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1、不同聚酯切片的DSC分析及应用第l9卷第3期2006.()5聚酯工业PolyesterIndustryVo1.19No.3May2006不同聚酯切片的DSC分析及应用王秀华,潘立洁(浙江化纤联合集团有限公司,浙江绍兴312000)摘要:通过对几种典型聚酯切片的DSC分析,探讨了影响共聚酯热性能的原因.对在存放过程中出现的双冷结晶峰现象及随存放时间的不同冷结晶峰温,冷结晶度的变化原因进行了深入的理论剖析,并最终提出后道应用时,应采取的对策.关键词:聚酯切片;DSC;热性能;应用中豳分类号:TQ323.4l文献标识码:A文章编号:1008-8261(2006)03-0013-03随着国内新型聚
2、酯的不断研究开发,多种共聚酯被成功的产业化,使我国聚酯的差别化率逐步提高,为进一步开发差别化的聚酯纤维,作出了一定的贡献.但由于共聚酯生产过程中,改性组分的加入使共聚酯的大分子结构发生重大变化,进而影响后加工的使用性能.虽然对各种共聚酯的性能和结构的理论研究已较深入,但如何进一步通过对不同聚酯性能的比较,更好地指导后加工的应用,报道较少.共聚酯的热性能能较好地表征聚酯的结构变化,而且对后加工应用有很重要的指导意义.作者通过对常规PET半消光(简称SD),大有光(简称BR),连续法和半连续法阳离子可染聚酯切片(简称CDP),高收缩聚酯切片等几种有一定代表性的聚酯切片作DSC分析,对其热性能作
3、了系统的研究,并提出了后加工应用的要求.1设备,原料样品及DSC测定1.1设备中国纺织科学设计院:El产400t连续生产线l条;瑞士EMS—IN,NTA:日产200t连续生产线l条;扬州惠通聚酯技术有限公司:7500tZa半连续生产线4条,每条生产线包括2台酯化釜和l台缩聚釜.1.2原料样品SD切片:浙化联聚酯二厂生产(中纺院连续法设备);CDP—l切片:浙化联聚溢公司生产(瑞士EMS连续法设备技术);BR切片,CDP-2切片,高收缩切片:浙化联聚酯三厂生产(扬州惠通半连续法设备).上述样品的主要物理指标见表l.表1几种原料样品的主要物理指标Table1Mainphysicalindexe
4、softhemWmaterialsamples1.3DSC测定使用瑞士梅特勒公司生产的DSC一12E差示扫描量热分析仪,升温速率为l0℃/rain.玻璃化温度t冷结晶峰温t.,冷结晶放热△,熔点￡m,热熔融吸热△,热结晶峰温t,热结晶放热.结晶度,表征熔体切粒后形成的切片的结晶度.按以下公式计算:=(△Hm—AHo)/(其中△风由瑞士EMS项目合同中提供的数据为l15J/g).2结果及讨论2.1不同样品切片的热性能将上述5个样品,用差示扫描量热(DSC)进行测定,结果见表2.表2不同样品切片的热力学数据Table2Thethermodynamicdataofdifferentsamplec
5、hips样品SD切片BR切片CDP-I切)~DP-2切片高收缩切片收稿日期:2006-04-04;修回日期:2006-04-l1.作j.
6、筒介:王秀华(1964-),女,浙江宁海人,高级工程师,工学学土,从事聚酯及其纤维生产技术管理工作.14聚酯工业第l9卷PET是结晶性高聚物,处于熔融态或从熔体迅速淬火得到的玻璃体,才是完全的非结晶状态.表2显示,在正常的水下切粒生产的聚酯切片,常规切片和CDP切片存在一定的结晶度.通常观察到的BR及CDP切片呈透明状,是因为在熔体水冷过程中,形成的切片结晶度较低,晶体的尺寸较小,而当球晶直径小于光的波长,PErI'的切片仍是透明的….从表2可以看到,C
7、DP切片中第三组分SIPE的引入,破坏了链结构的规整性及磺酸基团的极性和空间位阻,使大分子链的活动能力减弱,导致结晶速度的下降J,这从CDP切片冷结晶峰温t提高,热结晶峰温t降低,同样得到验证.同时,由于分子链结构的规整性受到破坏,又因DEG含量高,导致熔点t的下降….高收缩切片中引入的第三组分为IPA,同样由于IPA结构的不对称性,使结晶能力和熔点下降,加上IPA的加入量大大高于SIPE,熔点降低幅度更大,结晶更加困难.基本相同的冷却条件下制得的切片,高收缩切片的结晶度几乎为0,而且t.t很低,结晶成核性能差,切片结晶能力大大下降,对切片预结晶,干燥条件的选择,带来较大的困难.CDP一1
8、和CDP-2,其所加入的SIPE量基本相同,物理指标中的特性黏度,熔点,二甘醇含量也基本接近,但两者的结晶性能相差较大,这主要是由于连续和半连续生产方式,SIPE的加入方式,加入时酯化物的状态,混合搅拌方式不同,造成SIPE在PET共聚大分子链中的分布的改变.所以,后加工要根据不同生产方式所生产的CDP的不同性能,作必要的工艺参数调整.2.2不同存放时间的结晶性能熔体水冷生产的聚酯切片,凝固成玻璃状的透明固体,通称为玻璃
