聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维PTT纤维共35页文档
- 格式:ppt
- 大小:3.38 MB
- 文档页数:35
PTT性能以及国内、外市场情况一、PTT简介1.1 PTT的结构PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)是由对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸和1,3-丙二醇聚合而得的聚酯。
PTT是继20世纪50年代聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和70年代聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之后新研发的一种极具发展前途的新型聚酯高分子材料,1998 年被美国评为六大石化新产品之一。
与PET和PBT化学结构中偶数个亚甲基单元相比,PTT存在着3个亚甲基。
正是由于PTT 奇数个亚甲基单元的“奇碳效应”,使苯环不能与3个亚甲基处于同一平面,邻近2个羰基的斥力不能呈180°平面排列,只能以空间120°错开排列,由此使PTT大分子链形成螺旋状排列,最终影响PTT的物理性能。
图1 三种芳香族聚酯的结构在PTT晶体中大分子链的构象中,-O-CH-CH-CH-O-单元具有1种能量最低的反式-旁式-旁式-反式构象即呈现明显的的“z”字形构象,使得PTT大分子链具有如同线圈式弹簧一样变形的弹性。
这种非伸直链型的螺旋状结构就象弹簧一样,在纵向外力作用下,“旁式”单元发生键旋转而转变为“反式”构象。
由于这种构象转变仅仅包含C-C和C-O键旋转,分子链的伸长很容易发生,而且在这种旋转过程中分子的构型并未发生变化,所以构象转变完全是可逆的,外力除去后又恢复原状。
这种结构赋予了PTT良好的内在回复性,而且纤维模量较低。
1.2 PTT的性能与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)相比,PTT由于其独特的螺旋状结构而具有优异的性能,兼具尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性和涤纶的抗污性,加上本身固有的弹性、适中的玻璃化温度和良好的加工性能,把各种纤维的优良性能集于一体。
而且PTT易与尼龙或聚酯纤维共聚,与纤维素丝共混,与弹性纤维(如聚氨基甲酸乙酯、聚醚基纤维等)复合,具有不褪色、不变黄、不起条等优点,已成为当前国际上最热门的高分子新材料之一。
PBT、PTT、T400系列新型弹性织物的染整加工1、PBT、PTT、T400纤维的介绍1.1 PTT纤维PTT纤维是聚酯纤维家族中的一类新产品,学名是聚对苯二甲酸丙二醇酯,该纤维与常规涤纶PET纤维相比较,它的软段部分是丙二醇而不是乙二醇。
因此它的软段部分的碳—碳链较长,这就使该纤维自身具有弹性,并且与PET纤维相比,PTT纤维玻璃化温度低约15℃,这种纤维兼具聚酯纤维和聚酰胺纤维的特性。
除抗污性强外,其染色性能优于尼龙。
手感柔软,伸长性同弹性纤维一样好,能用通常的分散深料染色和印花,不需使用特殊化学品,染色物具有干爽,挺括等特点。
1.2 PBT纤维PBT纤维是一种新型聚酯纤维,学名是聚对苯二甲酸丁二醇酯。
PBT纤维除兼具PTT纤维的优良特性外,由于它的软段部分是丁二醇而不是丙二醇。
它的软段部分的碳—碳链更长,这也使该纤维自身具有较好的弹性,并且与PTT纤维相比,PBT纤维的玻璃化温度低约10℃。
1.3 T-400纤维T-400是杜邦公司最近推出市场不久的一种新型复合聚酯纤维。
该纤维是由两种不同聚酯纤维并列复合纺丝而成的,由于这两种聚酯纤维的收缩比不同。
因此,该纤维可以产生永久的立体卷曲,从而使纤维自身具有优良的弹性。
