碱溶性聚酯/碳酸钙/聚酯(COPET/CaCO_(3)/PET)多孔纤维制备及性能研究

采用自制的碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/CaCO_(3))母粒与聚酯(PET)母粒,经熔融纺丝实现对传统PET纤维的改性,结合单因子控制变量法优选碱酸处理制备COPET/CaCO_(3)/PET多孔纤维的最佳工艺参数,并对纤维性能进行测试与表征。结果表明,当NaOH质量分数为4%、HCL质量分数为3%时,纤维具有较好的表观形态和孔隙结构。在最优处理条件下,纤维内部含有较多分布均匀的孔隙,孔径主要集中分布在15~54nm。此时,纤维的断裂强度、线密度、比表面积和熔融温度分别为1.29cN/dtex、4.84dtex、5.5273m^(2)/g和253.85℃。

聚酯纤维泡沫混凝土力学性能及孔结构研究

纤维的掺加可有效地改善泡沫混凝土抗压强度低、脆性特征显著的缺陷,增强其工程适用性。本工作针对聚酯纤维对泡沫混凝土力学性能的改善开展试验研究,选定密度等级为700 kg/m3的泡沫混凝土,考虑不同纤维体积掺量(0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)对其抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度以及延性的影响。结果表明:纤维掺量为0.1%时,材料表现出较优的抗压和劈裂抗拉性能,28 d强度分别增加了86.4%和91.3%;纤维掺量为0.2%时,材料表现出较优的抗折性能,28 d抗折强度提升了39.1%。试样破坏形态和应力-应变曲线表明,聚酯纤维可有效地提升泡沫混凝土的延性。最后,运用图像分析处理法分别获得了五组试件的孔结构参数,从细观孔结构的角度讨论了聚酯纤维对泡沫混凝土抗压强度的影响机理。

基于再生对苯二甲酸二甲酯制备阻燃聚酯纤维

文中以再生对苯二甲酸二甲酯(r-DMT)和乙二醇(EG)为原料、以2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)为阻燃剂,采取共聚合的策略合成了阻燃再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(rFR-PET)切片,并通过熔融纺丝技术制备了83 dtex/36 f规格的阻燃再生聚酯纤维。研究发现,CEPPA的引入使得聚酯的缩聚变得困难,阻燃再生PET相较于未改性的再生PET端羧基含量增大、二甘醇含量降低、亮度L值下降、黄蓝色度b值增大、热稳定性和结晶性下降。通过极限氧指数(LOI)测试和垂直燃烧性能(UL-94)分析得知,再生PET经阻燃改性后,LOI值由22.1%提高至32.7%,UL-94垂直燃烧等级从V-2级提升至V-0级,阻燃性能大幅提升。阻燃再生PET切片可纺性优异,通过熔融纺丝工艺制备的纤维具有良好的力学性能。为利用r-DMT开发下游高值化再生聚酯材料提供了有益参考。

BOPET/交联型水溶性聚酯复合膜的制备

以对苯二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、二羟甲基丙酸、乙二醇为原料,采用两步酯化法合成了水溶性聚酯(WSPET),以六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)为交联剂,采用流延法通过溶液交联制备了双向拉伸聚酯(BOPET)/WSPET-HMMM复合膜,表征了交联前后复合膜的结构,研究了HMMM用量对BOPET/WSPET-HMMM复合膜耐水煮性能、光学性能及物理性能的影响。结果表明:HMMM对BOPET/WSPET-HMMM复合膜的化学结构有显著影响。随着HMMM用量的增加,复合膜的玻璃化转变温度先升高后降低,热稳定性提高,耐水煮性能先增强后减小,附着力及铅笔硬度逐渐提高,柔韧性降低,光泽度呈降低趋势但变化不大,耐溶剂性能提升。

