不同TiO2含量PET的流变性能研究

的逐渐增大 ，消光 ＰＥＴ的△Ｅ 又逐渐低于大有光 ＰＥＴ；在 ２８０℃ 、２８５℃和 ２９０℃温度下消光 ＰＥＴ的结构粘度指数 △Ｔ１高于
大有光 ＰＥＴ，２９５℃时低于大有光 ＰＥＴ。
关键词 ：聚对苯二 甲酸 乙二醇酯 二氧化钛 流变性 能 非牛顿指 数
中图分类号 ：ＴＱ ３２２．３
文献标识码 ：Ｂ
第 ３１卷 第 １期 ２０１６年 ３月
合 成 技 术 及 应 用
ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ ＡＮＤ ＡＰＰＵ ＣＡ ｎ０Ｎ
Ｖ０ｌ｜３ｌ Ｎｏ．１ Ｍａｒ． ２０１６
不 同 ＴｉＯ２含 量 ＰＥＴ的流 变 性 能研 究
叶丽华 ，李乃祥 ，戴钧 明 ，张福 萍
（１．中国石化仪征化纤有限责任公 司生产 部，江苏仪征 ２１１９００； ２．中国石化仪 征化纤有 限责任公 司研究院 ，江苏仪征 ２１ １９００；
５０ ×１０～ ｇ／ｇ。
表 １样品的性能指标
１．２ 分 析测 试 流 变性 能 测 试 ：采 用 英 国 Ｍａｌｖｅｍ 公 司 Ｒｏｓａｎｄ
ＲＨ７毛细管流变仪进行样 品流变性能测试 ，毛细管 口模 直径 为 １ ｍｍ，长径 比 Ｌ／Ｄ＝１６，人 口角 ９Ｏ。。测 试 温度 分别 为 ２８０ ｃＩ＝、２８５℃ 、２９０ ｏＣ、２９５ ｏＣ，剪 切 速 率 分 别 为 １ ０００ ｓ～、２ ０００ ｓ～、４ ０００ ｓ～、６ ０００
１ 试 验
１．１ 原 料 不 同 ＴｉＯ 含量 的 ＰＥＴ切 片 常规性 能 指标 如 表 ｌ
所示 ，由中国石化仪征化纤有限责任公 司生产。常 规 性 能 按 国标 ＧＢ／Ｔ１４１８９—２００８纤 维 级 聚 酯 切 片 测试 方法 完成 。
样品经真空干燥箱充分结 晶干燥 ，使其水分 ＜
图 ２是 不 同样 品在 相 同温度 下 的流变 曲线 。
图 １ 样 品在不 同温度下的流变 曲线
ｆ／ｓ一
２９５℃
图 ２ 不 同样 品在相 同温度下 的流变 曲线
合 成 技 术 及 应 用
第 ３ｌ卷
一 般无 机粒 子 的加入 会使 聚合 物 的剪切 粘度 有 大 趋势 。在 ２９５℃ 时 ，４种 消 光 ＰＥＴ的 ｎ值 高 于 大 所增大 ，增大的程度与熔体 中无机粒子体积分数及 有 光 ＰＥＴ，说 明高温 下 ＴｉＯ 的润滑起 主 导作 用 ，使 得
文章编号 ：１００６—３３４Ｘ（２０１６）Ｏ１—００４２—０４
在 ＰＥＴ中加入 ＴｉＯ 不 仅 可 以 引起 产 品 光 学 性 能 的变化 ，消 除其 因纺丝 牵伸 引起 的刺 眼光 泽 ，还可 以赋 予 ＰＥＴ纤 维 、织 物 良好 的悬 垂 性 、染 色 性 … 。 根据 ＰＥＴ中 ＴｉＯ 含 量 的不 同 ，一 般 分 为 大 有 光 、半 消光和全消光。大有光 ＰＥＴ中的 ＴｉＯ：质量分数 为 ０％ ，半 消 光 ＰＥＴ 中 的 ＴｉＯ 质 量 分 数 为 （０．３０－ｔ－ Ｏ．０５）％ ，全 消 光 ＰＥＴ中 的 二 氧 化 钛 质 量 分 数 高 达 （２．５±０．１）％。作者采用 毛细管流变仪研究 了由 半 消光 ＰＥＴ转 产 全 消光 ＰＥＴ过 程 中不 同 ＴｉＯ 含量 的 ＰＥＴ的流 变性 能 ，并 与 大 有 光 ＰＥＴ进 行 了 比较 ， 为 消光 ＰＥＴ转 产 或 纺 丝 过 程 中 的工 艺 优 化 调 整 提 供 参考依 据 。
