钛白粉的有机胺表面改性及其在全消光锦纶中的应用研究

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1、学校代码：10255学号：2160390东华大学硕士学位论文AThesisSubmittedtoDonghuaUniversityfortheMasterʼsDegree钛白粉的有机胺表面改性及其在全消光锦纶中的应用研究SURFACEMODIFICATIONOFTITANIAWITHORGANICAMINESANDTHEIRAPPLICATIONSINFULLDULLPA6FIBER专业：材料工程姓名：于伟男导师：张青红研究员答辩日期：2018年5月21日东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严

2、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

3、，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：年月日东华大学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王锋华高级工程师答辩委员会委员上海纺织特安纶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东华大学硕士学位

4、论文摘要钛白粉的有机胺表面改性及其在全消光锦纶中的应用研究摘要纤维作为生活中必不可少的材料之一，从最初的天然纤维到如今广泛应用的合成纤维，已形成一个巨大产值的市场。合成纤维种类繁多，价格低廉，随着人们生活水平与消费品质的提高，消费者对纤维织物的美观度产生更高要求。由于普通纤维会对入射光线产生部分全反射，发出刺眼的光泽，很难满足人们的要求。通过改变纤维内部结构、折射率、添加消光剂，即可制得具有消光性能的纤维，减弱反光现象。在常见的各类消光纤维中，锦纶拥有几乎最好的力学性能，其耐磨性强、断裂强度高、弹性较好，在内衣、外套

5、等市场颇受青睐。钛白粉（二氧化钛）由于产量大、成本较低、折射率与纤维表面相差较大，成为目前最常用的消光剂之一，在纤维中加入1.5~2.0wt%即可达到全消光效果。然而，钛白粉颗粒容易受到范德华力和表面作用力而发生团聚，不易在成纤聚合物中均匀分散，影响纺丝过程的顺利进行。本文分别选用三种多元胺和三种偶联剂对钛白粉进行表面改性，通过研究改性后钛白粉的接枝量、粒径分布、Zeta电位以及在分散液中的沉降高度等，逐步选出适宜的配方，并进行己内酰胺的聚合反应，制备全消光锦纶切片并熔融纺丝，最终得到具有全消光性能的锦纶。I东华大学

6、硕士学位论文摘要钛白粉经纳米球磨机中研磨30min后，其粒径D50均为300nm左右，在可见光波长的二分之一以内，切片兼具消光及可纺性要求。分别使用十二烷二胺和二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯改性的钛白粉，Zeta电位分别为-38.13mV和-37.27mV，有机物接枝量分别为1.504wt%和1.566wt%，并且有着较为致密均匀的表面形貌和在己内酰胺水溶液中良好的分散性，适合用于聚合及纺丝工艺中。将钛白粉与己内酰胺加入聚合釜，在高温高压条件下开环聚合即可制得全消光锦纶切片，切片经双螺杆挤出机制备出了全消光锦纶。加入改性

7、钛白粉后，切片的结晶度发生了一定程度的下降，同时粘度和相对分子量增加。观察切片和纤维的表面及截面，可以发现钛白粉较为均匀地分散在其表面，无明显团聚现象。除此之外，加入钛白粉后的纤维，断裂强度未明显降低，断裂伸长率分别提高到了33.14%和16.38%。对比大有光锦纶纤维，可看出全消光纤维的漫反射明显提升。关键词：全消光锦纶，钛白粉，表面改性，分散性II东华大学硕士学位论文摘要SURFACEMODIFICATIONOFTITANIAWITHORGANICAMINESANDTHEIRAPPLICATIONSINFULLD

8、ULLPA6FIBERABSTRACTFiberasoneoftheessentialmaterialsinlife,fromtheoriginalnaturalfibertothewidelyusedsyntheticfiber,hasformedahugemarketofoutputvalue.Withtheimprovementofpeo