劉伯林 金劍

中國紡織科學(xué)研究院有限公司 生物源纖維制造技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室 北京100025

1 引言

不同公司生產(chǎn)滌綸短纖維，由于工藝的不同，性能往往會有所不同。為了更全面地了解洛化和儀征滌綸纖維性能差別，本文對洛化和儀征PET纖維結(jié)晶性能，熱性能以及金屬含量等進(jìn)行了詳細(xì)比較，相關(guān)研究未見報道。

2 實驗部分

2.1 樣品

PET短纖維：1.56dtex、半消光、中國石化集團(tuán)洛陽石化分公司；PET短纖維：1.56dtex、半消光、中國石化儀征化纖股份有限公司。

2.2 測試方法

（1）DSC 測試方法

用Perkin-Elmer Pyris 1型差示掃描量熱儀測試樣品的DSC升溫曲線及降溫曲線。DSC測試前，將樣品盡可能剪成粉末后稱取一定重量，封閉在樣品盤中，樣品重量控制在6～8mg。氮?dú)?N2)，升溫速率為20℃/min，從溫度30℃升溫至280℃；保溫5min，消除熱歷史，以80℃/min的降溫速率降至30℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，樣品以20℃/min升溫至280℃；然后再以20℃/min的降溫速率降至30℃，記錄下各自曲線。

結(jié)晶度（Xc）按下式計算：

Xc=（ΔHm-ΔHcc）×100/ΔHc0

式中，ΔHm、ΔHcc分別為切片的熔融焓與冷結(jié)晶焓；ΔHc0是100%結(jié)晶PET的熱焓，通常取125.60J/g。φ為CB的體積分?jǐn)?shù)。

（2）TGA 測試方法

用Perkin-Elmer Pyris 7型熱重分析儀測試。樣品重量控制在2～8mg。氮?dú)?N2)，升溫速率為20℃/min，從室溫升溫至700℃。

（3）元素測試方法

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T30157-2013測試。

表1 DSC測試數(shù)據(jù)

圖1 洛化纖維樣品DSC圖

圖2 儀征纖維樣品DSC圖

圖3 洛化纖維樣品TGA圖

圖4 儀征纖維樣品TGA圖

表2 樣品的結(jié)晶度對比

表3 樣品的元素分析結(jié)果

3 結(jié)果與討論

3.1 短纖維結(jié)晶性能比較

分別對洛化和儀征PET短纖維樣品進(jìn)行DSC測試，圖1為洛化纖維樣品DSC圖，圖2為儀征纖維樣品DSC圖。具體數(shù)據(jù)見表1。

由表1可知，洛化樣品熱結(jié)晶溫度Tc為207.44℃，而儀征樣品的熱結(jié)晶溫度為200.44℃，洛化樣品熱結(jié)晶溫度高，說明洛化PET短纖維的分子鏈活動能力強(qiáng)，結(jié)晶能力強(qiáng)，容易在高溫下結(jié)晶。

從表中的結(jié)晶度Xc計算也可以得到：在消除熱歷史的情況下，同樣條件二次結(jié)晶，洛化樣品聚合物的結(jié)晶度比儀化樣品聚合物的結(jié)晶度大，與上面的測試結(jié)果相吻合，見表2。

由上面的分析測試得到，洛化PET短纖維的分子鏈容易運(yùn)動，其結(jié)晶能力相對較強(qiáng)，結(jié)晶度較高。

3.2 PET短纖維熱性能的比較

TGA測試結(jié)果：圖3為洛化纖維樣品 TGA圖，圖4為儀征纖維樣品TGA圖。從樣品的TGA圖以及圖中分解5%時對應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)，可以看出，兩者纖維熱穩(wěn)定性差別不大。

3.3 元素分析測試

對洛化和儀化同規(guī)格PET短纖維樣品進(jìn)行了元素分析，結(jié)果見表3。

4 結(jié)論

洛化樣品熱結(jié)晶溫度高于儀征樣品的熱結(jié)晶溫度；洛化樣品聚合物的結(jié)晶度大于儀征樣品聚合物；洛化樣品兩者纖維熱穩(wěn)定性差別不大；洛化樣品中銻元素的含量高于儀征樣品，鈦元素的含量相差不多。