低熔点聚酯的热分析
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低熔点快固化聚酯热熔胶的合成与性能研究
制备低熔点聚酯， 首先要考虑分子结构。采用多 元共聚的方法， 易使分子结构不规整， 导致分子的内 聚能降低， 减少分子间的作用力。采用柔性改性剂， 可增加分子链的柔顺性， 以利于熔点的降低［２］。
高分子热熔胶的结晶能力与其结构特征有着密 切的关系， 其中能否规整排列形成有序的晶格是决 定结晶能力的关键。一定的链的柔顺性是结晶时链 段向结晶表面扩散和排列所必需的， 因而在保证足 够内聚强度的前提下， 要尽可能引进一些柔顺性好 的链段， 来提高共聚酯的结晶能力。为加快热熔胶 的固化速率， 可采用加入成核剂的办法来达到异相 成 核 和 加 速 结 晶 的 目 的［３］。
２．２．２ 二元酸成分对结晶的影响 将 ＢＤ／ＨＤ 混 合 醇 的 比 例 固 定 为 １， 研 究 二 元
酸成分的变化对结晶的影响情况。图 ４ 为表 １ 中编 号 为 １、２、３ 所 对 应 配 方 合 成 的 低 熔 点 聚 酯 热 熔 胶 骤冷后的 ＤＳＣ 升降温曲线。由图 ４ 可以看出， ３ 条 曲线在升温过程中都有明显的熔融峰， 其中 １ 号样 品有冷结晶峰， ２ 号和 ３ 号样品的冷结晶峰不明 显。
１．３ 性能测试 １．３．１ 软化点
在 ＳＹＰ４２０２－ Ｉ 沥青软化 点 试 验 器 上 ， 按 ＧＢ／Ｔ １５ ３３２－ １９９４ 进行测试。 １．３．２ 熔点、结晶性能等热分析测试
采 用 美 国 ＴＡ４０００ 差 示 扫 描 量 热 仪 ２９１０ＤＳＣ， 将样品从室温以 ２０ ℃／ｍｉｎ 的升温速率升至 １３０ ℃， 待样品熔化后恒温 ２ ｍｉｎ， 用液氮骤冷处理， 消除热 过程。将骤冷处理后的样品以 ２０ ℃／ｍｉｎ 的升温速率 进行第二次升温测试， 测试温度范围为－ ５０￣１３０ ℃， 样品在 １３０ ℃恒温 ２ ｍｉｎ 后， 以 ５ ℃／ｍｉｎ 的速率降至 室温， 记录样品的 ＤＳＣ 曲线。 １．３．３ 剥离强度
高分子热熔胶的结晶能力与其结构特征有着密 切的关系， 其中能否规整排列形成有序的晶格是决 定结晶能力的关键。一定的链的柔顺性是结晶时链 段向结晶表面扩散和排列所必需的， 因而在保证足 够内聚强度的前提下， 要尽可能引进一些柔顺性好 的链段， 来提高共聚酯的结晶能力。为加快热熔胶 的固化速率， 可采用加入成核剂的办法来达到异相 成 核 和 加 速 结 晶 的 目 的［３］。
２．２．２ 二元酸成分对结晶的影响 将 ＢＤ／ＨＤ 混 合 醇 的 比 例 固 定 为 １， 研 究 二 元
酸成分的变化对结晶的影响情况。图 ４ 为表 １ 中编 号 为 １、２、３ 所 对 应 配 方 合 成 的 低 熔 点 聚 酯 热 熔 胶 骤冷后的 ＤＳＣ 升降温曲线。由图 ４ 可以看出， ３ 条 曲线在升温过程中都有明显的熔融峰， 其中 １ 号样 品有冷结晶峰， ２ 号和 ３ 号样品的冷结晶峰不明 显。
１．３ 性能测试 １．３．１ 软化点
在 ＳＹＰ４２０２－ Ｉ 沥青软化 点 试 验 器 上 ， 按 ＧＢ／Ｔ １５ ３３２－ １９９４ 进行测试。 １．３．２ 熔点、结晶性能等热分析测试
采 用 美 国 ＴＡ４０００ 差 示 扫 描 量 热 仪 ２９１０ＤＳＣ， 将样品从室温以 ２０ ℃／ｍｉｎ 的升温速率升至 １３０ ℃， 待样品熔化后恒温 ２ ｍｉｎ， 用液氮骤冷处理， 消除热 过程。将骤冷处理后的样品以 ２０ ℃／ｍｉｎ 的升温速率 进行第二次升温测试， 测试温度范围为－ ５０￣１３０ ℃， 样品在 １３０ ℃恒温 ２ ｍｉｎ 后， 以 ５ ℃／ｍｉｎ 的速率降至 室温， 记录样品的 ＤＳＣ 曲线。 １．３．３ 剥离强度
低熔点pbt
低熔点pbt
摘要：
一、低熔点PBT 的概述
1.PBT 的定义和性质
2.低熔点PBT 的特点
二、低熔点PBT 的性能与应用
1.低熔点PBT 的性能优势
2.低熔点PBT 的主要应用领域
三、低熔点PBT 的生产工艺
1.常规PBT 的生产工艺
2.低熔点PBT 的生产工艺改进
四、低熔点PBT 的发展趋势与展望
1.我国低熔点PBT 的发展现状
2.低熔点PBT 未来发展方向和市场前景
正文：
一、低熔点PBT 的概述
聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种热塑性聚酯材料，具有良好的机械性能、化学稳定性和热稳定性。
低熔点PBT 是指其熔点低于常规PBT 的熔点，一般在120℃-130℃左右。
