PBT/PET共混体系中组分混容性的研究

摘要

本文首次通过粘度匹配原则找出PBT、PET在一定温度采用高剪切粉末共混造粒，可以制备出均匀性较好的共混切片，并探索出合适的工艺，成功地开发出PBT/PET共混纤维，并在此基础上，本文深入研究了这种纤维的弹性、沸水收缩率、染色性等方面的性能，并利用声速法研究了初生纤维存放时间的问题，对工厂生产具有一定的指导作用。
　　 共混物的形态是多种多样的，本文研究的PBT/PET共混体系是“海一岛结构”的两相体系，通过研究与观察表明两相体系共混物的性能不同于各组分单独存在时的性能。
　　 本文从理论上得出对于所有不同组成的PBT/PET共混体系的△Hm均小于41.8mJ都为热力学相容体系。通过扫描电镜对相分离现象和相容性进行宏观认识，发现当PBT与PET的组分比越接近1，相分离程度越明显。通过DSC对玻璃化转变温度和熔点的研究发现所研究的PBT/PET共混体系的只出现一个介于PBT和PET各自的Tg之间的Tg，而且该Tg基本上与由FOX方程计算得到的结果基本一致，由此我们认识到共混体系在非晶区相容，晶区不相容。
　　 由于PBT、PET是不相容的，在熔融共混时形成的聚合物充当了增容剂的作用，从而获得了相混容的PBT/PET共混物，从而改善了两者的相容性。本文系统的应用1H-NMR、13C-NMR、DSC对PBT/PET共混体系的酯交换行为进行了深入研究。

目录

文摘

英文文摘

第一部分 前言

1、弹性纤维的发展概述

2、PBT纤维生产现状及发展前景

2.1、世界PBT发展概况

2.2、国内PBT发展概述

2.3、PBT生产技术概述

2.4、PBT纤维的性能及用途

3、改性PBT发展概况

3.1、PBT嵌段共聚纤维

3.2、PBT/PET共聚酯

3.3、PBT/PET复合纤维

3.4、PBT的共混改性

4、本课题的研究意义

5、本课题的创新之处

参考文献

第二部分 实验及原理

1、实验原料及其规格

2、主要测试仪器及主要试验设备

3、主要实验方案及计算方法

3.1、原料性能研究

3.2、共混切片制备及性能的研究

4、共混纺丝

5、共混纤维结构及性能研究

6、相容性的研究

7、共混纤维的核磁共振(NMR)的碳谱(13C)、氢谱(1H)研究

第三部分 结果与讨论

第一章 PBT/PET共混体系性能的研究

1、根据粘度匹配原则确定共混温度

2、PBT/PET共混体系的流变性能

3、PBT/PET共混体系的热性能及结晶性能

参考文献

第二章 PBT/PET共混体系可纺性和共混纤维性能的研究

1、PBT/PET共混体系可纺性的研究

2、PBT/PET共混纤维的性能研究

参考文献

第三章 PBT/PET共混体系混容性的研究

1、PBT/PET共混体系相容性的理论分析

2、共混体系相分离现象的观察

3、热性能对相分离现象的表征

参考文献

第四章 PBT/PET共混体系酯交换行为的研究

1、热性能对酯交换的定性表征

2、核磁共振(NMR)对PBT/PET共混体系酯交换的定量研究

参考文献

第四部分 结论

致谢

附录--在校期间发表的文章和申请的专利