高速共混包粘licl改性pa6及其纤维的制备与性能研究

《高速共混包粘licl改性pa6及其纤维的制备与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、碧季天学硕士研究生学位论文高速共混包粘LiCl改性一PA6及其纤维的制备与性能研究TheStudiesonthePreparationandFiberPerformanceofLiClModifiedPA6byHigh—speedCladding东华大学学位论文原创性声明f㈣煅本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法

2、律结果由本人承担。学位论文作者签名：同凡娟日期：蕊f埠年f月}弓日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在——年解密后适用本版权书。本学位论文属于，不保密截学位论文作者签名：甩l札蝎日期：调马年f月f弓Et指导教师签名：日期：年月日◇㈣2。14东华大学硕士学位论文高速共混包粘Licl改性

3、PA6及其纤维的制备与性能研究高速共混包粘LiCI改性PA6及其纤维的制备与性能研究摘要高性能化是高分子材料科学发展的一个重要方向，在纤维领域，高性能纤维一直是人们热衷的研究课题。尼龙是典型的结晶性高聚物，其很多性能均较聚酯纤维性能佳，应用领域广泛，因此很多研究者对尼龙6的改性进行了深入的探索。其中一个重要的方法是希望通过提高纤维的拉伸倍数从而改善纤维的力学性能。但是很多研究者大都得到纤维的拉伸倍数不高，因而不能得到力学性能优良的尼龙6纤维。这主要是因为尼龙分子链间相邻的酰胺基团定向形成氢键，分子间作用力大，分子链排列规整，导致其很容易形成结晶，

4、不利于高倍拉伸。有文献称通过“+与酰胺基团相互作用，打开大分子间的氢键，从而有利于纤维的高倍拉伸，提高纤维的力学性能。用LiCl改性尼龙6的方法已有相关报道，如采用双螺杆挤出机制备LiCl添加剂母粒，再将该母粒与尼龙6切片混合进行熔融纺丝的方法制备出了性能较好的尼龙6纤维。但是这种制备方法工艺复杂，要消耗大量的能量，且LiCl为强吸水剂，暴露在空气中极易吸水，利用螺杆共混挤出的方法没有考虑氯化锂等微粒添加过程中吸水的问题，共混后需经长时间高温真空干燥除去混合料中的水分，且干燥后的切片不易久放。若通过加入LiCl来改善纤维性能，必须解决这个严重的问

5、题。为了提高PA6纤维的牵伸倍数，从而提高纤维的力学性能，本课题以LiCl作为氢键抑制剂，用高速共混的方法将不同配比的LiCl均匀分布、包粘在尼龙6切片表层内，以防止LiCl吸水。然后进行干燥和熔融纺丝并进行热牵伸，之后再用热水洗去纤维T0缝怂2014东华大学硕士学位论文高速共混包粘Licl改性PA6及其纤维的制备与性能研究中的LiCl及尼龙单体，制备出力学性能优良的PA6纤维。研究了不同配LLLiCl对PA6切片的热性能、流变性能及结晶度的影响；探索了熔融纺丝及热牵伸工艺对LiCl改性PA6纤维的结晶性能、取向结构、热性能及力学性能的影响，并对

6、PA6纤维沸水处理后力学性能及晶型转变情况进行了探讨。DSC和熔融指数测试表明，高速共混包粘LiCl改性PA6切片的熔点、结晶度和结晶温度均随LiCl含量的增加而逐渐降低，熔体的粘度增加。FTIR测试结果表明，出现上述实验结果的原因，可能是锂离子与尼龙6的分子链形成了六元环结构，破坏了尼龙6分子链间的氢键及原有的规整排列。用毛细管流变仪研究了不同配比“Cl／PA6的表观黏度随剪切速率变化情况，均表现出“剪切变稀"的现象。非牛顿指数在O．811～O．846之间，随LiCl含量的增加，熔体的非牛顿指数降低。非等温结晶动力学研究表明，纤维的起始结晶温度

7、和结晶峰温度随着降温速率的增加而降低，存在二次结晶过程。并且加入O．5％LiCl后的PA6的起始结晶温度、结晶峰温度及结晶度均比纯PA6的低。Ozawa理论并不适用于处理PA6的非等温结晶过程。莫志深理论能够很好的描述PA6的非等温结晶过程，F(T)随相对结晶度的增加而增大。DSC、TGA、SEM、声速及力学性1m-,N试结果表明，当LiCl含量为O．5％时，初生纤维的分子链沿纤维轴向取向度最大，纤维表面光滑，可牵伸倍数高，耐热性和力学性能最好。通过纺丝试验确定纺丝速度为800m／min，热牵伸的热盘温度为60℃，热板温度为120℃时，牵伸倍数高

8、达4．8倍。此时纤维直径为14．659m，结晶度为37．22％，断裂强度O缝缫2014东华大学硕士学位论文高速共混包粘LiCl改性PA6