來源: 游革新，趙耀明
關鍵字： 丙綸 陽離子染料 共聚酯
1 實驗
1．1 原料和設備
PP：工業品，Prolen@牌，巴西產；ECDP：自制．由對苯二甲酸、乙二醇、間苯二甲酸雙羥乙酯磺酸鈉(SIPE)和峨 二-(4-羥基丁基)聚二甲基硅氧烷(PDMS)共縮聚制成，紡絲前于80℃真空干燥4 h，再于100℃真空干燥10 h。
單螺桿熔融紡絲機：螺桿直徑25 mm，長徑比26；噴絲板為12孔，孔徑0 5 ilam．日本產。纖維電子強力儀：YG (B)001 A型，常州第二紡織儀器廠。
1．2 改性丙綸力學性能的測定
用電子強伸儀按CBfI"14344-1993《合成纖維長絲及變形絲新裂強力及斷裂伸長試驗方法》之規定測定丙綸斷裂伸長率、、斷裂強度和初始模量。纖維爽持長度為10 111111，下夾持器下降速率為24 ram／rain；每個纖維試樣平行測定24次，結果取平均值。
1．3 改性丙綸的拉伸
PP切片與自制的ECDP切片按所定的比例進行熔融共混紡絲．紡絲機螺桿轉速l3．3 r／rain，側吹風冷卻采用25℃空調風．紡絲速度150 m／min，紡絲溫度190-230℃。所仿制的初生纖維實施一段熱水浴拉伸，拉伸溫度80?85℃，拉伸6倍，并在110 oC下熱定型5min。
2 結果與討論
ECDP中SIPE的作用是在纖維中引入磺酸基，使纖維具有可染性；PDMS的作用是降低ECDP熔點，改善共混體系的可紡性。ECDP組成涉及SIPE含量、PDMS含量和PDMS相對分子質量。SIPE含量指投料中SIPE摩爾數相對于對苯二甲酸摩爾數的百分數。PDMS含量是指投料中PDMS與對苯二甲酸的質量比(以下同)。
2．1 ECDP添加量對改性丙綸力學性能的影響
300 g聚丙烯切片分別與0 g、3 g、9 g、15 g、24 g、30 g的ECDP共混熔融紡絲，制備一系列ECDP含量不同的改性丙綸。其中ECDP的組成如下：SIPE含量為5％、相對分子質量為7．5xl03的PDMS含量為1／20。測定不同改性丙綸的斷裂強度、斷裂伸長率和初始模量，結果如圖1、圖2和圖3所示。
從圖1中可以看出：改性丙綸斷裂強度先隨ECDP添加量的增加而下降，后隨ECDP添加量增加而增加。ECDP對改性丙綸斷裂強度的影響有兩方面：一方面，ECDP的加入導致改性丙綸結構不均勻，降低其斷裂強度；另一方面，ECDP自身的強度比聚丙烯大，ECDP的加入可使改性丙綸增強。當ECDP含量較少時，增強效果不明顯，反而會使共混體系結構不均勻而導致改性丙綸斷裂強度下降。當ECDP含量較多時，ECDP增強起主導作用，此時，隨著ECDP的加入，改性丙綸斷裂強度增加。
圖2中的曲線表明了ECDP的添加量與纖維斷裂伸長率之間的關系。由圖可見，純丙綸(ECDP含量為0)的斷裂伸長率最大，此后隨著ECDP含量的增多，改性丙綸斷裂伸長率下降。這是因為聚丙烯為柔性大分子，而ECDP為剛性鏈，兩者相容性差，在PP中添加ECDP后，使共混纖維結構不均勻，而導致其伸長率下降[2]。
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