2、棉与PBT、PTT、T400交织织物的工艺流程坯布翻缝→烧毛→退浆→漂白→丝光→定型→染色→后整理3、棉与PBT、PTT、T400交织织物的加工特点(1)不能用强碱长时间高温处理(如退浆、煮练),以免损伤纤维的弹力,酶退浆—冷堆法处理效果较好;附表1、2:表1 NaoH用量对半成品质量的影响表2 丝光(烧碱g/L)对织物的影响(2) PTT、PBT、T-400与棉交织物丝光有利于提高织物的吸附性能,提高织物的得色深度和鲜艳度,使织物表面平整、反光均匀,丝光NaOH浓度为190-210g/l;(3)染整加工过程中一定要加强水洗,使织物水洗充分;(4)织物定型温度不能过高(定型温度控制在140-160℃,时间30秒),以保证织物弹性。
浙江理工大学硕士学位论文PTT纤维结构与性能的研究姓名:殷瑛申请学位级别:硕士专业:纺织化学与染整工程指导教师:郑今欢200701012.1.4.6织物定伸长弹性测试采用定伸长法测定纤维的回弹性,将织物剪为10era长2cm宽的长条,应用莱州市电子仪器有限公司制造的PC/YG065电子织物弹力仪测定织物定伸长弹性,每批样品测试10个试样,取平均值。
测试参数实验温度20"C,试验湿度65%,实验长度100.0ram,拉伸速度100.0mm/min,定伸长值10.0mm,预加张力1.00N,定长停置10S,反复次数1次,始位停置30s。
2.1.4.7织物热水收缩率用国华电器有限公司HH.6数显恒温水浴锅,将热定形后的织物在60℃、浴比为1:50的水浴中处理30rain,自然晾干以后,测量其经纬长度的变化,并计算缩水率。
2.2结果与讨论2.2.1热处理对盯T纤维结构的影响2…211应用扫描电镜观察热处理后P1陌纤维表面及截面形貌的变化实验观察了十字形和圆形P1了纤维原样、干热处理lmin时120℃、140℃、160℃拉伸10%和20%的纤维截面,部分结果见图2.1。
l心)圆形P11(原样)x3000I-(B)十字形P1vr(原样)x20001-(c)圆形P1叮(120'c拉伸10%)×2000I-(D)十字形P1吓(140"C拉伸10%)x2000I-(E)圆形P1T(160℃拉伸lO%))<30001-(F)十字形P1广r(160℃拉伸lO%)x2000图2.1经干热处理前后m纤维的SEM图由图2.1(A).(D)可知,经过120"(2、140"C干热拉伸10%的PTT纤维,其纵向表面均有裂缝产生。
分析了经120℃、140℃、160℃干热拉伸lO%和20%的各种PTT纤维电镜照片,总体上120℃拉伸热处理的照片出现表面裂缝的几率高于140℃,拉伸20%时出现裂缝的几率更高,而160℃拉伸10%和20%的照片没有出现表面有裂缝的现象,表明在较低温度下拉伸以及拉伸程度较大时,相对容易导致PTT纤维物理结构的损伤。
PTT纤维PTT聚合物一般是以1,3丙二醇(PDO)和对苯二甲酸(TPA)为原料经熔体缩聚制成,这种聚合物在分子量和分子量分布的性质方面与各种其它聚合物相似,可供纤维、膜片以及ETP市场之用,特别是可供那些尼龙、PET或PBT产品占优势的市场之用。
PTT并不是一种新型聚合物,但是围绕此聚合物进行的技术开发似乎给地毯业、纺织业、膜片和包装市场以及其它一些市场提供了许多机会。
PTT聚合物与纤维生产中所用的其它热塑性聚合物的主要性质的比较情况如表1所示。
PTT长丝的单丝旦数(d.p.f)从不到1dtex一直到5dtex以上,纺织用PTT长丝的总旦数从小于28dtex一直到330dtex。
PTT UDF的纺丝生产(主要用来生产短纤维)与PTT POY和SDY的纺丝多少有些不同。
1.1 原坯织物→染色成品织物(1)针织物对各种针织物而言,通常可能不需要进行退浆和水洗处理,织物可以或不可以进行松弛和预热定形处理。
图4为使用低能量分散染料对PTT纤维织物染色的染色周期和染色时间简图。
像PET织物的染色那样,PTT织物也可以使用分散染料来染色。
较佳的染色温度为100~110℃,为了获得高弹性伸缩织物,需要在一标定温度下对织物进行热定形处理。
可将织物柔软剂加入已染色且已热定形的织物中进行软化处理,此后,以低于或等于预热定形温度的温度对织物进行最终热定形。
最后所得到的织物应具备良好的弹性和柔软的手感,并且其质量要好于原坯织物。
