聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有优良的物理、化学和机械性能,应用广泛。由于纤维强度大,所以存在手感硬等缺点。实现纤维的功能化、差别化,改善纤维的柔软性,增加其附加值,是努力的方向与发展趋势,也将拓宽聚酯纤维在高级织物方面的应用。 本文以第三组分改性剂SIPE(间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠)与第四组分不同分子量的聚乙二醇作为共聚单体,选择适宜的工艺条件,聚合出不同的共聚酯,并对共聚酯进行初步表征。利用傅里叶红外光谱与核磁共振对共聚酯样品的结构进行了表征;利用差热分析(DSC)研究了改性共聚酯的非等温冷结晶动力学;热失重法(TG)考察了改性聚酯的热稳定性与热降解动力学;对纤维进行了结晶度、取向度、力学性能等基本性能测试;并用单纤维轴向压缩弯曲仪对各组分纤维的柔软性进行了间接的表征;结果表明： 1.共聚单体的加入后,通过FT-IR分析,出现了共聚酯的几个主要的特征峰;磁核分析表明,SIPE与PEG的投料比与其在共聚物中的比例相同;结果表明：在常规工艺下即可成功制备改性聚酯。 2.共聚酯的玻璃化温度Tg与冷结晶温度Tcc随着PEG含量以及分子量的增加依次降低;与Tg与Tcc的变化规律相同,共聚酯的熔点均比纯PET要低。 3.用Jeziorny法对共聚酯的非等温结晶动力学进行拟合计算,在不同的升温速率下,非等温结晶曲线形状类似,随着升温速率的增加,冷结晶峰值温度升高,结晶动力学常数Zc增大,说明冷结晶速率加快。并且Avrami指数n增大,表明共聚酯的冷结晶是均相成核且结晶完善度高。 4.热失重结果表明：添加了间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠与聚乙二醇,共聚酯的表观活化能降低,因而共聚酯的热稳定性下降。 5.纯PET纤维的声速取向度最高,随着PEG分子量与含量的增加,取向因子都有所降低,纤维的模量呈现出与取向度相同的趋势。PEG的加入,使得链柔性增大,使晶粒的横向尺寸加大。因而结晶度减小,晶粒增大,有利于改善纤维的柔软性能。同时共聚体系改性纤维与PET纤维相比,强度,模量下降,伸长增加,并随着添加的PEG分子量与含量的增加,机械性能变化幅度增大。 6.通过单纤维轴向压缩弯曲仪来测量纤维的等效弯曲模量,计算得到纤维的抗弯刚度,从而以抗弯刚度来间接表示纤维的柔软性。结论表示：纯PET样品的等效弯曲模量与抗弯刚度最大,即纤维的柔软度最差,随着样品中PEG分子量与含量的增大,等效弯曲模量降低,但是由于纤维直径的不同,抗弯刚度也呈现出不同的变化趋势,其中添加了1%的SIPE与5%的PEG6000的样品的抗弯刚度最小,即该样品最为柔软。……
