不同晶型TiO2消光PET的流变性能研究
2021-05-08闻秀银
合成纤维工业 2021年2期
路 广,李 映,闻秀银,严 岩
(中国石化仪征化纤有限责任公司,江苏 仪征 211900)
涤纶因其高强度、高模量、尺寸稳定性好等优异性能在化纤市场上具有广泛应用和产业基础[1]。但由于涤纶折射率较小为1.64,光线照射到纤维表面后会形成难看的极光,为消除这种不自然的外观,最常用的方法是在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合成过程中添加消光剂二氧化钛(TiO2)。
TiO2作为消光剂的原理在于其折射率与PET折射率相差很大,在含有TiO2粒子的PET纤维中,均匀分布于PET纤维表面的TiO2粒子形成了一种微粗糙面,当入射光到达凹凸不平的PET纤维表面后,即发生漫反射,形成低光泽的亚光,降低透明度,增加白度。TiO2的天然晶型有板钛矿、锐钛矿、金红石3种,化纤行业应用最多的为锐钛矿型TiO2消光剂,折射率为2.55,与锐钛矿型TiO2消光剂相比,金红石型TiO2折射率可达2.75,为已知白色颜料中折射率最大的一种,具有更好的应用前景[2-3]。
作者分别采用锐钛矿型和金红石型TiO2作为消光剂制备了含不同晶型TiO2的消光PET,从非牛顿指数(n)、黏流活化能(Eη)、结构黏度指数(∆η)等一系列流变性能参数总结了其流变过程的规律,分析了2种TiO2粉体粒子晶型和添加量对消光PET熔体流变性能的影响,以期对常规消光PET产品的升级提供技术指导。
1 实验
1.1 原料
金红石型TiO2粉体:型号3008,美国科慕化学(上海)公司产;锐钛型TiO2粉体:型号TA300,日本富士钛公司产;精对苯二甲酸(PTA):工业级,中国石化扬子石化有限公司产;乙二醇(EG):工业级,扬子石化-巴斯夫有限责任公司产;……
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