深染聚酯纤维的研制

【摘要】聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维自问世以来,因其优异的性能而得到了迅猛地发展,其产量已经成为世界合成纤维之冠。但由于PET的结晶度高,结构致密,且分子链上没有与染料相结合的官能团,致使染料分子很难进入纤维内部,染色困难。随着人们对鲜艳靓丽、风格独特的织物需求越来越高,开发深染的PET纤维具有巨大的经济效益。共混法是聚合物改性的一种常用方法,其操作简单,成本低廉,而且可以通过改变共混比制备一系列产品,更适于工业化生产。本论文选择熔融共混的方法制备可深染的聚酯纤维,将半消光PET分别与阳离子染料易染聚酯(ECDP)、阳离子染料可染聚酯(CDP)、超柔软易染聚酯(PARSTER)三种共聚阳离子改性聚酯以不同比例熔融共混后进行纺丝。本文采用热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)分别研究原料切片以及不同共混物的热稳定性和热性能,结果表明(1)三种阳离子聚酯与半消光PET的起始分解温度非常相近,在410℃-420℃范围之间。(2)共混物的玻璃化转变温度只有一个,说明共混物在无定形区是相容的,并且随着阳离子聚酯含量的增加,共混物的玻璃化转变温度降低,熔点也降低,但冷结晶温度变化并不明显。在探索纺丝温度对可纺性的影响以及对卷绕工艺条件多次调试的基础上,本文制备出全拉伸丝(FDY)、预取向丝(POY)和低弹丝(DTY)三种共混纤维,对FDY和DTY共混纤维染色后发现,随着阳离子聚酯含量的增加,共混纤维的表观色泽深度(K/S值)均增加。当阳离子聚酯含量为10%和20%时,FDY和DTY共混纤维的K/S值增加幅度较小,当阳离子聚酯含量达到50%时,与PETDTY纤维相比较,ECDP50/PET50DTY纤维的K/S值增加2.69倍,CDP50/PET50DTY纤维的K/S值增加1.73倍,PARSTER50/PET50DTY纤维的K/S值增加2.43倍。通过DSC法计算了共混纤维的结晶度,X射线衍射法获得了共混纤维的晶粒尺寸,声速法和X衍射法相结合的方法求得共混纤维非晶区分子链取向,研究了结晶度、晶粒尺寸、非晶区分子链取向对染色性能的影响。结果表明：结晶度减小,晶粒尺寸有所增大,非晶区分子链取向度降低三个因素均是共混聚酯纤维染色性提高的主要原因。
【作者】许少少；
【导师】陈龙；秦宗益；
【作者基本信息】东华大学，材料工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】聚对苯二甲酸乙二醇酯；染色性；结晶；取向；

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