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热定形工艺对高强型聚酯工业丝结构性能的影响 被引量:4
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作者 张颖 宋明根 +2 位作者 姬洪 陈康 张先明 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期43-51,共9页
为探究不同热定形温度获得的高强型聚酯工业丝性能差异的内在结构因素,对3种高强型聚酯工业丝的结构性能进行对比。采用小角X射线散射和广角X射线衍射方法对其多尺度微观结构进行研究,结合力学性能及热收缩等结果,明确不同热定形工艺对... 为探究不同热定形温度获得的高强型聚酯工业丝性能差异的内在结构因素,对3种高强型聚酯工业丝的结构性能进行对比。采用小角X射线散射和广角X射线衍射方法对其多尺度微观结构进行研究,结合力学性能及热收缩等结果,明确不同热定形工艺对高强型工业丝结构性能的影响。结果表明:热定形温度主要影响聚酯工业丝非晶区取向和片晶结构;相比于高强中缩(HTMS)和高强(HT)聚酯工业丝,高强低伸型(HTLE)聚酯工业丝的热定形温度低,高倍牵伸产生的伸直非晶区分子链在较低热定形温度下并未及时排入晶格形成结晶,而发生了小幅的回复,导致HTLE聚酯工业丝表现出非晶区取向高、结晶度低、晶粒尺寸小与片层倾斜角较大的结构特点,从而使断裂伸长率最小、初始弹性模量最大、尺寸稳定性差。 展开更多
关键词 高强型聚酯工业丝 结晶结构 片晶结构 小角X射线散射 广角X射线衍射 力学性能 热定形
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基于动力学特性的黑色高强聚酯工业丝研发 被引量:10
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作者 姬洪 张阳 +5 位作者 陈康 宋明根 蒋权 范永贵 张玉梅 王华平 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-8,共8页
针对原液着色法开发聚酯工业丝存在的基料黏度大、纺丝温度高,以及对着色剂分散性要求高等技术要求,详细研究了添加碳黑的高黏聚酯的流变特性、热稳定性、结晶行为等与纺丝动力学相关的材料特性,作为设计聚酯工业丝干燥、熔融、纺丝挤... 针对原液着色法开发聚酯工业丝存在的基料黏度大、纺丝温度高,以及对着色剂分散性要求高等技术要求,详细研究了添加碳黑的高黏聚酯的流变特性、热稳定性、结晶行为等与纺丝动力学相关的材料特性,作为设计聚酯工业丝干燥、熔融、纺丝挤出、冷却、热拉伸和热定型等工艺参数的技术依据,保证生产工艺的稳定控制,开发了断裂强度为8.20 cN/dtex的黑色高强聚酯工业丝。结果表明:碳黑在纤维中的分散尺寸小于300 nm,色牢度均达到4~5级;该方法不仅充分体现了聚酯工业丝原液着色与力学性能兼具的优点,且避免了工艺设计的盲目性,节约工业化实验成本。 展开更多
关键词 原液着色 聚酯工业丝 碳黑 流变性能 色牢度
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阻燃共聚酯固相缩聚反应结晶动力学研究 被引量:4
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作者 姬洪 陈康 +4 位作者 宋明根 薛勇 张玥 张玉梅 王华平 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期1-6,共6页
为了研究阻燃共聚酯(flame retardant co-polyesters,FRPET)固相缩聚(solid state polymerization,SSP)反应过程中的结构变化,特别是结晶变化以及结构与反应动力学的关系,对SSP进程中不同反应时间的聚酯样品的特性黏度及端羧基含量进行... 为了研究阻燃共聚酯(flame retardant co-polyesters,FRPET)固相缩聚(solid state polymerization,SSP)反应过程中的结构变化,特别是结晶变化以及结构与反应动力学的关系,对SSP进程中不同反应时间的聚酯样品的特性黏度及端羧基含量进行了测试,并通过X-射线衍射、差示扫描量热以及傅里叶红外光谱对其结晶度以及分子构象进行了表征。结果表明:在SSP反应过程中,FRPET与纯PET的结晶变化趋势近似,即结晶变化主要发生在反应的初期(4~8 h),但FRPET的结晶速率更为缓慢;相比较纯PET,FRPET的分子量提升速率较慢以及反应速率较低,但是在20 h内其特性黏度也可达到1.0 dL/g以上;在SSP反应过程中,虽然FRPET端基浓度较高,但是在位阻效应以及副反应的作用下,SSP反应速率相对较低。 展开更多
关键词 阻燃共聚酯 固相缩聚 结晶 构象 反应动力学
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高强型聚酯工业丝在不同温度下的蠕变断裂机制 被引量:6
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作者 陈康 蒋权 +4 位作者 姬洪 张阳 宋明根 张玉梅 王华平 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1-9,共9页
