共混改性聚合物纤维精要.doc

碱性共聚酰胺共混改性PTT纤维的性能研究 （南通大学化学化工学院高分子材料与工程132朱梦成1308052064） [摘要]将聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、添加剂碱性共聚酰胺和聚乙基甲基丙烯酸锌(Surlyn)在哈克流变仪中共混，并制得共混纤维。研究了共混物的相容性以及共混纤维的染色性。结果表明:加人Surlyn后，共混物相容性大大改善，添加剂分布趋向均匀，共混物中PTT/添加剂/Surlyn质量比为95/5/2.0时，增容效果最佳；当纤维中三胺摩尔分数小于5%时，添加剂对共混纤维的力学性能影响不大。当纤维中三胺摩尔分数为3%时。纤维取向度为86.2%;当纤维中三胺摩尔分数为5%时，纤维对酸性红BG的上染率达71.3%。色牢度不低于4级。 [关键词]碱性共聚酰胺；共混改性；相容性；染色化学循环；必威体育精装版进展； 聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)属于缩聚型高分子材料，由于高分子链紧密敛集，结晶度和取向度较高，分子结构中又缺乏能和染料分子发生反应的活性基团，因此染料分子不易进入纤维内部 。酸性染料价廉、色谱齐全、色泽鲜艳，酸性染料可染聚酯的应用前景广阔悼J。将含有氨基等碱性基团的聚合物混入m中，可以使其实现酸性染料的可染J。为使哪达到酸性染料可染，通常在Prr中引入的第三组分为含氮的二元酸，二元醇或羟基酸，或者是胺(叔胺、季胺)类化合物。作者利用己二酸二甲酯与三胺类物质通过酯交换合成出了新型的碱性共聚酰胺M。该聚合物作为一种新型的添加剂，与聚酯共混纺丝，可使PTT纤维实现酸性染料可染。 1.实验 1.1原料碱性共聚酰胺添加剂：自制；m切片：工业级，特性粘数为I．0 dL／g，杜邦公司产；增容剂聚乙烯基甲基丙烯酸锌(Surlyn)：美国Aldrich chemical公司产；醋酸钠、冰醋酸、缓染剂阿白格Set：汽巴精化有限公司产；酸性红BG：市售。 1.2仪器Haake转矩流变仪：RC90型，德国Haake公司制；熔融纺丝机：直径25 mm，喷丝板孔数36孔，日本ABE公司制；Barmag 30B拉伸机：德国Barmag Spinzwim公司制；NEXUS-670型傅立叶红外．拉曼光谱仪：美国Nicolet公司制；D／max一2550PC 18kW转靶x射线衍射仪：日本理学公司制；JSM-5600LV型电子显微镜：JEOL El本电子株式会制；Baoling RY-25012常压型染样机、UV一2100型分光光度计、SF600电脑测色配色仪：美国Datacolor公司制。 1.3共混物试样制备 将添加剂在100—120℃真空干燥24h，Surlyn在60一80℃真空干燥12 h，将干燥好的P11’、添加剂与Surlyn按一定配比混合均匀，在Haake转矩流变仪的密炼机上塑化共混，温度为250℃，转速为40 r／rain，混合时间为5 min，共混物试样1’，24，3。，4’，5’中PI’r／添加剂／Surlyn的质量比分别为95／5／0，95／5／0．25，95／5／1．0，95／5／2．0．95／5／2．5。 1.4纤维试样的制备 将添加剂与PTT切片先按照一定的比例共混，再加入质量分数2％的Surlyn。将共混物拉成条后，在切粒机上造粒，得到共混m切片。将切片放在干燥箱中预结晶8 h，温度为80一100℃，然后放入真空干燥机中干燥24 h，温度为120℃。在熔融纺丝机上进行纺丝，纺丝温度250—2800C，纺丝速度600～1 200 m／min。两道拉伸，接触式加热，拉伸3倍。纤维试样1为PTT纤维，试样2不含Surlyn，三胺摩尔分数为1％，试样3，4，5，6，7中三胺摩尔分数分别为1％，2％，3％，4％，5％。 1.5共混纤维的染色共混纤维染色之前先进行预处理 将质量为2 g的纤维用非离子表面活性剂白猫超强洗涤剂溶液(2 s／L)在60℃、浴比为50：1条件下处理30 min，洗干净后放在去离子水中待用。然后用移液管移取适量的酸性红BG染液于锥形瓶中，再加入适量的缓染剂和缓冲液，然后加去离子水至100 mL。将纤维加入锥形瓶中，摇匀，使纤维全部浸入液体中。然后将锥形瓶放置在常压型染样机中，按上述染色工艺进行染色，染色完毕后将上述残液和空白染浴在分光光度计上分别测得其吸光度，因染浴太浓，将其稀释25倍后进行测试。按文献[5]计算染色后纤维的表面深度(K／S值)、上染率(E)和总固色率(r)。 1.6性能测试红外光谱：采用NEXUS670型傅立叶红外．拉曼光谱仪测试，扫描范围为4000—400cm，分辨率为2 cm。形态结构：将共混试样置于70℃的甲酸中刻蚀10 min，经刻蚀后，由扫描电子显微镜(SEM)观察试样断面形态。力学性能：在岛津AGS500纤维强力机上测试，夹持长度为25 em，拉伸3倍。结晶度和取向度：用x射