低熔点PBT 具有更好的加工性能和柔韧性，广泛应用于电子、汽车、家电等领域。
二、低熔点PBT 的性能与应用
低熔点PBT 的主要性能优势包括：熔点低、流动性好、易于加工；具有优良的耐热性、耐化学腐蚀性和电气绝缘性；良好的机械强度和硬度；以及良好的阻燃性能。
低熔点PBT 的主要应用领域有：电子电器、汽车零件、家用电器、工业配件等。
三、低熔点PBT 的生产工艺
常规PBT 的生产工艺主要包括酯化、缩聚、固化等步骤。
而低熔点PBT 的生产工艺则是在此基础上进行改进，主要通过调整反应物的配比、反应条件以及催化剂的种类和比例等手段来实现熔点的降低。
四、低熔点PBT 的发展趋势与展望
我国低熔点PBT 的发展起步较晚，但近年来发展迅速，已经具备了一定的生产能力。
随着我国电子、汽车等产业的持续发展，对低熔点PBT 材料的需求将持续增长。
聚酯的热性能分析
实验方法 制样并 测试 分析 ， 实验结 果见 图 １ 。
● ｍ
重 要指标 。本 文使 用 Ｄ Ｃ 差示 扫 描 量 热仪 对 聚 酯 Ｓ
进 行 了热性 能分 析 测试 ， 样 品量和 样 品状 态 两 方 从 面分析 了对 聚酯 热性 能分析 测试 的影 响 。实验结果 显 示 ， 品量 大时 ， 样 聚酯 熔融 峰 的变化 范 围易准确分 析判 断 ， 当试样 量 在 ６ ０ １ ． ｍｇ之 间 时 ， 晶 度 ． ～ ００ 结
样 品结晶度 测定 的相对 标 准偏 差 为 １ ２ ， 粒样 ．７ 整
品结 晶度 测 定 的相 对 标 准偏 差 为 ０ ８ 。样 品量 ．７ 在 ６０ ９Ｏ ． ～ ．ｍｇ之 间 时 ， 碎样 品结 晶 度 测 定 的相 剪
对标 准偏差 为 １ ４ ， ． ０ 整粒 样 品结 晶度 测 定 的相对 标准 偏 差 为 ０ ７ 。因此 试 样 量在 ６ ０ １ ． ｍｇ ．７ ．～ ０Ｏ 之 间时 ， 晶度测 定值 的相对 标准 偏差 比较 小 。 结
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４ ２
四川化 工
第１ Ｏ卷
２０ 第 ５ ０ ７年 期
聚 酯 的 热 性 能 分 析
王 巍
（ 阳石 化研 究院 ， 宁 ，１ ０ ３ 辽 辽 １ １０） 摘 要
使 用 ＤＳ Ｃ差示 扫描量 热仪对 聚酯进行 了热性 能分析测 试 ， 析 了样 品量 和样 品状 态对 聚酯 热 分
将 聚酯样 品剪碎 ， 称取一定 质量 的样 品 ， 按上 述
２３ 整粒样 品和剪碎样 品 的熔点及 结 晶度的对 比 ．
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第 ５期
聚酯 的热性 能分析
４ ３
整 粒样 品和 剪碎样 品熔 点和结 晶度 的测定 结果
低熔点pbt -回复
低熔点pbt -回复问题，解释什么是低熔点PBT，其特点和应用领域，以及它的制备方法和市场前景。
低熔点PBT是一种具有较低熔点的聚对苯二甲酸丁二醇酯（Polybutylene Terephthalate）材料。
PBT是一种热塑性聚酯，具有优秀的机械性能、热稳定性和尺寸稳定性。
它通常用于汽车、电子和电器等领域。
低熔点PBT相较于传统的高熔点PBT具有以下特点：1. 较低的熔点：低熔点PBT通常具有更低的熔点，这使得它更易于熔体模塑加工和使用。
2. 优异的热性能：低熔点PBT仍然保持了PBT材料的卓越热稳定性和耐高温性能，使其适用于高温环境下的应用。
3. 良好的电绝缘性能：低熔点PBT表现出良好的电绝缘性能，使其成为电子和电器领域中的理想材料。
4. 高强度和刚度：低熔点PBT具有出色的强度和刚度，使其能够满足对部件强度和结构性能的要求。
5. 耐化学腐蚀性：低熔点PBT对各种化学品和溶剂具有良好的抵抗性，使其在严酷的环境中具有出色的耐用性。
低熔点PBT广泛应用于汽车零部件制造、电子和电器、家居用品、电缆绝缘、环境工程等领域。
在汽车行业中，低熔点PBT可用于制造汽车仪表板、车灯、传感器、电动机零部件和连接器等。
在电子领域，低熔点PBT常用于生产电子元件、插座和连接器，以及手机和电脑的外壳等。
低熔点PBT的制备方法主要有以下几种：1. 间苯二酚法：通过苯酚和丁二醇的缩聚反应，制备聚对苯二甲酸丁二醇酯。
2. 对位甲酸法：通过对苯二甲酸和丁二醇酯的酯交换反应，在酸催化剂的作用下合成低熔点PBT。
目前，低熔点PBT正逐渐受到市场的关注和广泛应用。
随着汽车和电子行业的快速发展，对材料性能的要求也越来越高。
传统的高熔点PBT无法满足一些特殊应用的需求，而低熔点PBT则弥补了这一缺陷。
因此，低熔点PBT在未来有着广阔的市场前景。