为探究高强型聚酯工业丝在不同温度下的蠕变断裂机制,采用在线小角X射线散射和广角X射线散射方法对低温(80℃)及高温(200℃)条件下聚酯工业丝蠕变断裂过程中的微观结构演变进行研究。结果表明:高强型聚酯工业丝的蠕变断裂可分为3个阶段... 为探究高强型聚酯工业丝在不同温度下的蠕变断裂机制,采用在线小角X射线散射和广角X射线散射方法对低温(80℃)及高温(200℃)条件下聚酯工业丝蠕变断裂过程中的微观结构演变进行研究。结果表明:高强型聚酯工业丝的蠕变断裂可分为3个阶段,即负荷加载的拉伸阶段、蠕变形变阶段及加速形变阶段;在80℃低温下蠕变断裂的前2个阶段中,部分倾斜片晶转变成未倾斜片晶,且倾斜部分片晶偏离角不断增大,而在加速阶段,伸直的非晶区分子链发生断裂,周期性的片晶堆叠结构遭到破坏;在200℃高温下蠕变断裂的前2个阶段中,片晶层表面始终保持倾斜状态且倾斜角逐渐减小,而在加速阶段中,高度取向的非晶区分子链对晶区结构施加应力,晶区表面分子链被拉出而遭到破坏,导致周期性的片晶堆叠结构遭到破坏。 展开更多
关键词 聚酯工业丝 蠕变断裂机制 结晶结构 片晶结构 蠕变过程
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后加工中热处理张力变化对高模低收缩涤纶工业丝结构与性能影响 被引量:3
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作者 陈康 陈高峰 +3 位作者 王群 王刚 张玉梅 王华平 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期10-15,23,共7页
针对后加工热处理过程中高模低收缩型(HMLS)涤纶工业丝受热引起性能变化的问题,分别将HMLS涤纶工业丝置于150℃不同预加张力(0~0.10 cN/dtex)条件下热处理5 min,分析热处理前后样品的构象变化,阐明其性能调控的结构因素。结果表明:随着... 针对后加工热处理过程中高模低收缩型(HMLS)涤纶工业丝受热引起性能变化的问题,分别将HMLS涤纶工业丝置于150℃不同预加张力(0~0.10 cN/dtex)条件下热处理5 min,分析热处理前后样品的构象变化,阐明其性能调控的结构因素。结果表明:随着预加张力的减小,HMLS涤纶工业丝的断裂强度略有减小,初始模量和5%形变下的断裂强度明显降低,而断裂伸长率明显增大;热处理主要影响非晶区的结构变化,导致HMLS涤纶工业丝的非晶区取向变低、反式构象含量变小、片晶长周期变小以及非晶区厚度变小;可通过施加一定的预加张力有效抵消HMLS涤纶工业丝在后加工中受热时的收缩应力,从而降低非晶区分子链的运动能力,使得力学性能及非晶区结构变化幅度减小。 展开更多
关键词 高模低收缩型涤纶工业丝 热处理 热处理张力 微观结构 力学性能
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高黏阻燃共聚酯的热解行为及其机理 被引量:1
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作者 姬洪 宋明根 +4 位作者 薛勇 亓书奎 陈康 张玥 张玉梅 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第1期12-16,共5页
通过模拟不同的熔融加工条件,对高黏阻燃共聚酯(flame retardant co-polyesters,FRPET)在熔融加工过程中的热解行为进行研究。测试FRPET样品的特性黏度和端羧基含量的变化,表征其热解程度差异,并采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transfo... 通过模拟不同的熔融加工条件,对高黏阻燃共聚酯(flame retardant co-polyesters,FRPET)在熔融加工过程中的热解行为进行研究。测试FRPET样品的特性黏度和端羧基含量的变化,表征其热解程度差异,并采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)与核磁共振(nuclear magnetic resonace,NMR)技术对其热解前后的结构进行表征,剖析热解机理。结果表明:相同条件下,FRPET比高黏聚酯(polyethylene terephthalate,PET)更易发生热解,且随温度升高,热解程度更加显著;在高温作用下,键能较低的次磷酸脂P—O键容易发生断裂,其中阻燃单体相邻的键结结构在苯环的强烈位阻效应下,更易发生断裂,引发降解。 展开更多
关键词 阻燃 共聚酯 热解 分子量
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共聚型阻燃聚酯工业丝的纺丝成形
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作者 姬洪 宋明根 +2 位作者 张玥 陈康 张玉梅 《现代纺织技术》 北大核心 2023年第4期56-62,共7页
为了纺制兼具良好阻燃与力学性能的共聚型阻燃聚酯工业丝,在分析高分子量阻燃共聚酯流变特性以及量化不同纺丝温度条件下共聚酯热降解程度的基础上,设计和优化熔融纺丝工艺。对纺制的阻燃工业丝力学性能与阻燃性能进行测试,并采用X-射... 为了纺制兼具良好阻燃与力学性能的共聚型阻燃聚酯工业丝,在分析高分子量阻燃共聚酯流变特性以及量化不同纺丝温度条件下共聚酯热降解程度的基础上,设计和优化熔融纺丝工艺。对纺制的阻燃工业丝力学性能与阻燃性能进行测试,并采用X-射线衍射和声速纤维取向测量仪对纤维的微细结构进行测试分析。结果表明:相较纯PET,共聚酯熔体黏度较低,温敏性更为明显。采用低的纺丝温度(285℃左右),熔体黏度对纺丝压力影响小且热降解程度低,可制备断裂强度为6.75 cN dtex、极限氧指数(LOI)可达31%的共聚型阻燃聚酯工业丝,且其阻燃耐久性突出,实现了良好阻燃性能与力学性能共聚型阻燃聚酯工业丝的制备。 展开更多
关键词 聚酯工业丝 共聚型 阻燃 力学性能
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