链解缠结后聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶行为研究

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1、摘要一般的高分子非晶态是线团相互穿透的多链凝聚态，是分子固体中非常独特的一种分子凝聚态，高分子链的缠结是聚合物凝聚态的重要特征之一。缠结是指高分子链之间形成物理交联点，构成网络结构。从分子运动角度分析，当缠结点密度较大，缠结点之间的链节长度小于链段时，就会限制分子链的内旋转，影响链段的运动，也使分子链的运动受到羁绊和限制，因此缠结对链的构象调整以及链单元的规整排列，进而对聚合物的结晶行为势必要产生影响。本文采用冷冻萃取法从不同浓度、不同性能溶剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)溶液中制备解缠结的PET试样，考察解缠结对PET的有序结构以及结晶能力产生的影响。本实验结果显示从聚对苯

2、二甲酸乙二醇酯(PET)溶液中冷冻萃取制备的PET试样己不再是完全非晶态的，而是含有了一定程度的有序结构，与链相互穿透且缠结的熔体骤冷试样相比，解缠结PET试样的结晶能力明显增强。经热处理后，解缠结PET试样有着更高的结晶度。高分子在稀溶液中的状态(形态、解缠结程度等)通过冷冻萃取被保留下来，制备得到的解缠结PET试样，其有序结构的含量随制样溶液的浓度以及溶剂性能而改变。随着制样溶液浓度的降低，链间解缠结程度增加，PET的结晶能力增强，有序结构含量增加，但是如果浓度太低，溶液中链间距离太大，则又不利于萃取过程中链间的有序堆砌而结晶。同时有序结构的形成也受到制样所用溶剂性能的影响

3、。在制样溶液浓度都低于接触浓度C’时，良溶剂中由于链解缠结程度较高，所制备的PET中有序结构含量相对较高；而在浓度高于接触浓度C’的溶液中，分子链已经相互接触、穿透、缠结，这时溶剂能力差时，线团尺寸小，穿透和缠结程度也就要小一些，因此所制备的PET中有序结构含量要高一些。冷冻萃取制得的试样已部分结晶，且非晶区己不再是完全无序，而是介于有序与无序之间，处于亚稳态，经热处理，这种非晶区比完全无序的非晶区更易于转变成有序结构，结晶能力明显增强。关键词：解缠结结晶高分子溶液冷冻萃取法接触浓度有序结构聚对苯二甲酸乙二醇酯AbstractGenerally，amorphouspolymer

4、isinterpenetratedmulti—chaincondensedstateandakindofveryspecialmoleculecondensedstateinmoleculesolid．Chainentanglementofpolymerisoneofimportantcharactersofpolymercondensedstate．Entanglementisphysicalcrosslinkinginter-chainbecomingandmakesupofnetstructures．Inpointofmoleculemotion，entanglement

5、willrestrictintemalrotationofchain,affectPolymericsegmentalmotionandholdinPolymericchainmotion,whendensityofentanglementpointsisbiggerandlengthofunitsbetweenentanglementpointsislessthansegment．Hence，entanglementwillhaveaileffectonadjustmentofconformation,regulararrangementofchainunitsand，mor

6、eover，crystallizationbehaviorofpolymer．IIlthisthesis，thedisentangledPoly(ethyleneterephthalate)(PET)sampleswerepreparedbyfreeze．extractingPETsolutionswithdifferentconcentrationsindifferenttypesofsolvent．Ithasbeenstudiedthatdisentanglementhada11effectonorderedstructureandcrystallization．Itwas

7、foundthatPoly(ethyleneterephthalate)(PEDsamplespreparedbyfreeze—extractingPETsolutionswerenotabsolutelyamorphous，andhadamorecontentoforderedstructure．ComparedwiththeinterpenetratedandentangledPETsamplequenchedfromthemelt，disentangledPETsamplescryst