聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)项目建议书

聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)项目建议书

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1、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)项目建议书14一、PTT简介1.1PTT的结构PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)是由对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸和1,3-丙二醇聚合而得的聚酯。PTT是继20世纪50年代聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和70年代聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之后新研发的一种极具发展前途的新型聚酯高分子材料,1998年被美国评为六大石化新产品之一。与PET和PBT化学结构中偶数个亚甲基单元相比,PTT存在着3个亚甲基。正是由于PTT奇数个亚甲基单元的“奇碳效应”,使苯环不能与3个亚甲基处于同一平面,邻近2个羰基的斥力不能呈180°平面排列,只能以空间

2、120°错开排列,由此使PTT大分子链形成螺旋状排列,最终影响PTT的物理性能。图1三种芳香族聚酯的结构在PTT晶体中大分子链的构象中,-O-CH-CH-CH-O-单元具有1种能量最低的反式-旁式-旁式-反式构象即呈现明显的的“z”字形构象,使得PTT大分子链具有如同线圈式弹簧一样变形的弹性。这种非伸直链型的螺旋状结构就象弹簧一样,在纵向外力作用下,“旁式”单元发生键旋转而转变为“反式”构象。由于这种构象转变仅仅包含C-C和C-O键旋转,分子链的伸长很容易发生,而且在这种旋转过程中分子的构型并未发生变化,所以构象转变完全是可逆的,外力除去后又恢复原状。这种

3、结构赋予了PTT良好的内在回复性,而且纤维模量较低。1.2PTT的性能与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)相比,PTT由于其独特的螺旋状结构而具有优异的性能,兼具尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性和涤纶的抗污性,加上本身固有的弹性、适中的玻璃化温度和良好的加工性能,把各种纤维的优良性能集于一体。而且PTT易与尼龙或聚酯纤维共聚,与纤维素丝共混,与弹性纤维(如聚氨基甲酸乙酯、聚醚基纤维等)复合,具有不褪色、不变黄、不起条等优点,已成为当前国际上最热门的高分子新材料之一。表1几种主要纤维性能对比表性能PETPTTPBTPA66PC拉伸强度/

4、MPa72.567.656.582.865弯曲弹性模量/GPa3.112.762.342.832.35热变形温度/℃(1.8MPa)65595490129缺口冲击强度/J.m-137485353640密度/g.cm-31.41.351.341.141.2成型收缩率/%3221.50.714熔点/℃265225228265--玻璃化转变温度/℃8045-752550-90150介电强度/MV.m-12221162415介电常数(1MHz)333.13.63介质损耗角正切(1MHz)0.020.0150.020.020.01体积电阻率/Ω.cm-11*1015

5、1*10161*10161*10158.2*1016表2PTT和其他工程塑料的玻纤增强品级的性能比较性能PETPTTPBTPA66PC28%GF30%GF30%GF33%GF30%GF拉伸强度/MPa159159115172131弯曲弹性模量/GPa8.9710.357.697.59热变形温度/℃(1.8MPa)224216207252146缺口冲击强度/J.m-110110785107107密度/g.cm-31.561.551.531.391.431.2.1成品性能(1)较高的拉伸及回复性出于PTT的大分子构象和聚合物链的晶格构象的特点,纤维的断裂伸长率

6、要大于除氨纶以外的所有纤维。PTT的伸长率适中,它的合宜的弹性性能,适宜于人们对弹性面料的要求。PTT的弹性回复性优于PBT,更优于PET,比氨纶的弹性回复性能也要好些。PTT在2.5cN/dtex的应力作用下,可以完全回复的伸长率为20%。   穿着贴体、弹性的服装正适合当代人类崇尚个性解放的时代潮流,因而一直成为运动装、休闲装面料的首选而深受人们的钟爱。   (2)较低的模量   PTT的挠屈模量指标低于涤纶而与尼龙相仿,其杨氏模量的情况也相仿。PET、PTT和PA的杨氏模量分别为:10.3、9.7和9.65。与涤纶纤维和制品的突出的刚性相比,PTT纤

7、维和织物的手感可以给人以接近于尼龙的比较柔软而舒适的感觉。加上织物的良好的悬垂性和适宜的弹性,为时装设计师提供了设计灵感和更加广阔的思维空间。由于改进手感、提高柔软性也一直是非织造布产品发展的重要课题,加工工艺上从针刺法、粘结法到水刺法的发展历程也反映了这一点;原料选用上目前不少生产厂商也正努力引入PTT短纤,希望由此实现提高非织造布的柔软性的目标,发挥它的应用潜力。   (3)其它性能   PTT纤维及其面料具有较尼龙为胜的抗静电性和抗污染性。在蓬松性、回弹性和染色性等各项指标均可以与尼龙相媲美的前提下,PTT的这一特性使它有可能成为综合性能上超过尼龙的

8、最新一代、更有前途的地毯纤维材料。由于PTT纤维的适中的玻璃化温度

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