涤纶织物亲水抗静电剂的合成.pdf

合成纤维具有天然纤维无法比拟的优良性能 因 而发展迅速 其中 聚酯纤维的用量增长最快 它是用 途最广的一类合成纤维 由于本身具有很低的回潮率 共聚物的 和 是整理剂使用温度的 主要参考数据 关键词 聚酯纤维 聚酯 聚醚多嵌段共聚物 共晶链段 亲水链段 亲水抗静电整理 中图分类号 A 文献标识码 B文章编号 1 1 8 58 6 9 9 8 9 第 卷第 期 年 月 卷印 染 助 剂印 染 助 剂 卷印 染 助 剂 卷 期 时 014 合 成的共聚物作为亲水抗静电剂进行亲水整理和耐久 性试验 通过测定整理织物的润湿时间 6和洗涤 次 后的润湿时间 选择出合成亲水抗静电剂最佳的 分子质量和质量分数 其结果如下表 所示 合成的共聚物作为亲水 抗静电剂 既有较好的亲水性 又有较好的耐久性 相 应地 当 的质量分数为 或 时 6和 的 数值很接近 说明耐久性较好 故本试验使用分子质 量为6 质量分数为 或 的 合成亲水 抗静电剂 从表5可见 AB C DE 8B的反应速率常数较 大 本试验选用AB0FG4 作为酯交换反应催化剂 6 6 8B PTRP6 712 712 732 Q S 732 Q QY5 Y5 Y5 Y5 Q 5 QQ5 尹宇等 涤纶织物亲水抗静电剂的合成 卷印 染 助 剂印 染 助 剂 卷印 染 助 剂 卷 从表 可见 4为减少副反应 的发生 催化剂的用量要适宜 一般为 5 5 同时 在熔融缩聚过程中要加入一些抗氧剂 如磷酸 三苯酯等52 4 05 5 反应温度 对于酯交换反应 由于乙二醇的沸点为 A 反 应温度过高乙二醇会馏出而改变物料比 使反应不完 全 温度过低 则反应速率过慢5图 为酯交换程度与 反应温度的关系52 4 温度对熔融缩聚反应具有双重作用即对反应速 率和反应平衡常数都有影响5温度高 反应速率快5但 是缩聚反应通常是放热反应2 4 温度升高 平衡常数下 降 同时热降解和热氧化降解也随之加剧 因此 应先 在较高温度下进行反应 尔后在较低温度下使反应接 近平衡5 05 50反应体系压力 在缩聚反应阶段 二元酸的双羟酯不断缩合为大 分子 并伴有小分子乙二醇放出 故同时存在大分子 被乙二醇醇解的二元酸双羟酯的逆反应52 4因此 在缩 聚阶段 减少反应体系的压力来促使乙二醇挥发 从 而使缩聚反应向正反应方向移动 根据产物的平均聚 合度与副产物乙二醇的浓度的方程式52 4 式中 为平均聚合度 B为平衡常数 为反应程度 7CD9为小分子乙二醇的浓度5可知 当 7即反应接 近完全9时 即 仅与 7CD9有关 反应体系压力愈低 7CD9愈小 达 到平衡所需时间亦愈短 由于本试验条件所限 反应 体系压力最低可降至为 00 0 5 EF1 010亲水抗静电剂的表征 0101 红外光谱7GH9分析 将共聚物进行红外光谱鉴定 各主要吸收峰的位 置与基团结构的关系I0 3 8JK 游离 L伸缩M0 000 8JK 缔合 L伸缩M NN 8JK L 对称伸缩M 3 8JK 伸缩 伸缩M 8JK 芳环 伸缩M 8JK 伸缩 L L 基团 特征M 0 8JK 苯环 K二元取代 L面外弯曲1其 中 酯键基团特征吸收峰在 3 8JK 醚键在 8JK 表明了共聚物呈现酯醚结构特征1 0101 凝胶渗透色谱7DE 9分析 将共聚物进行DE 分析 测定该共聚物的重均分 子质量 数均分子质量和分散度系数1DE 法不是一种 测定共聚物结构特征的绝对方法 而是一种以具有一 定分子质量范围和较窄分子质量分布的标准试样聚 苯乙烯校正的相对测定方法 测定的分子质量和分子 质量分布只能被认为是表观和相对的12N4 01010差示扫描热7O 9分析 对共聚物进行O 分析测试 如图 所示1 从图中可见 O 曲线有 个明显的熔融峰 对 应的熔融温度分别为 J 30 JP A1 1这是由 图 温度Q JRQS 3 N 1 N 1 N 3 时间QJ 35 5 N50 5N QJV W XW NA 3 A Q W XW 5 353 5 5 05 P B CD0 5 离子性9非离子性 值9 A 外观9土黄色分散乳液 稳定性9用6 BCDEF离心机 转动7 7 DEF不分层0 706亲水抗静电剂的热性能与应用性能的关系 根据亲水性整理效果的要求 亲水抗静电剂既要 有良好的亲水性 亲水链段 又要有一定的耐久性 共 晶链段 0 亲水抗静电剂中的共晶链段具有与涤纶纤维相 似的结构 在高温条件下 可与涤纶纤维发生共晶结 合 根据聚合物结晶热力学理论 聚合物分子链活动 能力越强 形成的结晶越完善 完善程度的差别亦越 小0聚合物在玻璃化温度 以下 链段被冻结 在玻璃 化温度 以上 链段开始运动0随着温度的升高 能够 独立运动的链段逐渐增长 当温度达到结晶熔融温度 D时 能够独立运动的链段已成为整个分子链 此时 聚合物处于粘流态 分子链活动能力最强0因此 处理 温度在 D 聚合物的本体结晶才能发生 且越接近 D结晶的效果越好0共聚物的玻璃化温度 为 0 5 结晶熔融温度 D为8 08 而一般的涤纶纤维的 玻璃化温度 和结晶熔融温度 D分别为 和 5 A 0 要使亲水抗静电剂共聚物和涤纶纤维发生共 晶结合 处理温度不能低于88 这就为亲水抗静电 剂的整理工艺条件选择提供了理论参考依据0 6结论 608聚酯G聚醚型亲水抗静电剂的合成工艺合理简 便 原料来源充足 产品性能稳定 催化剂为HF IJ 5和 3K5L70酯交换反应温度为8 8 缩聚反应温度 为5 分子质量应为8 O 0 O07共聚物的熔融温度 DR8 08 和玻璃化温度 R 0 5 是研究亲水抗静电剂整理工艺的主要参 数0亲水抗静电剂整理工艺的处理温度应接近于共聚 物熔融温度而不低于共聚物的玻璃化温度0 参考文献9 8 S0T03霍里斯0西北纺织工学院纺材教研室译0服装舒适性 U 0 西安9陕西科学技术出版社 8 8077G 0 5 冯新德0饱和聚酯与缩聚反应 U 0北京9科学出版社 8 0A5G5 70 7 陈希0聚酯G聚醚系列嵌段共聚物动态力学性质的研究 V 0合成 纤维 8 8 9OGW0 O 杨声发0水系聚酯纺织助剂的合成与应用 V 0染料工业 8 5W O 9 8G O0 章先桐0耐久性亲水抗静电的合成 V 0印染助剂 8 7 987G8 0 X V03鲁宾逊0成纤聚合物的新进展 U 0北京9纺织工业出版社 8 X0 A70 A 张留城0缩合聚合 U 0北京9化学工业