnonisothermalcrystallizationpropertiesofPTTweresmdiedatfirstandthenitsspinningWastested．UsmgDSC，WAXD(WideAngleX-rayDiffraction)andhot·stageopticalpolarizingmicroscope，thispapercharacterizedtheisothermalcrystallizationpropertiesofPTT．Thecrystallizationkineticsshowedthatthet

7、emperatureofthemostquickcrystallizationrateofPTTwasin170℃．ItWaSlowerthanPET,thelaterwasin180℃．neWAXDalsoindicatedthatthecrystallizationabilitywasintheorderofPBT>PTT>PET．WhenPTT,PBTandPETwerestudiedbymeansofhot—stageopticalpolarizingmicroscope，itoemstotheconclusionsthatPBTshowst