涤纶聚合过程中添加纳米粒子的影响

摘要

含有纳米TiO<,2>微粒的涤纶纤维具有类似棉纤维性质的全消光特性,是目前涤纶市场上极具开发前途的一个重要品种.当前国内外涤纶多孔超细旦全消光纤维的制造均采用将含有纳米消光剂的母粒子添加到聚酯熔体中,再与之共混纺丝.该方法操作简单,但是在实际工业生产中发现含纳米消光剂的母粒子很难均匀分散到熔体中去,优质超细旦(单纤纤度0.3d)多孔PET纤维的工业化生产中断头率较高,因而稳定生产难度较大.因此,研究在涤纶聚合过程中就加入纳米TiO<,2>微粒的工艺有着实际的应用前景.其具体路线为:通过对纳米TiO<,2>进行表面处理,使之均匀稳定地分散于乙二醇中,再使乙二醇与对苯二甲酸二甲酯发生酯交换反应,然后经缩合聚合,得到纳米TiO<,2>均匀分散其中的nmTiO<,2>/PET休系.要在现有的涤纶聚合工艺中加入纳米TiO<,2>微粒,首先要探索纳米TiO<,2>微粒女口何均匀分散到乙二醇中去,其次要研究纳米TiO<,2>对酯交换过程的影响,以及添加的纳米TiO<,2>对PET的聚合过程的影响.

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

§1.2 超细纤维概况

§1.3 纳米材料在纺织品中的应用

§1.4 纳米粒子的团聚与表面改性

一、纳米粒子团聚的原因

二、纳米粒子的表面改性

第二章 纳米TiO2一乙二醇分散体系的制备及性能

§2.1 实验部分

一、试剂

二、实验设备

三、纳米二氧化钛的分散工艺

§2.2 纳米二氧化钛表面改性效果表征方法

一、润湿性能测定

二、分散性能测定

§2.3 结果与讨论

一、二氧化钛一乙二醇分散系流变行为研究

二、纳米二氧化钛润湿性研究

三、红外光谱分析

四、热重分析

五、沉降性实验

六、偶联剂作用机理分析

§2.4小结

第三章 纳米TiO2存在下酯交换反应过程研究

§3.1导言

§3.2 实验部分

§3.3 酯交换动力学讨论

§3.4 动力学方程的检验和讨论

§3.5 反应速率常数及活化能的计算

§3.6 催化剂对酯交换反应的影响

§3.7 小结

§4.1 实验部分

一、实验试剂

二、聚合实验仪器

三、实验步骤

四、特性粘度的测定

五、酸值的测定

§4.2 缩聚反应及副反应简析

§4.3 nmTiO2/PET聚合工艺探讨

一、催化剂的影响

二、温度与时间的影响

三、纳米二氧化钛的影响

四、稳定剂的影响

五、真空度的影响

六、搅拌的影响

§4.4 纳米TiO2粒子在PET中的分散

一、基本概念及原理

二、纳米二氧化钛在PET中的分散

§4.5 小结

第五章 TiO2/PET体系结晶性能研究

§5.1 纳米粒子对PET结晶性能的影响

一、实验部分

二、实验结果和讨论

§5.2 nmTiO2/PET非等温结晶动力学研究

一、实验部分

二、数据处理

三、实验结果和讨论

§5.3 小结

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文