PEFT聚酯的制备及PEFT纳滤膜的截留性能

为了解决聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料制品使用后降解缓慢和聚2,5-呋喃二甲酸二甲酯(PEF)韧性差的问题,开发一种新型嵌段共聚酯聚2,5-呋喃二甲酸-乙二醇-co-对苯二甲酸酯(PEFT),可通过酯交换-熔融缩聚法合成,且PEFT拥有与PEF相媲美的热力学性能。利用FTIR及NMR等对聚酯结构进行表征,结果表明该方法成功制备了PEFT聚酯。通过TG、DSC和紫外光照表征,结果表明PEFT聚酯热学性能优良,且在紫外光照射下可快速降解。又将PEFT聚酯材料通过非溶剂致相分离法(NIPS)制备了不同铸膜液浓度的PEFT纳滤膜,用于对染料离子及金属盐溶液的截留,而后对其表面粗糙度、水接触角、荷电性、染料和金属盐离子的截留能力等方面进行了测试。结果表明:PEFT纳滤膜对甲基蓝(Mr=799.8)染料、酸性品红(Mr=585.4)染料都具有良好的截留性能,最高截留率可达99%和87.7%,并且纳滤膜经长期循环后仍具有较高的稳定性,但对金属盐(MgSO4)溶液截留性能不佳,截留率最高不超过35%。综合研究发现PEFT纳滤膜在染料截留方面性能突出。

超声在线监测不饱和聚酯树脂固化过程及其动力学行为

为探索不饱和聚酯树脂(UPR)固化体系在不同温度下的超声振幅变化规律,采用超声波穿透技术对UPR固化过程进行在线监测,获得声速、储能模量、松弛时间、凝胶时间等动力学参数变化规律,并得到固化反应动力学方程。结果表明:温度越高,声速与储能模量变化越快,且最终数值也越大,而固化松弛时间与凝胶时间随温度增加而缩短;此外,超声法与差示扫描量热法(DSC)得到的固化度曲线变化高度一致,通过2种方法所得到的反应活化能分别为38.14 kJ/mol和45.3 kJ/mol;最终,通过DSC法确定了UPR固化反应动力学级数为0.92。总之,超声法与DSC法2种方法相互结合,不仅证明了超声结果的准确性,也为UPR固化过程提供一种精准的在线监控技术和量化方法,从而为UPR生产过程提供理论指导。

低温固化聚酯粉末涂料的研究与应用

以热固性聚酯粉末涂料为研究对象,介绍了成膜物质中聚酯树脂和固化剂的特性及其在粉末涂料中的作用,并从制备、固化机理、改性、应用4个方面综述低温固化聚酯粉末涂料的研究进展。为改善聚酯粉末涂料出现缩孔的问题,将活性官能团丙烯酸酯引入聚酯树脂中进行表面改性,得到聚酯/丙烯酸混合型粉末涂料,并对耐候性聚酯/丙烯酸粉末涂料的耐候性及固化反应原理进行概述。为降低粉末涂料的固化温度,使其符合低温固化的发展要求,针对合成聚酯粉末涂料成膜物质的相对特性,在树脂合成过程中引入环氧型官能团作为功能单体或直接与环氧树脂混合。聚酯粉末涂料已在家具、汽车及家用电器领域得到广泛应用。未来,聚酯粉末涂料朝着节能环保、多样性和更广泛的适用性发展。

玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂防火隔板湿热老化特性

为了研究玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂防火隔板湿热老化特性,结合电缆隧道内实际温湿环境和加速老化模型对防火隔板进行等效湿热老化处理。通过扫描电镜试验、热重试验、氧指数试验以及冲击强度试验检测了试样的微观形貌、热稳定性、燃烧性能和机械性能。结果表明,老化1周期后试样表面析出白色粉状物、老化3周期后断面出现明显裂痕;微观形貌图显示老化2周期后试样中的树脂从玻璃纤维上脱落,老化5周期后大量玻璃纤维裸露在外。试样质量损失率峰值最终升高45%,冲击强度最终下降41.6%,抗弯强度最终降低47.3%,吸水抗弯强度最终下降42.5%,表明湿热老化后试样热稳定性及机械性能出现明显下降。试样氧指数最终提高28.7%;烟密度等级均满足技术规范标准。上述两项检测无法作为判断湿热老化后防火隔板性能劣化的指标。

热塑性聚氨酯-聚酯复合面料开发及其服用性能研究

为提升聚酯面料防水性能,扩展聚酯面料应用范围,将热塑性聚氨酯(TPU)薄膜与聚酯面料进行复合,通过正交实验分析复合温度、TPU膜厚度和复合压力对复合产品剥离强力、透气率、柔软度、抗静电性、透光性、紫外防护性能、防水性、透湿性的影响,通过研究得到结论为:TPU与聚酯复合面料的紫外防护性、防水性和静电荷衰减速度有所提升,透气率、柔软度、透湿率有所下降,透光性变化不大;TPU膜厚度和复合压力对复合产品综合服用性能影响同等重要,而温度影响略小;复合工艺为温度130℃、TPU膜厚度0.5mm、压力15MPa时复合面料综合服用性能最佳。