(2)机织物像PET机织物那样,PTT机织物通常可能需要进行上浆和退浆整理,其染色工序与针织物的染色工序相似。
此外,PTT机织物的预热定形和柔软整理可任选,但织物必须要进行最终热定形。
1.2 DTY→染色纱→染整织物用PTT纤维制成的纱线还可以进行绞纱染色,染色后其整理工序与上述的针织和机织物的整理工序相似。
2.1 纱线→原坯织物→染色织物利用与上述类似的工艺方法,可将由PTT短纤维(单纺或混纺)制成的短纤纱经过针织或机织制成原坯织物。
PTT纤维的性能和应用探讨热塑性聚酯可分为两大类,即由芳香族二羧酸与脂肪族二醇合成的聚合物,以及由芳香族二羧酸与芳香族二苯基化合物合成的聚合物。
前一类中,除了人们熟悉的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)外,还有新开发的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸亚环己烯基二甲酯(PCT)和PCT与PET的共聚物(PENP)。
其中PTT具有优良的性能,弹性、尺寸稳定性和染色性均优于PET和PBT。
PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)是由对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸和1,3-丙二醇聚合而得的聚酯。
其分子式为:P TT与PET和PBT化学结构中偶数个亚甲基单元相比,PTT存在着3个亚甲基。
正是由于PTT奇数个亚甲基单元的“奇碳效应”,使苯环不能与3个亚甲基处于同一平面,邻近2个羰基的斥力不能呈180°平面排列,只能以空间120°错开排列,由此使PTT大分子链形成螺旋状排列,最终影响PTT的物理性能。
PTT是继20世纪50年代聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和70年代聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之后新研发的一种极具发展前途的新型聚酯高分子材料,1998 年被美国评为六大石化新产品之一。
三种聚酯的结构图:(一)PPT的制备:P T T 的合成机理与P E T 和P B T 工艺相似,是由对苯二甲酸二甲酯(DMT)或精对苯二甲酸(PTA)和1,3-PDO聚合而得的聚酯树脂。
类似于PET,其合成工艺大致可分为直接酯化代法和酯交换法两种[3]。
1、直接酯化法(PTA法):直接酯化法的原料是PTA和1,3-PDO。
该工艺是由Zimmer公司与Degussa公司研究开发的,国内一般将聚合分为3个阶段,包括PTA与1,3-PDO酯化、预缩聚及终聚3个主阶段组成。
通过搅拌来区分不同反应阶段的聚合结束时间,基本上是仿照PET的聚合;而Zimmer公司采用5段连续熔融过程(240℃~270℃)制取。
生物基ptt纤维材料
生物基PTT纤维材料是一种由生物基原料制成的聚对苯二甲酸
丁二醇酯(PTT)纤维材料。
PTT是一种热塑性聚酯,通常由对苯二
甲酸和丁二醇合成。
生物基PTT纤维材料与传统的聚酯纤维相比具
有更环保的特点,因为它们使用可再生的生物原料作为基础,减少
了对石油等非可再生资源的依赖。
生物基PTT纤维材料具有许多优良的性能特点。
首先,它们具
有优异的弹性和柔软性,使得纺织品可以舒适地贴合皮肤。
其次,
生物基PTT纤维材料具有良好的耐磨损性和耐化学性,因此适合用
于制作耐用的纺织品。
此外,它们还具有良好的色牢度和抗皱性能,使得纺织品在使用过程中能够保持良好的外观。
在环保方面,生物基PTT纤维材料的生产过程中减少了对化石
燃料的使用,降低了碳排放量,有利于减缓气候变化。
同时,生物
基PTT纤维材料本身也可以降解,减少对环境的污染。
此外,生物基PTT纤维材料还具有良好的加工性能,可以与其
他纤维混纺,制成更具功能性的纺织品,如抗菌、吸湿排汗等功能。
总的来说,生物基PTT纤维材料以其环保、性能优良等特点,在纺织品领域具有广阔的应用前景,符合当今社会对可持续发展的需求。