酸性染料可染改性聚酯的合成与性能

论文摘要

聚酯（PET）通常用分散染料高温高压染色,用酸性染料染色非常困难。本文用含氮单体与BHET共聚的方法制备酸性染料可染改性聚酯,含氮单体包括:含酰胺键类改性剂、含伯、仲、叔胺类改性剂、含氮杂环类改性剂。另外,尝试了用蒙脱土改性聚酯的酸性染料可染性能。对上染率较高的改性聚酯做了最佳合成工艺研究和性能测试,对某些改性剂对酯化反应的影响做了动力学分析。结果表明:含酰胺键类改性剂中PA-6经酸解后与BHET缩聚得到的改性聚酯,酸性染料的上染率较高,当PA-6含量为10%时,上染率为38.9%,改性聚酯的性能较好。含伯、仲、叔胺类改性剂中6-氨基己酸的改性效果最好,得到的改性聚酯色相较好,性能较优,当6-氨基己酸添加量为5%时,酸性染料的上染率为23.8%。羟乙基哌啶醇、N-氨乙基哌嗪改性的聚酯酸性染料的上染率最高,当添加量为5.6%、5.8%时,上染率分别为39.8%、44.5%,其中N-氨乙基哌嗪改性的聚酯色相较差。蒙脱土在一定程度上能改善聚酯的酸性染料可染性能,但上染率不高。动力学研究结果表明,改性剂的加入使酯化反应速度加快,活化能降低。性能研究结果表明,改性剂的加入使改性聚酯的结晶度、Tm、Tmc等性质普遍降低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 第1章 文献综述
• 1.1 聚酯纤维的染色改性
• 1.1.1 物理改性法
• 1.1.2 化学改性法
• 1.1.3 其他改性方法
• 1.2 酸性染料简介
• 1.2.1 酸性染料的结构特点及分类
• 1.2.2 酸性染料的染色机理
• 1.3 目前酸性染料可染改性聚酯纤维的研究现状
• 1.3.1 聚酯酸性染料可染的改性原理
• 1.3.2 共混改性
• 1.3.3 共聚改性
• 1.3.4 其它改性方法
• 1.4 选题的目的、意义和本论文的研究内容
• 1.4.1 选题的目的和意义
• 1.4.2 本论文的主要研究内容
• 第2章 酰胺键类改性剂对聚酯染色改性的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验
• 2.2.1 主要原料及装置
• 2.2.2 改性聚酯的合成
• 2.2.3 粉末样品的制备
• 2.2.4 样品的染色试验
• 2.2.5 上染率的测定
• 2.3 结构与性能测试
• 2.3.1 酸性染料可染聚酯的结构测试
• 2.3.2 结晶度的测定
• 2.3.3 玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）的测定
• 2.3.4 特性粘度的测定
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 合成工艺分析
• 2.4.2 酸性可染改性聚酯的结构与性能
• 2.5 小结
• 第3章 伯、仲、叔胺类改性剂对聚酯染色改性的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验
• 3.2.1 改性剂名称
• 3.2.2 酯化反应装置
• 3.2.3 改性聚酯的合成
• 3.2.4 粉末样品制备及染色实验
• 3.2.5 上染率较高的样品的结构测试
• 3.2.6 上染率较高的样品的性能测试
• 3.2.7 9-A#样品半连续酯化阶段的动力学研究
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 改性剂加入方式对聚酯色相的影响
• 3.3.2 以PEG 为柔性组分时对缩聚反应时间和酸性染料上染率的影响
• 3.3.3 各样品对酸性染料的上染率
• 3.3.4 上染率较高的样品的结构
• 3.3.5 上染率较高的样品的性能
• 3.3.6 酯化动力学结果讨论
• 3.4 小结
• 第4章 含氮杂环类改性剂对聚酯染色改性的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验
• 4.2.1 改性剂名称
• 4.2.2 含氮杂环类改性剂改性聚酯的合成
• 4.2.3 粉末样品的制备及染色实验
• 4.2.4 上染率较高的样品的结构测试
• 4.2.5 12-G#、13-H#样品的性能测试
• 4.2.6 12-B#样品半连续酯化阶段的动力学研究
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 影响聚酯切片的色相的因素
• 4.3.2 各样品对酸性染料的上染率
• 4.3.3 上染率较高的样品的结构
• 4.3.4 上染率较高的样品的性能
• 4.3.5 酯化动力学结果讨论
• 4.4 小结
• 第5章 蒙脱土在酸性染料可染改性聚酯中的应用
• 5.1 引言
• 5.2 实验
• 5.2.1 实验药品和主要装置
• 5.2.2 缩聚过程
• 5.2.3 粉末样品制备及染色实验
• 5.2.4 上染率较高的样品的结构测试
• 5.2.5 上染率较高的样品的性能测试
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 各样品对酸性染料的上染率
• 5.3.2 16-B#样品的结构
• 5.3.3 16-B#样品的性能
• 5.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 硕士期间发表的学术论文
• 致谢