总之，低熔点PBT是一种具有较低熔点、优异的热性能、良好的电绝缘性能、高强度和耐化学腐蚀性的材料。
低熔点聚酯的研制及分析
2. 1. 3 IPA 对熔点的影响 在 6#样品的基础上 , 又分别添加了不同含量
的间苯二甲酸 ( IPA ) , 制得了 9# ～12#样品 , 各样 品原料组成和切片熔点如表 3所示 。
表 3 IPA对共聚酯熔点的影响
样 品 PTA 9# 80 10# 70 11# 60 12# 50
组成 /mol% AA IPA EG 10 10 80 10 20 80 10 30 80 10 40 80
此外 , 比较各改性组分的含量及特性粘度发 现 , 在 1# ～4#样品中 , 随着 NPG含量的增加 , 粘 度逐渐增大 , 因为 NPG两个侧甲基的存在 , 分子 中链段间的距离增大 , 不能相互靠近 , 使得共聚 酯分子在溶液中的体积相对较大 , 流动受阻 , 特 性粘度增大 。
在 5# ～8#样品中 , 特性粘度随 AA 含量的增 加而逐渐增大 , 因为 AA 是柔性链分子 , 它在共 聚酯中形成柔性链段 , 增加了共聚酯链段的活动 能力 , 使链与链之间容易发生缠结 , 造成单位流 体力学体积增大 , 使特性粘度增大 [ 3 ] 。
低熔点聚酯是一种具有较低熔点的改性聚 酯 , 其熔点为 100～210℃, 它保留了聚酯的部分 特性 , 与普通聚酯有很好的相容性 , 此外还具有 熔点低 , 流动性好的特点 , 其纤维可广泛应用于 纺织 、无纺布行业 , 亦可直接应用于建材 、涂料 等行业 [ 1 ] 。低熔点聚酯不论是用于胶粘剂还是 用于纤维织造方面 , 都有着广阔的前景 。国内低 熔点涤纶的生产目前还处于起步阶段 , 主要存在 着种类单一 、熔点范围偏高 、可纺性差等问题 , 我国化纤工业还不能大量提供品质高 、熔点范围 大 、可纺性好 、粘结效果优良的低熔点聚酯纤 维。
低熔点PBT共聚酯的制备及其熔融结晶行为分析
合物 ， 从 而实 现对 聚合物进 行改 性 ， 这是一 种较 为 成 熟和 常用 的改性 方法 卜 。新型 低熔 点共 聚酯
由于其结 构 与普 通 聚酯 具 有 良好 的相 容性 ， 而且 其 熔 点低 、 流动 性较 好 ， 并 且价 格 适 中 ， 因此 用 途 极 为广 泛 ， 这类 聚酯 的研 究 已经 引 起 了 国 内外 广 大研究 人 员 的关 注 ¨ “ ］ 。作 者从分 子结构 入 手 ，
水量 的 ９ ５ ％时酯 化反 应结 束 ； 随后 转 入低 真 空 聚 合 阶段 ， 在０ ． ０ ２～ ０ ． ０ ８ Ｍ Ｐ ａ 下 保持 ０ ． ５ ｈ ； 最后转
入高 真空 聚 合反 应 ， 温 度控 制 在 ２ ４ ０—２ ６ ０ ｏ Ｃ， 压 力保 持在 １ Ｏ～ ６ ０ Ｐ ａ ， 转速控制在 ６ ０ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ ， 反 应 大约 ２ ｈ ， 聚合 反 应 结 束 的 标 志是 搅 拌 功 率 达 到
型聚酯 ， 与 聚对苯 二 甲酸 乙二 醇酯 （ Ｐ Ｅ Ｔ ） 相 比， 具
有更 高 的结 晶速率 ， 在 电子行 业 、 汽 车业 、 机械 工
业、 医疗卫 生 、 食 品包装 等产 业 中得 到 了广泛应 用 和快 速发 展 ¨ Ｉ ４ 。但 纯 Ｐ Ｂ Ｔ产 品存 在 热 变 形 温
在Ｐ Ｂ Ｔ的熔 融 缩 聚过 程 中加 入 第 三 单 体 间 苯 二
甲酸 （ Ｉ Ｐ Ａ） 对Ｐ Ｂ Ｔ进 行 改 性 ¨ ， 以期 得 到 熔 点更 低 、 流 动性更 好 的共 聚酯材料 。
１ 实验 １ ． １ 主要 材料
８ Ｏ ｋ Ｗ， 出料冷 却并切 粒 。
１ ． ４ 分 析测试
结 晶速率逐渐变慢 ， Ｐ Ｉ Ｂ Ｔ 等温结晶所得球 Ｔ Ｑ ３ ２ ３ ． ４ １
低熔点共聚酯的合成及性能研究
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第２ ９卷
第 ２期
合
成
纤
维
工
业
Ｖ １２ Ｎ ． ｏ． ９ ｏ２
ＡＤ ． ２ ０ ｒ ０６
２０ ０ ６年 ４月
Ｃ ＮＡ ＳＹＮＴ ＴＩ Ｆ ＢＥ Ｉ ＨＩ ＨＥ Ｃ Ｉ Ｒ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
低 熔 点 共 聚 酯 的合 成 及 性 能研 究
料改性及纺丝性能研究。
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第２ 期
