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聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是近年来发展的一种新型高性能聚酯,其化学结构与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相似,因其中的萘环结构使其主链刚性增加,所以PEN纤维在力学性能、热稳定性、化学稳定性和气体阻隔性等方面,相比PET纤维有明显的优势,可应用于轮胎帘子线、传送带和制动油管等工业领域。但由于PEN的刚性使其结晶温度高,结晶速度较慢,从而影响了其熔融纺丝加工性能,再加上较高的成本阻碍了PEN纤维的应用。为此,本课题以PET为基体加入一定比例的PEN,研究不同共混比例的PET/PEN共混纤维的制备及其结构、性能,希望结合PET的价格优势与PEN的性能优势,开发出一种价格适中、性能优良的纤维,开拓PEN在民用领域的应用。课题主要研究内容如下:1、采用直接熔融共混方法,通过双螺杆挤出机造粒制备了PEN含量分别为10%、30%和50%的PET/PEN共混树脂,发现随着PEN含量的增加,其热稳定性有了一定的提高;同时PET/PEN共混物为部分相容体系,两者在熔融过程中会发生酯交换反应,一方面提高了两者的相容性,但另一方面对共混体系的结晶性能产生了较大的负面影响,导致降温过程中结晶不完善,结晶度降低。之后采用熔融纺丝方法制备了PET/PEN共混纤维,发现纤维在模量、耐热性能、抗紫外性能均得到一定提升的同时,其断裂强度较之纯PET纤维有所下降,正是因为酯交换反应影响了共混体系的结晶性能,导致强度降低,因此控制酯交换反应成为提高共混纤维性能的关键。2、基于对PET/PEN共混纤维的性能研究结果,接下来采用亚磷酸三苯酯(TPPi)作为酯交换抑制剂,加入PET/PEN(PEN含量为30%)共混体系中,发现当加入0.5wt%TPPi时,所制备的共混树脂的结晶性能有较大改善。同时,在该比例下所制备的PET/PEN纤维整体性能得到较大提升,当牵伸倍数为5倍时,共混纤维单丝的断裂强度从未添加时的4.51cN/dtex提高到了5.81cN/dtex,高于纯PET纤维的5.25cN/dtex,同时模量达到153.5cN/dtex,高于纯PET的101.5cN/dtex;结晶度由11.06%提高到34.04%,与纯PET相同牵伸倍率下的结晶度35.12%十分接近,取向度也由84.7%提升到87.1%,略高于纯PET同牵伸倍率下的取向度86.4%;热处理强度保持率从49.90%提高到57.49%,紫外吸收波段从320cm-1以下提高到350cm-1以下。