FDCA,FDME,2,5-呋喃二甲酸聚酯的工业开发及应用研究进展

具有芳杂环结构的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)与精对苯二甲酸(PTA)结构类似,可广泛用于聚酯、聚酰胺、金属有机骨架材料、医药化学品合成、增塑剂等方面,在多个领域成为PTA理想的生物基替代品。目前,市场尚无FDCA,2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME),聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF)的工业化产品,FDCA,PEF由于生产成本高、技术难度大,仍处于研究阶段。欧洲、北美等国家在持续推动FDCA,FDME及PEF商业化工作中保持领先,其中,PEF对CO_(2),O_(2),H_(2)O的阻隔性能极好,将在生鲜食品包装领域有着广阔的应用前景。

建筑装饰用PC-xPMMA聚酯材料光泽度和冲击性能分析

聚碳酸酯(PC)具备优异的综合性能,被广泛应用于建筑装饰制造领域。通过在PC中添加聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)方法来制备得到PC-xPMMA聚酯材料性能,通过实验测试研究PMMA添加量对聚碳酸酯材料光泽度和冲击性能影响。研究结果表明:当材料中的PMMA含量上升后,合金L值发生了先降低后上升之后又减小的情况,当PMMA的加入量达到40份以上时,PMMA易着色性占据主导地位。当PMMA添加量升高后,材料冲击强度发生了先升高后下降的情况,在PMMA的加入40份时取得最大值42.6 kJ/m^(2)。该研究有助于提高建筑装饰材料的高分子特性,为后续的化工精炼奠定一定的理论基础。

再生聚酯纤维的吸湿速干性能

研究再生聚酯纤维和传统聚酯纤维的吸湿速干性能,分析其滴水扩散速率、芯吸高度、水分蒸发速率等性能差异。结果表明,再生聚酯纤维与传统聚酯纤维的吸湿速干性差异较小,可以满足吸湿速干面料的使用要求,为绿色环保型再生聚酯纺织品的应用做进一步佐证。

光伏背板及聚酯薄膜背板市场研究

目前,光伏已成为发展最快的可再生能源之一。我国光伏产业技术水平和制造规模位居全球前列,但产能过快增长引发竞争失序,行业已步入新一轮发展周期。通过梳理光伏及聚酯薄膜背板产业,分析国内背板用聚酯切片市场,认为市场发展将稳定提升产业对背板聚酯的需求,并提出聚酯作为光伏组件封装核心材料,提高其自身耐湿热方面的性能化以及降本增效方面的专业化是促进行业发展的有效路径。

新疆中泰石化聚酯项目聚合装置单体投料试车成功

2024年3月23日,由中国化学工程第十一建设有限公司新疆分公司承建的新疆中泰石化聚酯项目聚合装置单体投料试车成功,产出聚酯切片,装置运行平稳。

高模低缩型聚酯工业丝凝聚态结构与应用特性的关联机制

高模低缩(HMLS)型聚酯工业丝的凝聚态结构对其在特定应力和受热条件下应用特性的影响尚不明确。对3种HMLS聚酯工业丝的蠕变、应力松弛、热收缩等性能进行测试,通过广角X射线衍射等方法对其凝聚态结构进行研究,分析结晶度、晶区和非晶区取向以及晶粒尺寸等参数与HMLS聚酯工业丝应用特性的关联性。结果表明,结晶度和非晶区取向度的协同作用对HMLS聚酯工业丝的蠕变、应力松弛和热收缩性能有重要影响。HMLS2的高结晶度抑制了应力作用和热收缩过程中分子链的滑移,适中的非晶区取向度减少了分子链的收缩解取向。HMLS2在60%的平均断裂载荷作用下蠕变回复率高达83.98%,60 s的应力松弛率为14.65%,195℃热处理后强度损失仅为8%,抗蠕变和热稳定性均较好。

聚酯合成催化技术的研究进展

聚酯工业的进步离不开先进的催化技术。本文对聚酯合成催化体系的研究进展进行了评述。着眼于目前占主导的金属催化剂,对锑、钛、锡、锗、铝等催化剂在活性、副反应等方面所开展的金属复合、配体改性、载体负载等工作进行了总结,介绍了有机物、离子液体、酶等非金属催化体系的研究进展,并对促进聚酯合成的电、光、微波等催化辅助技术进行了评述。催化能力强、副反应少、聚合条件温和催化体系的开发有助于聚酯品质的提升,将先进的表征手段、模型研究以及聚酯构效关系规律探索结合到催化体系的研究中,可加速高效聚酯催化技术的研发。