修福晓等． 低熔点共聚酯的合成及性能研究
表 ２ 共聚酯 的结晶热和熔融热
Ｔａ 。 Ｃｒ ｓａｌｚ ｔｏ ｅ ｎｄ ｍｅｔｎ ｅ ｔｏ ｏ ｏ ｙｓｅ ｓ ｂ２ ｙ ｔｌ ａｉｎ ｈａｔａ ｌ ｇ ｈ ａ ｆｃ ｐ ｌｅｔ ｒ ｉ ｉ
ｇ射线衍射 ： 采用 日本理学 电机株式会社制 Ｄ ａ－Ｂ型 ｘ射 线衍射 仪测试 。测试 条件 ： ｕ ｍｘ Ｒ ｃ 靶 ，ｉ Ｎ 过滤 ， ａ Ｋ 射线 ， 广角衍射 ， 管电压 ４ Ｖ， ０ｋ 管 电流 ４ Ｖ 扫描速度 ４ 。／ ｉ。 ０ｍ ， （ ） ｍｎ 熔融指数 （ ） 承 德试验 机 总厂制 Ｘ Ｒ ＭＩ ： Ｎ． ４０ ０ Ａ熔体流动速率仪测试 。共 聚酯切片经洗涤 、 干燥后在熔点以上约 ３ ｑ ，５０ ０Ｃ ２ ．９Ｎ压力下 ， 采用 熔体流动速率仪试纺 ， 卷绕速度 １０ｍ ｒｎ ４ ／ ｉ。 ａ
表１ 中数据显示 ， Ｄ Ｔ和 Ｘ 由 Ｍ Ｃ进行酯交换 所获得 的聚酯 具有较低 的熔点。随着改性组分 Ｂ Ｇ含量的不断增加 ， 所得共聚酯 的熔点呈明显的
将 Ｄ Ｔ Ｂ ， Ｃ单体 以及催化剂钛酸四丁酯 Ｍ ，Ｇ Ｘ
加入 ０ ５Ｌ ． 酯化反应釜 ， 并控制酯化反应温度 由 １０ ４ ℃逐步升至 ２０Ｃ， ０ ｏ 待到甲醇馏出量达到理论 馏出量的 ９ ％以上 ， ０ 即可结束反应。将第一步得 到的酯化料 以及稳定剂亚磷酸三苯酯加入缩聚反 应釜 ， 并控制反应温度 由 ２５Ｃ ３ ￣逐步升至 ２５Ｃ， ６￣
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第 ２期
合
成
纤
维
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业
Ｖ １２ Ｎ ． ｏ． ９ ｏ２
ＡＤ ． ２ ０ ｒ ０６
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低 熔 点 共 聚 酯 的合 成 及 性 能研 究
料改性及纺丝性能研究。
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第２ 期
修福晓等． 低熔点共聚酯的合成及性能研究
表 ２ 共聚酯 的结晶热和熔融热
Ｔａ 。 Ｃｒ ｓａｌｚ ｔｏ ｅ ｎｄ ｍｅｔｎ ｅ ｔｏ ｏ ｏ ｙｓｅ ｓ ｂ２ ｙ ｔｌ ａｉｎ ｈａｔａ ｌ ｇ ｈ ａ ｆｃ ｐ ｌｅｔ ｒ ｉ ｉ
ｇ射线衍射 ： 采用 日本理学 电机株式会社制 Ｄ ａ－Ｂ型 ｘ射 线衍射 仪测试 。测试 条件 ： ｕ ｍｘ Ｒ ｃ 靶 ，ｉ Ｎ 过滤 ， ａ Ｋ 射线 ， 广角衍射 ， 管电压 ４ Ｖ， ０ｋ 管 电流 ４ Ｖ 扫描速度 ４ 。／ ｉ。 ０ｍ ， （ ） ｍｎ 熔融指数 （ ） 承 德试验 机 总厂制 Ｘ Ｒ ＭＩ ： Ｎ． ４０ ０ Ａ熔体流动速率仪测试 。共 聚酯切片经洗涤 、 干燥后在熔点以上约 ３ ｑ ，５０ ０Ｃ ２ ．９Ｎ压力下 ， 采用 熔体流动速率仪试纺 ， 卷绕速度 １０ｍ ｒｎ ４ ／ ｉ。 ａ
表１ 中数据显示 ， Ｄ Ｔ和 Ｘ 由 Ｍ Ｃ进行酯交换 所获得 的聚酯 具有较低 的熔点。随着改性组分 Ｂ Ｇ含量的不断增加 ， 所得共聚酯 的熔点呈明显的
将 Ｄ Ｔ Ｂ ， Ｃ单体 以及催化剂钛酸四丁酯 Ｍ ，Ｇ Ｘ
加入 ０ ５Ｌ ． 酯化反应釜 ， 并控制酯化反应温度 由 １０ ４ ℃逐步升至 ２０Ｃ， ０ ｏ 待到甲醇馏出量达到理论 馏出量的 ９ ％以上 ， ０ 即可结束反应。将第一步得 到的酯化料 以及稳定剂亚磷酸三苯酯加入缩聚反 应釜 ， 并控制反应温度 由 ２５Ｃ ３ ￣逐步升至 ２５Ｃ， ６￣
低熔点聚酯的研制
［］Ｂｓｆ ｔ ； ｄｍ ． ．Ａ ｔ ｍ ｔｏＴ ｓｔｅ ｈｏｉ ｆ ２ ａｈｏ ｈＦ Ａ ａ ｓ Ｃ ， ｎＡｔ ｐ ｔ ｅｔｈ ｅｒｓ ｒ Ｊ ｅ Ｔ ｅｏ
Ｃａ ｉ ｒ ｔ ｎ。 ｍｂｒ ｇ ｖ ｒｉｙＰｒ ｓ 。 ｍｂｒｄ ｅ ８ ３ ｐｌ ｙ Ａｃ ｉ Ｃａ ａ ｏ ｉ ｅ Ｕｎｉｅ ｓｔ ｅｓ Ｃａ ｄ ｉｇ 。１ ８
［： ｏ ｏｄｒ ．Ｋｕ ａ ．Ｓｕ ｉ ｕｂ ｒ ａｉ ４ Ｂ ｗ ｎｅ １ ； ｍ ｒ ，ｔ ｅ ｉｂｂ ｌ ｆ ｍ ｔ ｎ一Ⅳ ：ｕ— 】 ３ Ｒ ｄ ｓｎ ｅｏ ｏ ｈｂ
ｂｅｆ ｒ ｔ ｔｐ ｒ ｕ ｓ．， ｌ ｏ ｍａ ｉ ａ ｏ ｏ ｓｄｉｃ Ｃｈｅ ｃ ｌＥｎ ｎ ｅ ｉｇ Ｓ ｉｎ ｅ，１ ７ ｏｎ ｍｉａ ｇｉｅ ｒｎ ｃｅ ｃ ９ ０，
第 ３期
低熔 点聚 酯的 研 制
鹿 学凤
（ 阳石 化分公 司研 究 院 ， 宁 ，１ ０ ３ 辽 辽 １ １０ ）
摘
要
本实验主要以添加 １６５－ 醇作为改性组分 ， ，— － 通过在聚酯合成工艺 中， 将柔性基 团和较低 的 玻璃化温度引入普通 Ｐ Ｔ分子链中， Ｅ 使聚酯熔点整体下降， 从而制得低熔点聚酯。
分含量的增加 ， 聚酯熔点也不断降低 ； ３２ ． 实验和 Ｄ Ｃ差热分析测试结果表明 ， Ｓ 在以 Ｐ Ａ Ｔ 与 Ｅ 的酯化反应 中， Ｇ 添加 １ ６己二醇 （ ） 可以 ，一 ＨＤ ， 使聚酯熔点低达 １０ ２ １ ＂。 （
参考文献
［］ 丽鹏 ， 生， １瞿 成康 低熔点 聚酯性 能研究 ， 成技术及应用 ．０ １１ 合 ２０ ，３
Ｄｏ ｄｍｓｎＡ ］Ａ ａ ｏ ．
，ｈ ｓａ Ｃ ｅ ｉｒ ｆ ｕｆｃ。ｒ ｄ ｔ ｎ Ｐ ｙｉ ｌ ｈｍｓ ｙｏ Ｓｒ ｅ３ｄＥ ｕｉ ． ｃ ｔ ａ ｏ
低熔点聚酯的热分析
浙江理工大学学报,第22卷,第1期,2005年3月Journal of Zhejiang Sci 2T ech UniversityV ol.22,N o.1,Mar.2005文章编号:100924741(2005)0120018203收稿日期:2004-09-08作者简介:罗海林(1977- ),男,湖南澧县人,硕士研究生,主要从事聚酯改性方面的研究。
低熔点聚酯的热分析罗海林,程贞娟,秦伟明(浙江理工大学材料与纺织学院,杭州 310018) 摘 要:通过对不同组分的改性共聚酯及其通过预结晶处理后进行DSC 热分析,讨论了各类改性组分对共聚酯的玻璃化转变温度、结晶性能等方面的影响,由此推测改性组分在低熔点聚酯中所起的作用。
以得到制备低熔点共聚酯的最佳配方等一些工艺参数。
关键词:低熔点聚酯;DSC 热分析;改性聚酯中图分类号:T Q342.2 文献标识码:A0 前 言聚酯作为一种与人们生活密切相关的纺织和工业原料,它所具有的常规性能已不能满足人们的各种需要,这种情况下,改性聚酯应运而生。
低熔点聚酯是一种具有较低熔点的改性聚酯,它保留了聚酯的部分特性,可广泛应用于化纤、无纺布行业,亦可直接应用于建材、涂料等行业[1]。
目前一些发达国家都已经有了各自的品种,并开始进行规模化生产,如日本尤尼奇卡公司的Melty ,美国Dupont 公司的达可纶927、923等等[2],在许多文献上已经阐述了低熔点共聚的开发及应用,而对它的性能尤其是结构方面介绍得比较少。
本文用DSC 热分析为研究手段,对由本实验室制备的一系列改性共聚酯进行测定,以此表征不同原料组分对共聚酯结构及性能的影响,从而探讨不同改性组分在低熔点聚酯制备及其结构性能中所起的作用[3]。
1 实验部分1.1 实验装置3L 不锈钢搅拌聚合釜,电加热。
1.2 样品合成在常规聚酯的合成过程中,在加入TPA (对苯二甲酸)和EG (乙二醇)的同时,混入改性组分,其改性组分包括新戊二醇、己二酸和间苯二甲酸。
皮芯型低熔点聚酯复合纤维的生产及热缩性能评价
2020年01月皮芯型低熔点聚酯复合纤维的生产及热缩性能评价吴文锟（厦门翔鹭化纤股份有限公司，福建厦门361026）摘要：文章围绕皮芯型低熔点聚酯复合纤维(COPET/PET)的生产及热缩性能进行了探讨，采用理化方法以及显微方法对实验对象进行了检测研究和分析，最终对聚酯复合纤维实验对象的性能进行鉴定和评价，供相关人士参考。
关键词：低熔点；皮芯型；聚酯复合纤维在纺织行业中，皮芯型低熔点聚酯复合纤维(COPET/PET)是一种常见的纤维材料，具有多种应用优势，目前广泛用于手术口罩、汽车内饰等领域。
本文以皮芯型低熔点聚酯复合纤维为例，围绕该纤维的生产工艺流程及在不同处理温度和不同处理时间下的纤维性能特征、变化情况进行了分析，对聚酯复合纤维进行定性评价。
1生产流程及实验部分我司的皮芯型低熔点聚酯复合纤维(COPET/PET)，皮层为熔程在110～150℃的改性低熔点聚酯(COPET)，芯层为常规半消光聚酯(PET)。
我司采用皮芯复合比为50:50，在纺丝过程中不易造成皮层断裂，具有良好的物理、机械性能，热粘合性能优良。
低熔点聚酯(COPET)流程简要介绍：采用半连续间歇操作(一酯化两缩聚)的工艺流程，在聚合过程中引入第三、第四单体，改变普通PET 的分子链规整性，从而使熔点降低，形成低熔点聚酯复合纤维所需的无定型态低熔点聚酯切片(COPET)。
将配制好的PTA/EG 浆料（含第三、四单体），经泵送往酯化釜进行反应，通过酯化塔将水/EG 分离，不断去除酯化反应生成的水。
酯化完成后，物料移料至第一缩聚反应釜，将少量改性助剂加入后，升温并采用分段真空程序控制，达到聚合物反应所需的温度及真空度。
达到一定聚合度后移入终缩聚反应釜继续反应，终缩聚反应釜配备空冷系统、熔体自循环齿轮泵、德国MARIMEX 在线式粘度计、高真空绝压变送表控制反应温度、熔体出料量、动力粘度、压力，有效控制产品的反应进程，减少副反应产物的生成，反应结束时开启出料三通阀，从铸带头出料，进入切粒系统切粒。
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浙江理工大学学报,第22卷,第1期,2005年3月Journal of Zhejiang Sci 2T ech UniversityV ol.22,N o.1,Mar.2005文章编号:100924741(2005)0120018203收稿日期:2004-09-08作者简介:罗海林(1977- ),男,湖南澧县人,硕士研究生,主要从事聚酯改性方面的研究。
低熔点聚酯的热分析罗海林,程贞娟,秦伟明(浙江理工大学材料与纺织学院,杭州 310018) 摘 要:通过对不同组分的改性共聚酯及其通过预结晶处理后进行DSC 热分析,讨论了各类改性组分对共聚酯的玻璃化转变温度、结晶性能等方面的影响,由此推测改性组分在低熔点聚酯中所起的作用。
以得到制备低熔点共聚酯的最佳配方等一些工艺参数。
关键词:低熔点聚酯;DSC 热分析;改性聚酯中图分类号:T Q342.2 文献标识码:A0 前 言聚酯作为一种与人们生活密切相关的纺织和工业原料,它所具有的常规性能已不能满足人们的各种需要,这种情况下,改性聚酯应运而生。
低熔点聚酯是一种具有较低熔点的改性聚酯,它保留了聚酯的部分特性,可广泛应用于化纤、无纺布行业,亦可直接应用于建材、涂料等行业[1]。
目前一些发达国家都已经有了各自的品种,并开始进行规模化生产,如日本尤尼奇卡公司的Melty ,美国Dupont 公司的达可纶927、923等等[2],在许多文献上已经阐述了低熔点共聚的开发及应用,而对它的性能尤其是结构方面介绍得比较少。
本文用DSC 热分析为研究手段,对由本实验室制备的一系列改性共聚酯进行测定,以此表征不同原料组分对共聚酯结构及性能的影响,从而探讨不同改性组分在低熔点聚酯制备及其结构性能中所起的作用[3]。
1 实验部分1.1 实验装置3L 不锈钢搅拌聚合釜,电加热。
1.2 样品合成在常规聚酯的合成过程中,在加入TPA (对苯二甲酸)和EG (乙二醇)的同时,混入改性组分,其改性组分包括新戊二醇、己二酸和间苯二甲酸。
以Sb 2O 3、C oAc 2为催化剂,磷酸三甲酯为稳定剂。
酯化温度为210～250℃,压气在1.04MPa 左右。
在缩聚阶段温度控制在260～280℃,真空度应在100Pa 以下。
1.3 分析测试使用Perkin 2E lmer 公司的DSC 7型差示扫描量热仪,测试条件:N 2气氛,气体流速20m L/min ;样品重5mg 左右;升温速率20℃/min 。
2 结果与讨论2.1 新戊二醇(NPG )组分的影响在聚合过程中,将配比不同的NPG 和EG 与定量的PT A 进行共聚,如表1所示。
用以此制得的共聚酯进行DSC 测试,从而分析NPG 组分对低熔点聚酯的影响,如图1所示。
表1 原料中含不同配比的NPG 样品号PT A/m ol %NPG /m ol %EG /m ol %11001090210020803100307041004060 注:NPG 的加入量为占总醇量的百分比。
从图1中可以看到,这4条曲线都有明显的玻璃化转变峰,而结晶峰和熔融峰均不是很明显。
原因是随着NPG 的加入,破坏了常规PET 大分子的结构规整性,导致结晶速度变慢,在同等的测试条件下,这种结晶过程和熔融过程就变得不明显了。
还可以看到,随着NPG 的含量增加,其玻璃化转变峰向右移动,这是因为它的分子两侧各有一个甲基,必然在大分子结构中产生空间位阻效应,使链段的旋转变得困难,从而导致玻璃化转变温度升高。
为了测试NPG 对共聚酯结晶结构的影响,将上述样品分别在沸水处理3h ,风干,然后进行DSC 检测,结果如图2所示。
这4条曲线都没有大的玻璃化转变峰和结晶峰,只有较强的熔融峰,这说明共聚酯在沸水中完成了结晶过程,而且这种晶体不同于常规PET 的晶体,其熔融温度在155℃左右,NPG 参与了聚合反应和结晶过程。
这组曲线中,样品2的熔融峰最大,其它的曲线的熔融峰都比较小。
样品1的熔融峰相对最小,可能是由于NPG 在聚合过程中加入的量不多,在大分子结构中只是对常规PET 晶体造成破坏,而形成这种含NPG 成分的晶体比较少,因此熔融峰比较小。
曲线3和曲线4是由于NPG 加入量的最多,对整体共聚酯的规整性破坏的比较严重,导致结晶度变小,使熔融峰退化。
