PES／PA6的共混纺丝及其性能研究
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了共混物的流动性及其纺丝工艺 ， 以及 Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６共混 纤维 的热稳定 性和力 学性 能。结 果表 明： Ｐ Ａ ６的加入 显著提高 了 Ｐ Ｅ Ｓ的流动性 ， 降低 了纺丝温度 ， ’ 改善 了 Ｐ Ｅ Ｓ的可纺性 ；与纯 Ｐ Ｅ Ｓ纤维相 比 ， Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６共混纤维
了其应 用开 发 。 因此 ， 需 寻找 一 种 适 合 的 方法 来
熔 体流 动指 数 （ ＭＦ Ｉ ） ： 将 不 同质 量 比的 Ｐ Ｅ Ｓ ／
Ｐ Ａ ６共混 物掺 混 均匀 ， 在２ ． １ ６ ｋ ｇ的载 荷 下 ， 分 别 在３ ０ ０ ， ３ １ ０ ， ３ ２ ０ ｏ Ｃ下通过 直 径 ２ ｍ ｍ 的 口模 进 行 熔 融共 混挤 出 ， 测定 Ｍ Ｆ Ｉ 。
热 性能 ： 采 用差 示 扫 描 量 热 （ Ｄ Ｓ Ｃ） 仪 及 热 失 重（ Ｔ Ｇ） 分 析 仪 测试 。Ｄ Ｓ Ｃ： 升 温速 率 ２ ０￣ Ｃ ／ ｍｉ ｎ ，
电纺丝法 产 量 不 高 ， 满 足不 了大 批 量 的 需 求 ；
湿 纺丝法 工 艺 比较复 杂 ， 加工成 本 高 ， 对 溶剂
研 究 与 开 发
Ｃ 合成 Ｈ Ｉ Ｎ Ａ 纤 Ｓ Ｙ Ｎ 维工 Ｔ Ｈ Ｅ Ｔ Ｉ Ｃ 业 Ｆ ， Ｉ ２ Ｂ ０ Ｅ １ Ｒ ３ ， Ｉ ３ Ｎ ６ Ｄ （ Ｕ ２ Ｓ ） Ｔ ： Ｒ ２ Ｙ ５
Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６的 共 混 纺 丝 及 其 性 能 研 究
刘政杰 ， 张天骄 ｈ ， 包 建 文
（ １ ． 北京服装学 院 服装 材料研究 开发与评价北京市 重点实验室 ， 北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ； ２ ．北京航空材料研究 院 先进 复合材料 国防科技重点 实验室 ， 北京 １ ０ ０ ０ ９ ５ ）
摘 要 ： 将不同质量 比的聚醚砜（ Ｐ Ｅ Ｓ ） 与聚酰胺 ６ （ Ｐ Ａ ６ ） 共混 进行熔融纺 丝制得 Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６共混纤 维 ； 研究
１ ． ２ 设备 与仪 器
从 图 １可 以看 出 ， Ｐ Ｅ Ｓ是一种 无 定 型材 料 ， 不
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — １ ３； 修 改稿 收 到 日期 ： ２ ０ １ ３ 一 Ｏ １ — １ ５ 。 作 者简介 ： 刘政杰 （ １ ９ ８ ６ 一） ， 男， 硕 士研究 生 ， 研 究 方 向 为 耐 高 温热 塑 性 聚 合 物共 混 纺 丝 。 Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｌ ｚ ｊ ｓ ４ ２ ６ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
氮气 气 氛 ， 流量 ２ ０ ｍ Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ； Ｔ Ｇ： 升 温速 率 １ ０℃／
ｍ ｉ ｎ ， 氮气 气 氛 ， 流量 ２ ０ ０ ｍＬ ／ ｍ ｉ ｎ 。
的选择 和后 处理 比较 繁琐 ， 溶剂 回收 困难 ； 熔 融纺 丝 法 纺 丝温 度高 ， 组 件清 理麻 烦 ， 对 设 备 等各 方 面要求 高 ， 且纤 维线 密 度 一般 大 于 ６ ｄ ｔ ｅ ｘ ， 限 制
越高 ， 所 以进 一步 研究 性 能 优 异 的 Ｐ Ｅ Ｓ纤 维具 有 重要 的意义 。 目前 ， Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 的制 备 主要 有 以 下 ３种方 式 ： 静 电纺丝 、 湿法 纺丝 和熔 融 纺丝 。静
挤 出成 丝 ， 并 在 不 同卷 绕 速度 下进 行卷 绕 。
１ ． ４ 测 试
制备 Ｐ Ｅ Ｓ纤维 。作 者将 Ｐ Ｅ Ｓ和 聚酰胺 ６ （ Ｐ Ａ ６ ） 按
不 同 的质 量 比进 行共 混 纺 丝 ， 以改善 Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 的
力 学性 能 ： 采 用 ＨＤ ０ ２ １ Ｎ 型 电子 单 纱 强 力 仪
进 行测 试 。强 力 为 ０～２ ０ ０ ｃ Ｎ； 拉伸速 度为 ５ ０ ０
关键词 ： 聚醚砜
聚己内酰胺 共混纤维 熔融纺丝 力 学性 能
文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ — ０ ０ ４ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ． ０ ０ ２ ５ — ０ ３
中 图分 类号 ： Ｔ Ｑ ３ ４ ２ ． ９ ４
聚醚砜 （ Ｐ Ｅ Ｓ ） 是 一种 耐热 性 极佳 的热 塑性 无
许 相 邻链 段 旋 转运 动 ， 决定了 Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 具有 许 多
将不 同质 量 比 Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６共 混 物混 匀 后 ， 在自 制纺 丝组 件 中经 过 喷丝 孔 （ ３ ６孔 、 孔径 ０ ． ７ ｍ ｍ）
优 良性 能 。 随 着 航 空 航 天 用 复 合 材 料 的 快 速 发 展， 对Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 的需 求 量 有 所 降 低 ， Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６质 量 比为 ７ ０ ／ ３ ０～３ ０ ／ ７ ０的 Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６共 混 物 的 纺 丝 温 度 为 ３ ２ ０— ３ ４ ０
℃， 卷绕速度为 １ ０ ０～ ４ ０ ０ ｍ ／ ａ ｒ ｉ ｎ ， 纤维的断裂强度为 ０ ． ７ １ —２ ． ２ ５ ｃ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ 。
仪： Ｓ ｅ ｌ ｋ ｏ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ Ｉ ｎ ｏ 公 司制 ； Ｘ Ｎ Ｒ ． ４ ５ ０熔体 流
动速率仪 ： 长春市月 明小型试验机有限责任公司制 。
１ ． ３ 熔 融纺 丝及 卷 绕
定形 聚合物… ， 其 结 构 中 硫 原 子 处 于 最 高 氧 化 态， 砜基 团处 于较 高 的对位 共振 态 ， 分子 中醚 键允
ｍ ｍ／ｍｉ ｎ
可 纺性 ， 从 而制 备 出满 足市场 需求 的 Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 。
１ 实验
２ 结 果与 讨论 ２ ． １ 原料 热性 能分 析
１ ． １ 原 料
Ｐ Ｅ Ｓ树 脂 ： 德国 Ｂ Ａ Ｓ Ｆ公 司产 ； Ｐ Ａ ６切 片 ： 岳 阳 巴陵石化 化纤 有 限公 司产 。
了其应 用开 发 。 因此 ， 需 寻找 一 种 适 合 的 方法 来
熔 体流 动指 数 （ ＭＦ Ｉ ） ： 将 不 同质 量 比的 Ｐ Ｅ Ｓ ／
Ｐ Ａ ６共混 物掺 混 均匀 ， 在２ ． １ ６ ｋ ｇ的载 荷 下 ， 分 别 在３ ０ ０ ， ３ １ ０ ， ３ ２ ０ ｏ Ｃ下通过 直 径 ２ ｍ ｍ 的 口模 进 行 熔 融共 混挤 出 ， 测定 Ｍ Ｆ Ｉ 。
热 性能 ： 采 用差 示 扫 描 量 热 （ Ｄ Ｓ Ｃ） 仪 及 热 失 重（ Ｔ Ｇ） 分 析 仪 测试 。Ｄ Ｓ Ｃ： 升 温速 率 ２ ０￣ Ｃ ／ ｍｉ ｎ ，
电纺丝法 产 量 不 高 ， 满 足不 了大 批 量 的 需 求 ；
湿 纺丝法 工 艺 比较复 杂 ， 加工成 本 高 ， 对 溶剂
研 究 与 开 发
Ｃ 合成 Ｈ Ｉ Ｎ Ａ 纤 Ｓ Ｙ Ｎ 维工 Ｔ Ｈ Ｅ Ｔ Ｉ Ｃ 业 Ｆ ， Ｉ ２ Ｂ ０ Ｅ １ Ｒ ３ ， Ｉ ３ Ｎ ６ Ｄ （ Ｕ ２ Ｓ ） Ｔ ： Ｒ ２ Ｙ ５
Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６的 共 混 纺 丝 及 其 性 能 研 究
刘政杰 ， 张天骄 ｈ ， 包 建 文
（ １ ． 北京服装学 院 服装 材料研究 开发与评价北京市 重点实验室 ， 北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ； ２ ．北京航空材料研究 院 先进 复合材料 国防科技重点 实验室 ， 北京 １ ０ ０ ０ ９ ５ ）
摘 要 ： 将不同质量 比的聚醚砜（ Ｐ Ｅ Ｓ ） 与聚酰胺 ６ （ Ｐ Ａ ６ ） 共混 进行熔融纺 丝制得 Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６共混纤 维 ； 研究
１ ． ２ 设备 与仪 器
从 图 １可 以看 出 ， Ｐ Ｅ Ｓ是一种 无 定 型材 料 ， 不
