具有抑菌功能的永久性抗静电尼龙6复合材料的制备与性能研究

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尽管聚酰胺产量在世界范围内增长十分缓慢,但其在中国及东南亚地区目前还保持较高的增长速度,并将持续一段时间。但是,随着我国加入WTO而亚洲地区过剩的聚酰胺产品将流入我国市场,聚酰胺产品的市场竞争较其它合纤品种将更为激烈,仅依靠常规产品远远满足不了聚酰胺市场的要求。开发差别化聚酰胺树脂及纤维,提高产品竞争力和附加值,是势在必行的。本文对抗静电和抑菌聚酰胺近几十年来的发展进行了综述,重点对合成纤维的抗静电和抑菌技术和方法进行了归纳和比较。采用先合成双端羧基的遥爪预聚己内酰胺,再与聚乙二醇进行酯化、缩聚的方法,合成了PCA/PEG(聚己内酰胺/聚乙二醇)嵌段共聚物。对反应机理进行了探讨,并在此基础上在10L聚合釜上进行了放大优化试验,得到了最佳工艺条件。重复试验显示共聚物的相对粘度能稳定在2. 0-2. 3,放大工艺条件重现性好。研究了不同PA6和PCA/PEG嵌段共聚物共混比时混合物的机械性能、抗静电性能和微观形态。结果表明,随嵌段共聚物含量的提高,共混物的刚性下降,柔性上升,抗静电性能提高,且始终无宏观相分离而只有微观相分离。筛选了与共聚物有良好协同抗静电作用的表面活性剂品种及用量。添加2%-3%的表面活性剂D与嵌段共聚物有较好的抗静电协同作用。从而开发了一种受环境湿度影响极小且抗静电性能好的永久抗静电尼龙6材料。对该材料的抗静电性能、流变性能、微观形态进行了详细研究。以前面开发的PCA/PEG嵌段共聚物/PA6二元抗抗静电尼龙6为基础,筛选了抑菌剂品种及其用量。添加0. 5%的抑菌剂Y1到二元体系中能得到一种既有永久抗静电效果又有较好抑菌效果的多功能尼龙6。对该材料的机械性能、抗静电性能和微观形态进行了研究。
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