聚酯合成专用釜的设计制造以及功能性聚酯材料的研究

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1、四川大学硕士学位论文聚酯合成专用釜的设计制造以及功能性聚酯材料的研究高分子材料学专业研究生袁雪指导教师傅强摘要聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有许多优异的物理、化学性能，但随着它在非纤维领域中的应用越来越广泛，其性能上的某些缺陷也就越来越明显。为了进一步拓宽其应用范围，PET的功能化改性已成为世界范围内的研究热点。本研究首先针对PET合成反应的特殊要求自行研究设计了聚酯合成专用反应釜。经过改进，该设备具有体积小，密封性好，操作方便等特点。运用该反应釜，针对传统聚酯的缺陷，对其进行了功能化改性的研究。制备了高收缩的聚酯薄膜以及

2、高阻隔聚酯材料。(1)近年来，在塑料包装材料领域着重研究开发阻隔性材料。PET的气体阻隔性不够理想，但综合性能较好。若能提高其阻隔性，聚酯材料在啤酒包装等领域拥有巨大的市场潜力。这部分研究采用共聚改性的方法对高阻隔改性聚酯进行了研究，这里的改性聚酯是以丙三醇(GE)为改性单体，部分替代乙二醇(EG)。对改性聚酯的结晶性能、力学性能和阻隔性能进行了详细的研究。由WAXD和DSC的结果可知，GE的加入对聚酯的结晶性能有一定的影响，如聚酯晶体规整度的降低以及晶粒尺寸的减小，但聚酯的晶型并没有发生改变。拉伸实验结果显示改性聚酯样品的

3、拉伸强度得到提高。透气性测试结果表明经GE改性后的聚酯气体阻隔性能提高。此外，对加入GE后引起的性能变化机理进行了讨论。(2)聚酯膜适宜做各种套形标签，是具有巨大发展潜力的包装材料。聚酯热收l四川大学硕士学位论文缩膜的研究对填补我国在热收缩膜专用共聚酯的生产及成膜工艺方面的空白、减少热收缩专用聚酯的进口、减少环境污染、促进聚酯瓶的回收和使饮料、食品包装与国际接轨等方面具有极其重要的意义。这部分研究中，在聚酯的合成中引入新戊二醇(NPG)和间苯二甲酸(IPA)作为改性单体，分别部分替代Z,--醇(EG)和对苯二甲酸(TPA)，

4、合成了低成本高收缩改性聚酯。对结品性能和热收缩性能进行了重点研究。研究结果表明，改性单体含量为20％的时候，制得的改性聚酯基本丧失结晶能力，此时成本的增加不到lO％，而制备的薄膜收缩率可达70％。关键词聚酯反应釜共聚改性高收缩高阻隔Ⅱ四川大学硕士学位论文TheDesignandManufacturingoftheReactorforPETSynthesisAndResearchofFnuctionalizedPETMajor：MamfialScienceMastercandidate：XueYuanSupervisor：Pr

5、of．QiangFuABSTItACTPolyethyleneTerephthalate(PET)hasverygoodphysicalandchemicalproperties．Asitsapplicationinthenon—fiberareakeepsgettingwider,someofitsdrawbacksbegintoshowthemselves．Inordertoexpanditsapplication,ithasbecomeapopularresearchsubjecttOfuctionalizePET．I

6、nthisstudy．wefirstbuiltareactorspeciallydesignedforthesynthesisofPET．WemadesomealterationstOaprototypemodelreactorandgotwhatWewant：areactorwhichiscompacted,easytooperate，lowgas—leaking，andSOon．ThenWeusedthisreactortoconductresearchinthefunctionalizationofPFr．inanef

7、forttoinhancesomeofitsproperties．Specifically,Wesynthesizedlow-cost,high—shrinkagepolyesterfilmandhi曲barrierpolyester．(1)Researchanddevelopmentofbarriermaterialshasbecomehottheseyears．Whileenjoyinggoodoverallproperty,PET’sbarrierpropertyisnotgoodenough．Itisexpected

8、tOhavehugepotentialinthebarrierpackagingmarketifitsbarrierpropertycouldbeenhanced．Inthisstudy，WeusedGE(glycer01)ascomonomer,substitutingpartofEG(