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1、堑墨兰塑笙三三鳖至璺塑 ：j 竖：! ! i ! 低熔点共聚酯的研制 胡国糅程贞娟黄志超 ( 浙江工程学院，杭州3 1 0 0 3 3 ) 摘要：在聚酯的缩聚过程中加入脂肪类化台物作为改性组分以降低高聚物的熔点，且其熔点的降低幅度随着改性组分加 入量的增加而增加。通过控制改性组分的含量，制取理想的低熔点聚酯。 关键词：共聚酯改性功能性纤维研制 中田法分类号：丁sl 舱兜8文献标识碍：A 近年来对开发具有高性能化、高功能化的纤维 原料作为重要的研究方向已引人关注。为此，利用 低熔点聚酯制备特种功能母粒来开发功能化新品 种，利用其纤维特性，生产具有特殊风格的织物新品 种已获得成效；其次随着我国非织
2、造布产业的高速 发展和新产品的不断涌现，低熔点聚酯是非织造布 的理想原料，不仅可以降低原料成本而且节约能源， 所以其需求量也日益增加，有着广阔的应用前景。 l 实验 1 1 低熔点共聚酯的合成与纺丝 1l1 设备缩聚：自制5 L 3 缩聚釜，并附有自控 系统、真空系统和冷却系统。纺丝：原料干燥在自制 的动态干燥器中进行，并在自制复合小纺丝机( 中= 3 0 m m ) 中进行纺丝。 ll2 原料P T A 纤维级扬子石化公司生产；阱 纤维级扬子石化公司生产；改性单体：自行复配的脂 肪类化合物。 1 13 制备工艺采用间歇式直接酯化缩聚工艺， 在缩聚前加入经复配的脂肪类单体，其他按常规进 明改性
3、混合物中仍存在一些酰胺类化合物，形成了不 饱和烃类化合物结构。重铬酸钾氧化形成不饱和烃 类化合物能力较水合三氯化铁强。结合热失重实验 发现：这两种添加剂氧化形成的不饱和烃类化合物的 成碳作用及其热稳定性不同。重铬酸钾形成的碳化 残渣在氮气中相对稳定，水合三氯化铁形成的碳化残 渣在氮气中稳定性差，铁离子又进一步促进碳化残渣 的分解、气化；新形成的铬类化合物则对碳化残渣无 明显影响。在空气中则相反，新形成的铬类化合物促 进残渣的分解和气化，含铁化合物对碳化残渣分解与 气化无明显影响，详细机理尚需进一步探讨。 3 结论 重铬酸钾和水合三氯化合铁都能加速甲壳素的 行。 1 2 测试 1 21 特性粘度
4、眦苯酚必氯乙烷( w w = 1 ) 为 溶液，浓度为0 5 ( w w ) ，用乌氏牯度计在2 5 i 0 2 的恒温水浴中进行。 1 22 熔点( L 。) 测定熔点和玻璃化温度用差示 扫描量热计( D s C ) 进行测定。 2 结果与讨论 2 1 实验原理 聚对苯二甲酸乙二酯( P E T ) 为线型大分子，链 段中间每一个单元链节都用苯环通过酯摹( 一 C o D 一) 与乙基( 一C H z 一) 相连，没有支链，易于沿 着纤维拉伸方向而平行排列，由于分子链上碳一碳 键内旋转，分子存在两种空问构象 “。P E T 分子链 的结构具有高度的立体规整性，所有芳香环几乎处 在同一个平面上
5、，因此具有紧密敛集能力和结晶倾 向。又由于P E T 分子中有刚性较大的苯环存在，凼 而P E T 的熔点较高( 2 6 7 ) 。 降低P E T 的熔点可从热力学的定义7 = H 脱水和脱除小分子化合物过程的进行，促进形成不 饱和烃类化合物。在氮气中重铬酸钾促进碳化残渣 的生成，而在空气环境下则加速碳化残清的分解和 气化作用。在氮气中，水合三氯化铁明显促进碳化 残渣分解和气化过程。 参考文献 1PK d lGB 0 r c h 啪a n dJ0M e 雄e rJA n dA p p lP ? n J 崎s 1 9 9 l1 9 ：1 1 9 2CP 呲h 删WA 唧e l I 盼M u 删
6、JR o P n l ”1 r a d S 协b1 9 9 33 92 1 3 沈德言红外光谱法在高分子研究中的J 血用北京：科学出版社， 1 9 8 2 4 王爱勤等从蝇蛹壳中提取甲壳素化学世界，J 9 9 “) ：2 9 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 【5 6 】- 3 0 4 20 f 2 年8 月 s ( H 为熔融热，s 为熔融熵) 考虑，即减少熔融 热H ，增大熔融熵s 。熔融热H 乃是熔融前后 分子问相互作用变化的量度。大量结晶高聚
7、物的熔 融热数据表明，熔融热数值与高聚物的熔点之间并 不存在简单的对应关系。而熔融熵s 决定于熔融 时体积变化和分子链可能存在的构象数目的变化。 土s 与熔融态下的分子链构象之间可建立较明确的 十应关系。这是选用单体的关键参考依据。 二2 改性单体的选择 高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性， 由于P E T 主链中苯环的存在，内旋转性能差，影响 r 分子链的柔顺性。要降低其熔点( L 。) 必须从增 加分子链的柔脚性着手，以此来增加熔融熵( s ) 。 分子链的柔顺性与下列分子结构有关：1 ) 主链 中键的组成，如内旋转能力S i O D O c c 。2 ) 侧 基极性的强弱，侧其极性愈
8、强，其相互的作用愈大， 单键的内旋转愈困难，因而分子链的柔顺性愈差。 3 ) 空间效应，即侧基体积愈大，空间位阻也影响其旋 转能力。4 ) 链的长短，即分子链愈长，单键数目愈 多，整个分子仍可出现很多构象，且均为柔性分子 链。在选择柔性链单体的同时，必须考虑该单体是 否能与常规P F T 单体共聚，结合在大分子的主链 上。脂肪类的酸、醇有机化合物，与P E T 单体具有 相同的反应基团，在缩聚反应中与常规单体具有同 等的反应能力。又脂肪类化合物分子链较为柔顺， 随着其含量的增加，共聚物中刚性环一苯环含量降 低其熔点( 一。) 也依次递减( 见表1 和图1 ) 。该共 聚物不仅分子的规整性受到一
9、定程度的破坏，结晶 性能受到影响从而降低了聚合物的熔点( T 二) 。而 且在共聚物的分子链中亚甲基量( 一C H 2 c H 2 一) 增加，减少了分子间的作用力，使分子链的柔性增 加，共聚物的熔点( 丁二) 下降_ 2J ，并随单体链中( 一 ( 、H ，一) 量的增多而递增。 衰l 不同含量的脂肪类有机化合 物的聚台物熔点( 1 ) 姐分的含量( w w )熔点( T 。 1 5 1 8 2 0 2 5 2 1 7 2 0 4 1 9 8 1 9 0 23 低熔点共聚物的特性 加入脂肪类的有机单体以后，使熔融熵( s ) 增 加，大分子的结构规整性和有序性受到不同程度的 破坏。又由于第三单体与P E T 的晶形差异较大，不 肯巨彤厩I J 晶垢 2 加f 旗醋 构，从而聚酯的 2 l o 一溜驴一 篆蓑薹囔艋 其熔点( L ) 下 l9 ( ) 灞基霜誉檑墓l 降( 见图2 ) 。 1 8 0 脯 咽卜曩陪 若共聚物为 1 7 0 蝰耀。髓。；。霹。，； 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark