结晶结构对电晕引发涤纶接枝的影响.pdf
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1、咎缇学掇簿二卡一罄第三期 结晶结构对电晕引发涤纶接枝的影响 郄玉海 ( 四川大学高分子研究所) 张建拳施据妊 ( 总詹军需装备研究所) 【籀饕】本文遇过D S C 锑W A X D 麟究涤纶缨磊形态斡变化,通过S E M 鼹察终维径自变纯。结皋 表孵:D M F 处理鑫纤维结晶嶷提高,结晶趋于规整,长时问熟疆结晶震下骅;S E M 观察纤维鲢商变大。 由接枝率和结晶形态的变化推测,纤维无定形区域对接枝有很大的影响;电晕引发涤纶接枝的位置集中 在无定彤区域。 美镰调:簌绝缎物毫晕簸电娃理接棱结赫 中翻分类号:T S1 0 2 5 2 2 涤纶瑗漆胀处瑾是一种考效建改善蕻结梅 性能的物理手段。二甲
2、基甲醣胺( D M F ) 对涤纶 的结晶有着爨要作用。有人研究“3 得出缀D M F 箍鹱詹憨涤纶蠹; 入奎溺,其有亭菲晶态辩致 向。有关这方面的研究在七十举代比较活跃0 3 。 电晕放电处理技术作为涤纶织物表蕊接枝 翡麓动手段,大夫增嬲了接柱帮o j 。为研糍结晶 结构对接枝的影响,本文采用D S C 、W A X D 和 S E M 等手段来表征涤纶结晶形态鳇变他,并结 合接枝率的褒亿来推测接枝位搬。 一、蜜验 1 实验材料 涤纶织物( P E T ) :未经染色和后处理。其他 基本结檎参数鲤表l 掰示。 过硫酸铵( A P S ) :分析纯,重庆化学试剂 厂。 N ,N = 甲基甲酰胺
3、( D M F ) :化学纯,广东 新港化工厂。 霭媾酸( A A ) ;偬学楚,耋菠东方试裁厂, 经减压蒸馏除去阻聚剂。 表1 涤纶织物结构参数 # # 陡面质匐厚度 密窿( 程l O o m )纱号( r e x ) “吲( g c m 2 ) cr a m ) 经纬 经 纬 涤纶l 5 2 50 1 0 3 1 3 | 2 4 6 8 2 电晕处理装置:大连无线电九厂生产,丝 状电极,正负极间距1 5 c m 。 3 。实验过程 织物经去寒予东洗涤,秀酮鑫蠡取2 4 h ,于 1 0 5 烘干,称萤W 。1 4 0 D M F 处理几分钟, 之后没润( 浴比1 。1 0 ) 5 ( 与织
4、物比) 浓度的 A P S 瘩溶滚5 分耱,空气审癜于露保存在涤褒 2 5 、相对湿度6 0 的干燥器中备用,进行 D S C 和W A X D 测试。敢处理的织物在1 5 k V 电压下电晕预辐照处理后,立都放入2 0 鲔的 A A 水溶液( 浴比1 :Z 0 ) ,在7 0 下,反成1 h 反应完毕,垮织物投入沸水中处避1 2 h ,1 0 5 烘干称重w 。 4 测试与表征 ( 1 ) D S C :寨露D U P O N T 2 1 0 0 登燕分辑 仪,N 。气氛,以5 m l n 的升濒速率升至 5 0 0 。 ( 2 ) w A x D :采稻D M a xB 燮x 射线衍射 仪
5、。金属靶材质C u ,X 射线管电压4 0 k V ,电流 5 0 m A 。X 辩线波长1 5 4 0 5 A 。 ( 3 ) 接枝率( ) 一( w :一w ,) W ,1 0 0 式中:W ,一织物原重;W z 一接枝后织物重。 ( 4 ) :S E M ;荣弼 l 彳A c 珏I 一$ 5 2 0 型摆攒毫 镜观察表面形貌。 = 、缝莱冬讨论 1 D S C 噬l 中,1 4 分别为涤纶织物经1 4 0 。| C D M F 处理0 、5 、1 0 、2 0 m i n 的D S C 嶷化曲线。图 中出现的两个熔融峰归因于纤维成型过程中退 火( 结菇) 滠度下形残豹绥菇鳃熬纯,稳帮分在
6、万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 2 0 0 0 年6 月 2 0 0 2 5 03$50 温度( 。c ) 图1 涤纶织物的D S C 曲线 圈2 涤纶织物的x 射线衍射图 ( 序号1 4 分别为D M F 处理 0 、5 、1 0 、2 0 m i n 样品) D S C 测试中迅 速形成的结晶的 融化( 称为预熔 峰) ,即把它归因 于结晶的不完整 性和尺寸大小不 匀n ,所以可用 预熔峰来表征该 处理过程生成新 晶体的热稳定 性。结合表2 的
7、 分析数据,发现 涤纶织物经 D M F 处理后,结 晶度经历先增后 减的过程。说明 随D M F 处理时 间的增长,结晶 进一步完善,规 整性增强;处理 时间再延长,结晶遭到破坏,致使结晶度下降。 W e i g m a n n 等人o3 采用D M F 处理涤纶长丝,发 现在常温常压下分散染料对长丝的上染率增 加。由此推测出现该现象的原因是高温的D M F 处理涤纶后,涤纶内每个晶体所占有的无定形 区域体积增大小晶体重新结晶形成更大的晶 体,使得链段活动性增强;当去除溶剂D M F 后,分子链内产生孔洞易于染料扩散。 表2 涤纶织物D S C 分析结果 序号 1234 熔点( K ) 5
8、3 0 4 25 3 0 6 55 3 0 5 55 3 0 7 4 熔融焓( J g ) 3 8 0 13 8 8 34 2 2 24 0 6 3 结晶廑( ) 3 0 3 13 0 9 63 3 6 73 24 1 2 X 射线衍射 涤纶原样、D M F 处理样品的x 射线衍射 图上没有出现新衍射峰( 见图2 ) ,并且各衍射 峰位置( 2 0 ) 不变,都在2 0 - - 17 6 。,2 2 9 。,2 6 2 。 出现三个强的衍射峰,它们分属( 0 1 0 ) ( 1 1 0 ) ( 1 0 0 ) 晶面的衍射峰。微晶尺寸依W A X D 曲线 和S c h e r r e r 公式
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