生物基尼龙56的非等温结晶性能研究
2017-06-05吴田田王学利俞建勇黄莉茜高宇张
吴田田+王学利+俞建勇+黄莉茜+高宇+张若楠+胡红梅+李乃强
摘要:文章采用差示扫描量热计(DSC)对生物基聚酰胺56的非等温结晶过程进行了研究,发现随着降温速率的提高,结晶峰由单峰转变为结晶双峰。用Jeriorny、Mo法对非等温结晶动力学进行了分析,结果表明,Mo法适合描述生物基聚酰胺56的非等温结晶动力学,降温速率对生物基聚酰胺56的结晶影响很大。
关键词:生物基聚酰胺56;非等温结晶;结晶动力学
中图分类号:TS151 文献标志码:A
Study on Non-isothermal Crystallization Kinetics of Bio-based PA56
Abstract: The non-isothermal crystallization process and kinetics of bio-based PA56 were investigated by differential scanning calorimeter (DSC) under different cooling rates. It is found that as the cooling rate accelerates, the crystallization peak will shift from single peak into double peaks. Jeriorny and Mo methods were used to further analyze the crystallization kinetics of bio-based PA56. The results show that the nonisothermal crystallization behavior of PA56 can be well described by Mo method and the crystallization of bio-based PA56 was greatly affected by the cooling rate.
Key words: bio-based PA56; non-isothermal crystallization; crystallization kinetics
生物基尼龍56是由生物基戊二胺和石油基己二酸聚合而成的一种新型生物基聚酰胺纤维,不仅弹性回复率、沸水收缩率和回潮率高于聚酰胺6和聚酰胺66,而且可通过生物法制取,是一种非常有竞争力的聚酰胺材料。
文章采用DSC方法对聚酰胺56的非等温熔融结晶特性进行了详细研究,分析了其非等温结晶行为,求得了非等温结晶参数,为聚酰胺56的应用提供理论依据。
1 实验
1.1 原料
生物基聚酰胺56,上海凯赛生物技术研发中心有限公司生产,粘数154.93 mL/g,熔点250 ℃。
1.2 测试方法
测试仪器:差示扫描分析仪Perkin-Elmer DSC 4000,美国Perkin-Elmer公司。
测试过程:称取 5 mg左右样品置于铝坩埚中,以空坩埚作为对比样,在N2保护下(气流率为20 mL/ min),以10 ℃/min升温到270 ℃,停留 3 min以消除热历史,然后以10、20、30、40、50、60 ℃/min的不同降温速率(φi)降温至30 ℃,并再以10 ℃/min的速率升温到270 ℃,记录温度扫描过程中的热焓变化。
2 结果与讨论
2.1 非等温结晶过程
从图 1 可知,不同降温速率下,生物基聚酰胺56都呈现明显的结晶峰;但是降温速率增加,结晶峰对应的温度逐渐降低,并且结晶温度范围变宽。……
