水溶性共聚酯的合成研究

以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为基体,引入第三单体间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠(SIPE)和第四单体间苯二甲酸(IPA),通过直接酯化-缩聚工艺路线合成水溶性共聚酯,系统研究了二元酸配比、SIPE添加量对共聚酯的合成和常规性能的影响,利用核磁共振定性分析了共聚酯的大分子链序列结构。结果表明SIPE主要影响共聚酯的流动性能和常规性能,IPA主要影响共聚酯的耐热性能。核磁表明SIPE和IPA均成功引入共聚酯大分子链结构中,且符合多单体改性和高比例IPA改性的分子序列结构特点。     

DSC法对阳离子染料可染共聚酯热性能的研究

利用差示扫描量热法(DSC)对阳离子染料可染共聚酯即高温高压型(CDP)及常压沸染型(ECDP)的熔融和结晶过程进行了研究。结果表明:无定形CDP的玻璃化转变温度(T_g)、冷结晶温度(T_(ch))高于PET,但其熔点(T_m)低于PET,无定形ECDP的T_g与T_m低于PET和CDP,且随第四单体聚乙二醇(PEG)的含量及相对分子质量((?)_n)的增加而降低,其结晶速率随PEG的(?)_n及含量的增加而增加。对于等温结晶的共聚酯,1,3-间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)的引入及PEG含量的增加,共聚酯的熔融焓(△H_m)及T_m下降;当PEG含量相同时,随PEG (?)_n增加,ECDP的△H_m及T_m均增加。     

染色改性共聚酯的可纺性及其纤维结构性能研究

在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)分子链上分别引入聚醚、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠(SIPE)、脂肪酯类,得到染色改性共聚酯(简称共聚酯);将共聚酯进行纺丝、拉伸,制得共聚酯纤维,讨论了共聚酯的可纺性;利用差示扫描量热分析仪、X射线衍射(XRD)仪等研究了共聚酯纤维的结构与性能。结果表明:通过纺丝工艺调整,共聚酯均具有良好的可纺性能;与PET的XRD光谱相比,共聚酯3个主晶面■的衍射峰位置基本没有改变;相比PET纤维,共聚酯纤维的取向度和结晶度以及断裂强度和伸长率有不同程度的下降,而沸水收缩率上升;单体SIPE和柔性链的加入明显改善了共聚酯纤维的染色性能,其上染率和染色深度(K/S值)显著提高,其中醚型和酯型常压阳离子染料可染共聚酯的上染率均大于97%,K/S值均大于28。     

醚型阳离子染料可染共聚酯流变性能的研究

研究了醚型阳离子染料可染改性共聚酯(ECDP)的流变性能,与阳离子染料可染共聚酯(CDP)及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行了比较。结果表明:ECDP属于切力变稀流体。在相同温度和剪切速率的条件下,与PET相比,CDP熔体的表观粘度(ηa)增加,ECDP的ηa下降;随着第四单体聚乙二醇含量的增加,ECDP的ηa、粘流活化能及结构粘度指数均下降,而非牛顿指数增加,流动性增强,可纺性得到改善。     

常压阳离子可染PET的性能研究

通过PTA-EG-SIPE-PEG四元共缩聚反应制备了常压阳离子可染共聚酯并纺制了纤维。初步探索了不同共聚组分及含量对共聚酯的组成、热性能和流变性能等的影响。探讨了改善共聚酯热性能的途径。结果表明:T-g、T_c随SIPE的加入而升高,T_m则下降。PEG的加入使T_g、T_c下降。但CDP、ECDP的T_m均低于PET。CDP、ECDP的热失重温度均低于PET,且随SIPE、PEG加入量的增加而降低。加入热稳定剂能使CDP,ECDP热稳定性有较大的提高。CDP流动性差于PET,且随SIPE增加而更差。其粘流活化能的顺序为E_η(CDP)>E_η(ECDP)>E_η(PET)。SIPE,PEG的加入使缩聚反应体系的出料率增加。     

阻燃吸湿改性PET的制备及性能研究

在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合成过程中添加不同配比的共聚单体2-羧乙基苯基次磷酸(CEP-PA)、间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)及聚乙二醇(PEG),制得阻燃吸湿改性PET;分析了改性PET的热性能、结晶行为、阻燃和吸湿性能等。结果表明:采用CEPPA为阻燃剂合成阻燃PET过程中,添加SIPE,改性PET的结晶速率和结晶度下降,含水率提高,耐热性及极限氧指数(LOI)降低;同时引入CEPPA和PEG,改性PET的结晶速度、阻燃性和吸湿性都得到提高;添加了CEPPA、SIPE和PEG的改性PET的含水率为0.61%,LOI为25%,具有良好的阻燃性能。     

PTMG-b-PET共聚酯的合成及性能

以对苯二甲酸、乙二醇以及聚四氢呋喃(PTMG)为原料,采用熔融缩聚法合成了不同PTMG比例的聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚四氢呋喃(PET-PTMG)聚醚酯,研究了PTMG含量对共聚酯缩聚反应过程的影响。利用红外光谱法、核磁共振波谱法分析了共聚酯结构、序列分布,利用差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析研究了共聚酯热性能、结晶动力学以及热稳定性。研究表明,投入体系的聚醚基本都进入了聚合物分子链;PTMG含量增加,聚合反应动力黏度增长变缓,共聚酯玻璃化转变温度(T_g)、结晶温度(T_c)、熔点(T_m)均明显降低,熔融结晶温度(T_mc)先上升后下降,试验制备的共聚酯较常规PET结晶速率更快。在氮气氛围中,共聚酯的热降解为一阶反应,PTMG含量增加,共聚酯热稳定性明显降低。     

纤维用PET/CGP的共混改性研究

采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯聚丁二醇共聚酯(CGP)以不同比例共混制得一系列的改性聚酯,研究了共混改性聚酯切片的热性能和流变性能。结果表明,随着CGP加入量的增加,PET/CGP共混体系的玻璃化转变温度Tg,冷结晶峰温度Tc和熔点Tm均有所下降,热稳定性比普通PET低;PET/CGP熔体呈现“切力变稀”现象,其表观黏度明显下降。     

PET共聚酯的热性能及其纤维的力学性能

直接酯化法合成了一系列聚对苯二甲酸乙二酯(PET)-间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠(SIPE)-聚乙二醇(PEG)共聚酯,以差示扫描量热分析法(DSC)研究了这些共聚酯及纯PET的熔融和结晶过程,并利用万能材料测试仪研究了纤维的力学性能。试验结果表明:加入SIPE和PEG后,共聚酯熔点(Tm)、玻璃化转变温度(T)g降低;随着PEG相对分子质量的增大,PET共聚酯的Tg、冷结晶温度(Tc)c、Tm、结晶温度降低(T)c,纤维的断裂强度和初始模量下降,断裂伸长率增加。     

含有草酸酯的共聚酯的合成与性能研究

以草酸二乙酯(DEOX)为原料，采用熔融缩聚法制备了草酸乙二醇酯与对苯二甲酸乙二醇酯、癸二酸乙二醇酯的无规共聚酯(PETOXS)。考察了共聚酯的热性能、水解性能和拉伸性能。结果表明，共聚酯的熔点、结晶行为依赖于组成，芳香族聚酯含量少的共聚酯的热分解温度受两种脂肪族聚酯单元组成的影响。PET含量多，共聚酯的水解性能差；而聚草酸酯含量高，水解快、模量高、应变小。