滌綸纖維的表征及其接枝聚合改性的研究.pdf

1、聚對苯二甲酸乙二酯纖維(滌綸)是合成纖維中的重要品種。滌綸纖維生產(chǎn)過程需要經(jīng)過拉伸處理，這一道生產(chǎn)工序?qū)炀]長絲的質(zhì)量影響很大。滌綸纖維具有一系列優(yōu)良性能，如斷裂強度和彈性模量高，回彈性適中，熱定型優(yōu)異，耐熱和耐光性好。但滌綸作為紡織材料使用也有缺點，主要是親水性低而且染色性差。
　　 本文使用生產(chǎn)過程中不同的滌綸纖維作為研究對象，主要是兩個系列：一個是UDY、POY、FDY的不同紡絲速度和不同拉伸率的三種纖維，一個是四種不同拉

2、伸率的POY纖維。本文用傅立葉變換紅外顯微鏡對上述兩個種類的滌綸纖維進行了研究。傅立葉變換紅外顯微光譜技術(shù)是將顯微技術(shù)應(yīng)用到傅立葉變換紅外光譜儀中，使測試具有更加簡潔、直觀、高靈敏度等優(yōu)點。用傅立葉變換顯微紅外光譜法研究纖維具有其獨特的優(yōu)勢，它不僅可以分析纖維分子鏈的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)，還可以分析纖維的晶區(qū)結(jié)構(gòu)、非晶區(qū)結(jié)構(gòu)和取向結(jié)構(gòu)。
　　 本文主要研究方向是用傅立葉變換紅外顯微鏡鑒別不同纖維以及滌綸纖維的取向度、結(jié)晶度和結(jié)晶帶的變

3、化與纖維構(gòu)象的變化等的表征。經(jīng)過顯微紅外光譜的測試表明，傅立葉變化紅外顯微光譜技術(shù)測試出的紅外譜圖質(zhì)量良好，可以用于滌綸纖維的測試。測試結(jié)果經(jīng)計算表明，滌綸纖維隨著紡速與拉伸率的增加，取向度和結(jié)晶度都增加，表征結(jié)晶與非晶的紅外峰還會發(fā)生偏移。POY纖維隨著拉伸率的增加，纖維中代表非晶區(qū)旁式構(gòu)象含量減少，代表晶區(qū)和非晶區(qū)反式構(gòu)象含量增加。這表明傅立葉紅外顯微技術(shù)可用于滌綸纖維的定量表征。
　　 為了增強滌綸纖維的親水性，本文對不同

4、的滌綸進行了接枝改性研究。主要考慮了溶脹劑的選擇和溶脹時間、引發(fā)劑和單體濃度以及反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度對接枝率的影響。結(jié)果表明，選用溶脹劑A效果最好，在溶脹時間為20小時，引發(fā)劑濃度為0.02g/ml，反應(yīng)溫度為75℃，反應(yīng)時間為7小時，單體濃度為0.006g/ml時，POY的接枝率為7.04％。而UDY和FDY在最佳實驗條件時的最大接枝率分別為5.89％和1.60％。POY纖維的接枝率為三種纖維中最高。隨著接枝率的增加，不同滌綸纖維的回潮