改性聚芳噁二唑纤维的染色及光稳定性研究

摘要

近些年,随着高分子材料技术的迅猛发展,出现多种多样的耐高温合成纤维。例如聚四氟乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、间位芳纶等。在聚对苯撑-1,3,4-噁二唑(p-POD)的分子链中引入具有阻燃和功能调节的单体,采用湿法纺丝制得的改性聚芳噁二唑纤维便是其中的一种。该纤维不仅具有耐高温,耐化学腐蚀及电绝缘性突出的性能,并且原料易得丰富,合成方法简单易行,加工工艺没有太大困难,具有较好的发展前景。但美中不足的是由于分子链结构中苯环和噁二唑环的交替共轭,使纤维对紫外光敏感,在自然光照过程中存在强力脆损和严重的光褪色现象。同时,缺乏关于该纤维染色性能方面的系统研究。
　　本论文通过选用分散蓝2BLN对纤维进行染色动力学及热力学研究。结果表明:在相同染色条件下,与普通涤纶纤维染色相比,改性聚芳噁二唑纤维用分散染料染色的动力学性能优于普通涤纶纤维,热力学性能与涤纶相似。在此基础上又系统地研究了影响分散染料上染改性聚芳噁二唑织物的主要工艺参数(温度、保温时间、pH值、浴比)。结果表明:较佳染色工艺条件为:中性条件下,室温入染,升温至120℃,保温30min。
　　在染色探究的基础上,研究不同结构的染料对改性聚芳噁二唑纤维光稳定性的影响。研究结果表明:分散染料对改性POD纤维的光稳定性作用与分散染料在紫外区的吸收/透射特性有关,双偶氮类分散染料对POD纤维的紫外防护效果比蒽醌和单偶氮类的分散染料好。
　　合成含有偶氮苯结构的4,4-偶氮苯二甲酸,采用原液纺丝添加法引入纤维,结果表明:4,4-偶氮苯二甲酸有效地提高了POD纤维的抗老化性能,扩大了其应用范围,同时不影响纤维原有性质。

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第一章 前 言

1.1 高性能纤维概述

1.2 芳香族聚噁二唑纤维概述

1.3 本课题研究的意义和研究内容

参考文献

第二章 改性聚芳噁二唑（POD）纤维的染色性能

2.1 实验材料与仪器

2.2 实验方法

2.3 测试方法

2.4 实验结果与讨论

2.5 小结

参考文献

第三章 分散染料对改性聚芳噁二唑纤维光稳定性的影响

3.1 实验材料与仪器

3.2 实验方法

3.3 性能测试

3.4 结果与分析

3.5 小结

参考文献

第四章 偶氮苯二甲酸对改性聚芳噁二唑纤维结构及性能的影响

4.1 实验材料与仪器

4.2 实验方法

4.3 测试方法

4.4 结果与分析

4.5 小结

参考文献

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