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — １ ３； 修 改稿 收 到 日期 ： ２ ０ １ ３ 一 Ｏ １ — １ ５ 。 作 者简介 ： 刘政杰 （ １ ９ ８ ６ 一） ， 男， 硕 士研究 生 ， 研 究 方 向 为 耐 高 温热 塑 性 聚 合 物共 混 纺 丝 。 Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｌ ｚ ｊ ｓ ４ ２ ６ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
氮气 气 氛 ， 流量 ２ ０ ｍ Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ； Ｔ Ｇ： 升 温速 率 １ ０℃／
ｍ ｉ ｎ ， 氮气 气 氛 ， 流量 ２ ０ ０ ｍＬ ／ ｍ ｉ ｎ 。
的选择 和后 处理 比较 繁琐 ， 溶剂 回收 困难 ； 熔 融纺 丝 法 纺 丝温 度高 ， 组 件清 理麻 烦 ， 对 设 备 等各 方 面要求 高 ， 且纤 维线 密 度 一般 大 于 ６ ｄ ｔ ｅ ｘ ， 限 制
越高 ， 所 以进 一步 研究 性 能 优 异 的 Ｐ Ｅ Ｓ纤 维具 有 重要 的意义 。 目前 ， Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 的制 备 主要 有 以 下 ３种方 式 ： 静 电纺丝 、 湿法 纺丝 和熔 融 纺丝 。静
挤 出成 丝 ， 并 在 不 同卷 绕 速度 下进 行卷 绕 。
１ ． ４ 测 试
制备 Ｐ Ｅ Ｓ纤维 。作 者将 Ｐ Ｅ Ｓ和 聚酰胺 ６ （ Ｐ Ａ ６ ） 按
不 同 的质 量 比进 行共 混 纺 丝 ， 以改善 Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 的
力 学性 能 ： 采 用 ＨＤ ０ ２ １ Ｎ 型 电子 单 纱 强 力 仪
进 行测 试 。强 力 为 ０～２ ０ ０ ｃ Ｎ； 拉伸速 度为 ５ ０ ０
关键词 ： 聚醚砜
聚己内酰胺 共混纤维 熔融纺丝 力 学性 能
文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ — ０ ０ ４ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ． ０ ０ ２ ５ — ０ ３
中 图分 类号 ： Ｔ Ｑ ３ ４ ２ ． ９ ４
聚醚砜 （ Ｐ Ｅ Ｓ ） 是 一种 耐热 性 极佳 的热 塑性 无
许 相 邻链 段 旋 转运 动 ， 决定了 Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 具有 许 多
将不 同质 量 比 Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６共 混 物混 匀 后 ， 在自 制纺 丝组 件 中经 过 喷丝 孔 （ ３ ６孔 、 孔径 ０ ． ７ ｍ ｍ）
优 良性 能 。 随 着 航 空 航 天 用 复 合 材 料 的 快 速 发 展， 对Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 的需 求 量 有 所 降 低 ， Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６质 量 比为 ７ ０ ／ ３ ０～３ ０ ／ ７ ０的 Ｐ Ｅ Ｓ ／ Ｐ Ａ ６共 混 物 的 纺 丝 温 度 为 ３ ２ ０— ３ ４ ０
℃， 卷绕速度为 １ ０ ０～ ４ ０ ０ ｍ ／ ａ ｒ ｉ ｎ ， 纤维的断裂强度为 ０ ． ７ １ —２ ． ２ ５ ｃ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ 。
仪： Ｓ ｅ ｌ ｋ ｏ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ Ｉ ｎ ｏ 公 司制 ； Ｘ Ｎ Ｒ ． ４ ５ ０熔体 流
动速率仪 ： 长春市月 明小型试验机有限责任公司制 。
１ ． ３ 熔 融纺 丝及 卷 绕
定形 聚合物… ， 其 结 构 中 硫 原 子 处 于 最 高 氧 化 态， 砜基 团处 于较 高 的对位 共振 态 ， 分子 中醚 键允
ｍ ｍ／ｍｉ ｎ
可 纺性 ， 从 而制 备 出满 足市场 需求 的 Ｐ Ｅ Ｓ纤 维 。
１ 实验
２ 结 果与 讨论 ２ ． １ 原料 热性 能分 析
１ ． １ 原 料
Ｐ Ｅ Ｓ树 脂 ： 德国 Ｂ Ａ Ｓ Ｆ公 司产 ； Ｐ Ａ ６切 片 ： 岳 阳 巴陵石化 化纤 有 限公 司产 。