商用聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维中低聚物析出机制及影响因素

作     者：谢艳霞 张唯强 徐亚宁 赵书涵 尹雯萱 张文强 韩旭 XIE Yanxia;ZHANG Weiqiang;XU Yaning;ZHAO Shuhan;YIN Wenxuan;ZHANG Wenqiang;HAN Xu

作者机构：安徽工程大学纺织服装学院安徽芜湖241000 安徽省纺织工程技术研究中心安徽芜湖241000 滁州霞客无染彩色纺有限公司安徽滁州239000 

出 版 物：《纺织学报》 (Journal of Textile Research)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：65-73页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 082102[工学-纺织材料与纺织品设计] 

基　　金：“纺织面料”安徽省高校重点实验室/安徽省纺织工程技术研究中心联合开放基金项目(2018AKLTF13) 安徽省科学技术厅重点研究与开发计划面上攻关项目(202004a05020053) 芜湖市科学技术局科技成果转化项目(2022cg18) 

主　　题：聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维 低聚物析出 热诱导 环聚物 环状三聚体 

摘      要：为分析商用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)短纤维低聚物析出的主要原因,筛选低聚物脱落性能差别显著的2种短纤维进行溶剂萃取和热诱导,制得萃取纤维、热诱导纤维和低聚物,基于其外观形貌、热性能和结晶结构等测试,分析低聚物结构组分及其析出规律与原理。结果表明:2种萃取低聚物的主要成分均为环状三聚体(C 3)和少量PET微晶聚合物,表面低聚物较多的PET短纤维(HM)含有可能是环状四聚体(C 4)的高熔点低聚物;HM低聚物的C 3和PET微晶的熔点相对较高,分别为173.5和146.7℃;C 3在短纤维、萃取低聚物和高温过程分别主要以A、B和A/B混合型晶型存在,HM低聚物的A和B型C 3的熔点相对较高,分别为173.5和314.5℃;2种纤维的低聚物含量相近,与表面低聚物较少的PET短纤维(LM)相比,HM短纤维的结晶度相对偏低11.25%,其A型C 3含量相对偏少,熔点偏高1.7℃,B型C 3的熔点偏高1.9℃,且含二甘醇残基的环聚物含量相对略高;对2种纤维在140~200℃进行热空气热诱导1 h发现,在140、160和180℃时,低聚物析出量均随温度升高而增加,但HM短纤维析出明显较少,在200℃时低聚物析出量均快速增多,晶型和数量均趋于一致;热诱导作用是影响低聚物析出的主要因素,纤维后加工的热处理条件、纤维结晶度和聚合过程中乙二醇/对苯二甲酸的质量比可能是析出的重要因素。