親水抗靜電生物基PDT纖維的開發(fā)研究.pdf

1、隨著世界原油產(chǎn)量的不斷減少以及環(huán)境問題的日益突出，傳統(tǒng)石油基聚酯(PET)纖維的發(fā)展已經(jīng)受到了制約，開發(fā)新型、環(huán)保、可替代的生物基聚酯(PDT)纖維成為了化纖行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。此外聚酯纖維在標準大氣條件(溫度20℃，濕度為65％)下，回潮率只有0.4%，且易產(chǎn)生靜電，這不僅影響纖維的加工性能和穿著的舒適度，并且對纖維的后續(xù)加工和性能要求帶來諸多問題。因此，開發(fā)親水抗靜電生物基PDT纖維具有重要意義。
　　本課題通過直接酯化法，采

2、用對苯二甲酸(PTA)與生物基乙二醇為原料，聚乙二醇(PEG2000，Mn=2000g/mol)作為第三單體，添加量為5wt%PTA，納米氧化鋅(ZnO)作為第四單體，添加量為0～0.8wt%PTA，制備親水抗靜電生物基 PDT切片，通過熔融紡絲制備親水抗靜電生物基PDT纖維，并且對親水抗靜電生物基PDT切片及纖維的結構和性能進行測試。其主要結論如下：
　　(1)通過氣質聯(lián)用、激光納米粒度儀對原料性能進行研究。結果表明，生物基乙二

3、醇的純度為97.78%；納米ZnO的粒徑主要為45～100nm。
　　(2)通過核磁(1H-NMR)、掃描電鏡(SEM)、差示掃描量熱儀(DSC)和表面接觸角等表征手段研究了親水抗靜電生物基 PDT切片的結構與性能。結果表明，PEG2000的實際添加比為4.33%；PEG2000和納米ZnO的加入使切片特性粘度降低；微量添加納米ZnO在切片中分散性較好，使切片熔點(Tm)降低，結晶溫度(Tc)升高；PEG2000和納米ZnO的加入

4、有利于改善切片的親水性能，當PEG2000添加量為5wt%，納米ZnO添加量為0.8wt%時，接觸角最小為65.0°。
　　(3)通過熔融紡絲制備親水抗靜電生物基PDT纖維，并對纖維的力學性能、結晶取向、親水性能及抗靜電性能進行了研究。結果表明：5wt%PEG2000的加入使生物基PDT纖維的強度降低，為3.5cN/dtex，適量添加納米ZnO有利于纖維強度的提高；PEG2000和納米ZnO的加入使纖維的取向度(fs)和結晶度(X