ｓ ～ ８ ０００ ｓ～ 。 、
２ 结果与 论
２．１ 样 品的流 动 曲线 图 １为大有光 ＰＥＴ及 ４种消光 ＰＥＴ样 品在不
同温 度下 的 流变性 能 曲线 。
收稿 日期 ：２０１６—０３—０８ 作者简介 ：叶丽华 （１９７０一），女 ，江苏启 东人 ，高级工程 师 ，主要从 事聚酯生产工艺及质量管理工作 。
第 １期
叶丽华等．不 同 ＴｉＯ：含量 ＰＥＴ的流 变性 能研 究
４３
由图 １可 以看 出 ，在试验范 围内不 同 ＴｉＯ：含 量 的 ４种 消光 ＰＥＴ样 品与大有光 ＰＥＴ的流动行 为类似 ，属 于切力变稀流体 ，其流动形式为假塑性流动 ，表观粘 度 （１１ ）随 剪切 速 率 （ ）的增 大 而减 小 。这是 因 为随 着 增大，聚合物分子构象发生变化，链段沿流动方 向产生取 向 ，减小 了大分 子链在流层 间传 递动量 的能 力 ，减少了流层间的牵曳力 ，大分子运动变得容易，致 使 。下降；而且是随着 增大 ，大分子链间的缠结点 的破坏速率大于其生成速率 ，体系内的缠结点浓度降 低 ，分子间相互作用减少，导致１１ 下降 ｊ。
３．江苏省 高性能纤 维重点实验室 ，江苏仪征 ２１ １９００； ４．中国石化仪征化纤有限责任公司聚酯生产 中心 ，江苏仪征 ２１１９００）
摘 要：采用毛细管流变仪研究 了不同二氧化钛（ＴｉＯ２）含量 的聚对苯二 甲酸 乙二 醇酯 （ＰＥＴ）的流变性能 。结 果表
明：添加 ＴｉＯ２质量分数 为 ２．４％及 以下 的消光 ＰＥＴ为假 塑性非 牛顿流体 ；在 ２８０℃、２８５℃ 、２９０℃下消光 ＰＥＴ在低 下的
剪切速率有关 ，在低剪切速率下 ，剪切粘度随无机粒 分子链 易于运 动 ，向牛 顿流体 靠 近。低温 下 含有 子的含量增加而升高的程度 比高剪切速率大些 。 ＴｉＯ：的４种消光 ＰＥＴ的 ｎ值小，说 明其流动稳定性
从 图 ２看 ，在 ２８０ ｏＣ、２８５℃ 和 ２９０℃ 试 验温 度下 不 差 ，而随着温度升高到 ２９５ ｃｃ，其 ｎ值又高于大有光 同 ＴｉＯ：含量的 ４种消光 ＰＥＴ的１１ 在低剪切速率下 ＰＥＴ，说 明与 ＰＥＴ相 比 ，含 有 ＴｉＯ２的消 光 ＰＥＴ适 宜
高于大有光 ＰＥＴ，且随着 ＴｉＯ２含量 的提高 ， 略有增 大 ；在 ２８０℃ 、２８５℃ 、２９０℃下 ，消光 ＰＥＴ的非 牛顿指数 ｎ低于大有
光 ＰＥＴ，而在 ２９５℃时 ，消光 ＰＥＴ的 ｎ高于大有光 ＰＥＴ；在 低于 ３ ０００ ｓＩ１时，消光 ＰＥＴ的△Ｅ 高于大有光 ＰＥＴ，而 随着