C-94催化剂合成PET的结晶行为的研究.pdfVIP

陈克权等:C一94催化剂合成PEI的结晶行为研究 C一94催化剂合成PET的结晶行为研究 陈克权，郭俊敏，周 芬 (合成纤维国家工程研究中心，上海创众渊)) 摘〔要]通过对比研究方法，研究了C一94催化剂合成的PEI，切片的等温和非等沮结晶行为，结果表明使用C一49并 未改变PF，切片的结晶机理，但结晶行为略有变化。C-94使PEf切片的结晶速率加快，结晶能力增强，但可结晶温 度变窄，结晶更加完善 关〔妞询〕等温结晶，非等退结晶，结晶机理 卜1饭T，C一94 开发新型高效催化剂是目前聚醋工业增量改造的重要途径之一，通过对C一94这类高效催化剂合成 PET的系统研究 〔一‘2l，得到了可以缩短20%以上缩聚反应时间的新型催化剂体系，并对这类高效催化剂合成 的PET产品与常规PEI切片的结晶行为进行了对比研究，以考察使用C一94催化剂对于PET切片内在质量 的影响。 研究PEI，切片的结晶行为，对于了解其加工特性具有实际意义。对于PEI切片的结晶性能的研究方法 和手段有多种。A~五提出的等温结晶动力学方法31〔数据处理简单，通过等温结晶行为研究，可以了解切 片在干燥和固相缩聚过程中的结晶度变化，从而优化温度和时间等工艺条件;而非等温结晶结晶动力学方法 则有试验较易实现、获得信息量大和可以模拟纤维的许多实际加工过程等优点闭，通过切片的非等温结晶行 为研究，可以了解纺丝熔体在冷却成形过程中的结构变化，从而确定和优化切片的纺丝工艺。因此，对于C 一94催化剂合成的PET切片的结晶行为进行对比研究，即在相同的条件下，将C一94催化剂与常规催化剂 合成的PET切片结晶行为进行对比研究，为确定高效催化剂切片的加工工艺提供理论依据。 1 试验部分 1.1 原料 对比样品为中国石化上海石化股份有限公司涤纶部生产的半消光PET切片(简称常规催化剂切片)，以 纵飞为催化剂;C-94催化剂合成的PET为自制的半消光PE，切片简〔称C-94催化剂切片),C-94催化 剂由德国Acordis公司提供[5l 1.2 结晶动力学试验 (1)等温结晶动力学测定 使用Mettler一2型Ds〔差示扫描量热仪测定。测定前，先将切片样品剪碎，于909c,0.01MPa压力下干 燥6.5小时。测定时称取样品10t0.5mg，首先将样品以80Cc/min速率升温至280%.保持5二后迅速降温 至室温，以消除热历史，然后在氮气保护下，以230`0/min的升温速率快速升温至设定的研究温度，在恒定结 晶温度分别为14090,160C,170C,1759C,180C,200℃和220℃下，进行等温结晶动力学研究。 (2)非等温结晶动力学测定 使用Mettler-2型DSC差示扫描量热仪测定。测定前，先将切片样品剪碎，于9090,0.01MPa压力下干 燥6.5小时。测定时称取样品10士0.51ng，首先将样品以8090/min速率升温至28000，保持5min后迅速降温 至室温，以消除热历史，然后在氮气保护下，分别以590/min,10`C/min,15C/inin和2090/min降温速率下，进 行非等温结晶动力学研究。 1作者简介」陈克权((1959一)，男，浙江省海宁市人，博士生，助主任，电话位电邮chmlcq@..U-.A.m 石 油 化 PEIROCHM C:AITEC 2001年第03卷增刊 1.3裹征结晶动力学的参橄及计算 (1)等温结晶动力学 高聚物在等温条件下的初期结晶动力学过程常用Avrami方程描述1[61: 1一a(t)二exp(一rZ) (1) 式中，t为时间;Z为复合结晶速率常数;a(t)为:时的相对结晶度;。为Avrami指数。常用的方法是将非线 性方程(1)化为如下的线性方程: In[一In(1一a(t))7=In2+nlnt