纺织学报2021,Vol.42Issue(10) :15-21.DOI:10.13475/j.fzxb.20210701107

原位法连续聚合聚酯/炭黑体系的结构与性能

Structure and properties of polyester/carbon black system prepared by in-situ continuous polymerization

邱志成 李鑫 李志勇 王颖 金剑 武术方
纺织学报2021,Vol.42Issue(10) :15-21.DOI:10.13475/j.fzxb.20210701107

原位法连续聚合聚酯/炭黑体系的结构与性能

Structure and properties of polyester/carbon black system prepared by in-situ continuous polymerization

邱志成 1李鑫 1李志勇 1王颖 1金剑 1武术方1
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作者信息

  • 1. 中国纺织科学研究院有限公司 生物源纤维制造技术国家重点实验室,北京 100025
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摘要

为开发高黑度的细原液着色聚酯纤维,采用原位法连续聚合制备出炭黑质量分数为2%~3%的聚酯/炭黑(简称原位法PET/炭黑)体系,对其流变行为、结晶行为和炭黑分散形态等进行了表征,并制备了高速纺长丝.结果表明:原位法连续聚合使炭黑以直径小于1μm的粒子簇团形式均匀分散在聚酯基体中;炭黑含量较低时的流变行为与PET相似,当炭黑质量分数达到3%时,原位法PET/炭黑熔体的表观黏度随剪切速率增大而快速降低;熔融结晶过程中,炭黑作为高效异相成核剂,显著加快了聚酯结晶速率,同时,聚酯与炭黑的良好相互作用,导致有更多的结晶缺陷,与PET相比,出现了熔融双峰,且高温熔融峰峰顶温、结晶度均降低,这与母粒法PET/炭黑体系明显不同.因为原位法保证了良好的炭黑分散性,原位法PET/炭黑可以稳定制备出炭黑质量分数为3%、单丝线密度为0.52 dtex、断裂强度≥3.31 cN/dtex的长丝.

关键词

原位聚合/原液着色/聚酯纤维/炭黑/结晶行为/流变行为

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基金项目

国家重点研发计划(2020YFB0311400)

出版年

2021
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.699
ISSN:0253-9721
被引量7
参考文献量2
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