酯交换-熔融缩聚法合成PEF工艺及性能研究

以2,5-呋喃二甲酸二甲酯(DMFD)和乙二醇为原料,通过酯交换-熔融缩聚法合成了聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),研究了催化剂用量、酯交换温度及缩聚温度对反应速率的影响,利用红外(FTIR)和核磁(NMR)对合成的PEF结构进行了表征,并对合成的PEF进行了差示扫描量热(DSC)和热失重(TGA)测试。研究结果表明,酯交换催化剂添加量为300~500μg/g时,酯交换反应速度随催化剂添加量增加而呈线性增长,当添加量超过500μg/g时,反应速度不再增加;酯交换反应温度为160~210℃时,酯交换反应速率随升温速率增加而加快;缩聚温度为245~255℃时,分子量随缩聚温度升高呈快速增长趋势。缩聚产物的红外和核磁表征结果显示,得到了预期的目标产物。合成的PEF玻璃化转变温度为88.97℃,起始热分解温度为396.52℃。

全生物基聚呋喃二甲酸丙二醇酯及其纤维制备与性能

为促进生物基聚酯在纺织领域的应用,采取酯交换-熔融缩聚法,使用醋酸锌-钛酸四丁酯为组合催化剂,制备了全生物基聚呋喃二甲酸丙二醇酯(PTF)。借助红外光谱仪、核磁共振波谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪等表征了PTF的化学结构和热性能;通过二步法纺丝工艺制备了PTF纤维,并研究了不同牵伸倍数对纤维的力学性能影响。结果表明:成功合成的目标产物PTF的数均分子质量达到35 000 g/mol,玻璃化转变温度为60~62℃,熔点约为171℃,起始热分解温度高于370℃,具有良好的热稳定性;初生纤维牵伸至2.5倍时,PTF纤维的断裂伸长率为34.2%左右,断裂强度为0.48 cN/dtex。