pa6_pet基聚酰胺酯及纤维的制备与结构性能研究

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1、学校代码：10255学号：2160431东华大学硕士学位论文AThesisSubmittedtoDonghuaUniversityfortheMaster’sDegreePA6/PET基聚酰胺酯及纤维的制备与结构性能研究STUDYONTHEPREPARATIONANDSTRUCTUREPROPERTIESOFPOLYAMIDEESTERANDFIBREBASEDONPA6/PET学科专业：材料工程作者姓名：郝莱丹导师姓名：王朝生答辩日期：2018年5月PA6/PET基聚酰胺酯及纤维的制备与结构性能研究东华大学学位论文原创性声明本人郑

2、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。除文中已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律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日PA6/PET基聚酰胺酯及纤维的制备与结构性能研究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

3、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□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日PA6/PET基聚酰胺酯及纤维的制备与结构性能研究东华大学郝莱丹硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注胡祖明教授答辩委员会主席东华大学上海纺织特安纶王锋华高级工程师答辩委员会委员事业部何春菊教授答辩委员会委员东华大学孙俊芬副教授答辩委员会委员东华大学王连军教授答辩委员会委员东华大学游正伟

4、教授答辩委员会委员东华大学朱姝讲师答辩委员会委员东华大学范苏娜讲师答辩委员会秘书东华大学PA6/PET基聚酰胺酯及纤维的制备与结构性能研究PA6/PET基聚酰胺酯及纤维的制备与结构性能研究摘要聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维和聚酰胺6（PA6）纤维是世界两大合成纤维。聚酯分子模量高，因而面料抗皱但是手感偏硬，吸湿性较差作为服用面料易产生静电以及闷热感；而聚酰胺由于分子亲水基团的作用使得其吸湿性好，但也存在模量低、尺寸稳定性差的缺点；经比较发现，两者性能的优势与不足可以互补，而为了得到兼具两者优异特性的材料，本研究提供了一种由PET

5、与PA6预聚物经链交换反应制备共聚物的方法，制备出了具备优异特性的聚酰胺酯（PEA）纤维。本研究首先在己内酰胺(CPL)水解过程中加入过量的二元酸进行封端，制备出聚酰胺预聚物，随后加入乙二醇进行双重封端，制备出聚酰胺酯的预聚体之一，PA6预聚物的酯化物（prePA6酯化物）；然后将对苯二甲酸（PTA）与乙二醇（EG）进行酯化反应制备出PET的预聚体（BHET）；最后，将反应得到的prePA6酯化物与BHET进行缩聚反应，并经脱乙二醇的方式进行链增长，得到终产物聚酰胺酯，且通过熔融纺丝制备聚酰胺酯纤维，并对制得的纤维进行性能研究。得到

6、的主要结论如下：（1）本研究提供的预聚物及酯化封端的方法可以有效缩短反应IPA6/PET基聚酰胺酯及纤维的制备与结构性能研究时间，从而有助于提高生产效率，并成功制备出了均匀、稳定的共聚物--聚酰胺酯。（2）由对PEA的DMA分析得到一个玻璃化转变温度(Tg)、DSC的结晶峰与熔融峰均只有一个的结果证明：实验制备的聚酰胺酯是一种聚合物，而非两相分离的共混物。另由TGA与SEM分析发现，聚合得到的PEA是一种热稳定性与相容性均较好、均匀度较高的聚合物。结合PEA的核磁氢谱以及红外表征，证明了聚合得到的聚酰胺酯是经PA6与PET组分的链交

7、换反应以共聚物的形式存在，且CPL的反应率为80%~93.3%。另由PEA切片的GPC结果表明，PEA中PA6组分含量的增多会阻碍共聚物分子量的增长，达到纺丝级别的PEA中CPL与PTA的摩尔比最高可达0.2:1。（3）对PEA纤维的性能进行了表征，PEA纤维回潮率分析结果表明：PA6组分的增加，有助于聚酰胺酯纤维的回潮率的增加，PEA-PA6-20%甚至将PET的回潮提高了一倍，达到0.835%，而作为服用纤维时，回潮率的提高是吸湿性能变好的体现，故PEA纤维的吸湿性较PET有所提高。PEA纤维力学分析结果表明：PA6组分的加入，

8、使得聚酰胺酯纤维的模量(14.7~59.5cN/dtex)和断裂强度(1.4~3.7cN/dtex)下降，断裂伸长率(19.9~73.6%)提高，而初始模量的下降，会使得纺织面料在保有挺阔性的基础上更加柔软舒适。关键词：聚酰胺酯，PE