图1 样品1～4的DSC曲线图2 样品1～4水煮后的DSC 曲线表2 原料中含不同配比的AA样品号PT A/m ol %AA/m ol %EG /m ol %NPG /m ol %590108020680208020770308020860408020 注:AA 加入的量为占总酸量的百分比。
2.2 己二酸(AA )组分的影响同上所述,在加入NPG 的同时,还在聚合过程中加入了一定比例的AA ,共有4个样品,如表2所示。
然后将所得样品进行DSC 测试,如图3所示。
与图1类似,这组曲线只存在玻璃化转变峰,这是NPG 与AA 共同作用的结果,使共聚酯的规整性发生破坏,导致结晶速度变慢。
图3还可以看到,随着AA 加入量的增加,曲线的玻璃化转变峰依次降低。
这是因为AA 是分子较长的脂肪酸,在大分子中形成柔性链段,从而在较低的温度下就能产生链段运动,导致玻璃化温度降低。
用同样的方法,将这4种样品经沸水处理后,进行DSC 测试。
如图4所示,除玻璃化转变峰和结晶峰退化外,这组曲线都具有两个熔融峰,一个峰在155℃左右,而另一个在135℃左右,并且随着AA 加入量的增多,低熔峰逐渐增大。
可以认为,这是由于AA 在聚合时组合到大分子体系中并不是均匀的,所以在水煮过程中,大分子链重新排列,形成了两种不同的晶体,导致了两个不同的熔融峰,一般来说,形成低温峰的晶体所含AA 单元比高温峰的晶体要多。
[4]可见,AA 的引入能很好地降低常规PET 晶体的熔点,是低熔点聚酯的重要组成原料。
但如果AA 量加入得太多,导致聚酯切片的玻璃化温度和软化点温度太低,不利于改性切片的后加工过程,如干燥、纺丝等。
所以在实际应用中,我们一般加入的AA 约占PT A 的20%。
91第1期罗海林等:低熔点聚酯的热分析图3 样品5～8的DSC曲线图4 样品5～8水煮后的DSC 曲线表3 原料中加入不同配比的IPA样品号PT A /m ol %AA /m ol %IPA /m ol %EG /m ol %NPG /m ol %97020102080106020202080115020302080124020402080 注:IPA 加入的量为占总酸量的百分比。
2.3 间苯二甲酸(IPA )组分的影响在常规聚酯的原料中,加入了20%的NPG (占EG 的比例)和20%的AA (占PT A 的比例),另外还加入了不同配比的IPA (占PT A 的比例),如表3所示。
对其聚合样品进行DSC 测试,由于加入的改性组分比较多,影响样品结构的因素就也比较复杂。
总的说来,这些IPA 与前两种改性组分一样,共同具有破坏大分子规整性的作用,而且改性组分比例大,因此结晶度和结晶速率也就有很大程度的下降,其玻璃化温度也随其规整性的下降而下降。
图5 样品9～12水煮后的DSC 曲线在对样品进行沸水处理后进行DSC 测试,结果如图5所示。
同理,由于其影响因素较多,故其DSC 图谱比较复杂,不过可以看到,随着IPA 的加入,DSC 图谱上的熔融峰面积越来越小,这说明加入IPA ,使结晶度下降。
而大峰上的一些小峰可能是水煮时生成完善程度不同的结晶在熔化时形成的[5]。
加入IPA ,就是为了破坏共聚酯的规整性,减少大分子间的作用力。
但如果IPA 加入的量过多,会过多降低聚酯切片的结晶度和结晶速率,不利于后续的纺丝成形,所以一般宜选择加入的量约为30%。
3 结 论a )NPG 的加入可以提高共聚酯的玻璃化转变温度。
b )AA 单元在大分子链中分布是不均匀的,在结晶过程中形成两种不同的单体。
c )在低熔点聚酯的制备过程中,通常加入的改性剂有20%(m ol )的NPG (占总醇比例),还有20%(m ol )的AA 和30%(m ol )的IPA (占总酸比例)。
参考文献:[1]翟丽鹂,成康生.低熔点聚酯性能研究[J ].合成技术及应用,1998,13(3):9-12.[2]邓 元,王克政,武荣瑞.低熔点聚酯的合成与性能的研究[J ].聚酯工业,1992,(2):1-4.[3]邬显德,李福娥.用DSC 法测定PET 的热性能[J ].高分子材料,1991,(3):40-44.[4]陈玉君,杨始 ,吴险峰.尼龙6/聚酯(PET )共混体系结晶相分离的研究[J ].合成技术及应用,1999,14(3):1-4.[5]续大义.PET 树脂的DSC 研究[J ].合成纤维工业,1993,16(5):28-32.(下转第24页)表3所示,PTFE薄膜经过表面处理以后,薄膜的剪切强度有了明显改善。
当处理液浓度较小时,薄膜的剪切强度随浓度的增大而增大,在处理液浓度为0.4m ol/L时,剪切强度达到最大值;当处理液浓度继续增大时,其剪切强度明显下降。