聚酯纤维的负离子释放功能化改性及表征

以聚酯纤维为研究对象,对其进行了表面电气石负载改性整理,以增加聚酯纤维的远红外辐射率和负离子释放等功能。采用单因素分析法分别探讨了时间、硅烷偶联剂用量及温度对聚酯纤维改性整理效果的影响。结果表明:聚酯纤维最佳改性整理工艺条件为1g聚酯短纤维浸泡在含有电气石的硅烷偶联剂酸性溶液中,于50℃烘箱中静置反应6h时,电气石负载率可达1.71%。对所得改性整理纤维进行表征及性能测试,电气石粉体成功引入到了聚酯纤维表面,其远红外辐射率达0.7,负离子释放量为950ions/cm^(3)。

改性聚酯纤维对机场水泥混凝土的增韧阻裂效果分析

为增强机场水泥混凝土的韧性,提升道面结构的抗开裂能力,制备了聚酯纤维(FC)、聚乙烯醇纤维(PVA)和聚丙烯粗纤维(PP)混凝土。以砂率、FC纤维掺量和减水剂掺量为影响因素,28 d抗折强度为响应值,采用响应面法确定了FC纤维混凝土的最佳配比。采用三点弯曲韧性试验和三点弯曲断裂试验,分析了纤维的增韧阻裂机理。结果表明:砂率、FC纤维掺量和减水剂掺量之间存在交互作用,三者对混凝土28 d抗折强度的影响程度排序为FC纤维掺量>减水剂掺量>砂率,最佳配比为砂率34%、FC纤维掺量1.4 kg/m^(3)、减水剂掺量2%。三种纤维P-δ曲线拐点处的荷载峰值和挠度显著提高,拐点尖锐程度下降。相较于素混凝土,FC、PVA和PP纤维混凝土的断裂韧性分别提高了125.8%、118.4%和87.1%,起裂韧度分别提升了38.7%、33.9%和25.2%,断裂韧度分别提升了87.1%、73.2%和55.6%。此外,FC、PVA和PP纤维混凝土开裂过程中所需的断裂能分别提升了216.2%、193.2%和162.9%。结合能量平衡理论,纤维通过能量传递的方式在混凝土中起到增韧阻裂作用,FC纤维的增韧阻裂效果相对显著。

聚酯织物碱减量和染色废水中纤维微塑料的赋存特征

合成纤维纺织品释放的微塑料是海洋中初级微塑料的主要来源,其中聚酯纤维是最常见的纤维微塑料之一。为了解聚酯织物染色加工环节纤维微塑料的排放特征,分析了聚酯印染加工企业的碱减量和染色环节废水的消解条件、纤维微塑料的丰度、形态及尺寸。结果表明,当双氧水质量分数为30%、消解温度为60℃时可对碱减量和染色环节的废水进行消解处理,且不影响聚酯纤维微塑料。两个环节废水中纤维微塑料的平均尺寸分别为557.3和671.9μm,主要分布在0~800μm,符合聚酯纤维微塑料的特征。碱减量和染色环节的废水中纤维微塑料的丰度分别为1200和360个/L,表明前处理环节烧碱刻蚀会产生大量纤维微塑料。碱减量和染色环节废水微塑料的污染负荷指数分别为2.2和1.2,其污染风险分别属于重度污染和中度污染。

基于热膨胀微球的隔热聚酯织物性能

采用热膨胀微球和聚丙烯酸酯黏合剂对聚酯织物进行涂层改性,并采用聚氨酯薄膜提高热膨胀微球在聚酯织物表面的黏附性能。对涂层聚酯织物的表面形貌、厚度、隔热性能等进行分析。研究结果表明:热膨胀微球在110℃焙烘1.0 min后具有良好的膨胀发泡性能,无破损现象;经聚氨酯涂层整理后,隔热聚酯织物具有较好的耐摩擦性能。此外,聚酯织物的热传导性能显著降低,导热系数从涂层前的0.13120 W/m·K降低至0.06098 W/m·K。当涂层聚酯织物放置在50℃和100℃加热台上5 min时,其表面温度比未涂层的聚酯织物,分别降低了约9.7℃和23.1℃,表明热膨胀微球涂层聚酯织物具有良好的隔热性能。