PTT/PETG共混与纤维制备及其性能研究

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聚对苯二甲酸—1,3—丙二醇酯(PTT)是一种新型的聚酯,其纤维具有优异的回弹性,随着其工业化生产的实现,使PTT及其纤维的广泛应用成为可能,PETG共聚酯具有很好的热稳定性和加工性能。将PTT和PETG进行共混,并制备综合性能优良的共混纤维,有着十分现实的意义。本文对不同含量的PTT/PETG进行共混,并对共混体系的性能及纤维的制备以及结构性能进行研究探讨。首先,本文通过理论分析和DSC、扫描电镜等方法讨论了PTT/PETG熔融共混的相容性。研究表明:PTT/PETG共混体系为热力学相容体系,体系在无定形区是相容的,在晶区是不相容的。随着共混时间的增加,共混体系的相容性增加。通过DSC和TGA实验对PTT/PETG共混体系的热性能和热稳定性能的研究表明:PTT/PETG共混体系的玻璃化温度Tg和降温结晶温度Tmc随着PETG含量的增加而增高;体系具有双重熔融峰;体系的热稳定性与纯PTT相比有明显的提高。本文还通过DSC和热台偏光显微镜实验对PTT/PETG共混体系的非等温结晶动力学和结晶行为进行研究。研究表明:共混体系各样品的结晶峰温度和半结晶时间t1/2随着冷却速率的提高而下降;表明体系的结晶速率随着冷却速率的提高而增大。当PTT含量和PETG含量接近时,出现双重结晶峰;随着PETG含量的增加,体系的结晶速率增大;当PETG含量较低时,球晶尺寸比较大,容易观察到,而PETG含量较高时,球晶生长细而密。PTT/PETG共混物有良好的可纺性和拉伸性能,并制得力学性能良好的共混纤维制备。随着PETG含量的增加,共混纤维的取向度和声速模量增大。回弹性测试表明:随着PETG含量的增加在一定范围内,共混纤维的回弹性基本不变,但是PETG组分含量过高,与纯PTT纤维相比,则回弹性有所降低。
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