究其原因可能是由于在处理液浓度较高时,薄膜表面受到过强的氧化腐蚀,反而会引起表面产生与底层结合不良的焦化层,由此导致剪切强度的下降。
剪切强度测试结果与接触角测试数据可相互印证。
上述实验数据表明,处理液浓度0.4m ol/L为最佳处理条件,PTFE薄膜的亲水性和粘接性能得到了最大的改善。
3 结 论a)经过钠2萘处理液表面改性处理后,PTFE薄膜的表面形成了一层粗糙疏松的处理层,由接触角测试和剪切强度的测试结果表明,其亲水性和粘接性能都得到了明显的改善。
b)钠2萘处理液浓度以0.4m ol/L为最佳。
参考文献:[1]张玉龙.粘结技术手册[K].北京:中国轻工业出版社,2001.[2]郭金彦,王 勃.聚四氟乙烯表面处理[J].化学与粘合,1999,(4):193-196.[3]徐保国.聚四氟乙烯表面的活化与粘结[J].化学与粘合,1996,(4):206-208.[4]于 敏,李子东.钠2萘处理液的制备及其对聚四氟乙烯的处理[J].化学与粘合,1995,(3):139-141.Relation of the Sodium2Naphthalene Solution Concentrationand the E ffect of Modified PTFE MembraneZHENG Jun,LI Mao2song,ZHOU Wen2long(C ollege of Materials and T extiles,Zhejiang Sci2T ec University,Hangzhou310018,China)Abstract:Adopt the s olution of s odium2naphthalene to m odify the PTFE micropore membrane and form a layer of loose crust on the surface of the PTFE micropore membrane.The E DS analysis indicates the content of the F element in the membrane surface falls notably.The test of contact angle and shearing strength shows0.4m ol/L is the optimal condi2 tion,under which the hydrophilicity and adhesiveness of the membrane have g ot an obvious im provement.K ey words:P olytetrafluoroethylene(PTFE);S olution of s odium2naphthalene;Surface m odification(责任编辑:张祖尧)(上接第20页)Thermal Analysis on the Low Melting Point Polye sterLUO Hai2lin,CHENG Zhen2juan,QIN Wei2ming(C ollege of Materials and T extiles,Zhejiang Sci2T ec University,Hangzhou310018,China)Abstract:A series of m odified PET sam ples and these PET sam ples after precrystallizing are analyzed by means of DSC.The effects of different m odified com positions on the property of the co2PET,such as glass transition tem perature, crystallization and s o on,are discussed.S o the results of these m odified com positions on the low melting point polyester can be g ot.S ome optimum processing parameters about manu facturing the low melting point polyester can als o be ob2 tained.K ey words:Low melting point polyester;DSC;M odified PET(责任编辑:张祖尧)。