【摘 要】
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聚酯(PET)染色过程中存在用水量大和废水处理成本高等问题,越来越多的工作者致力于开展聚酯非水溶剂染色技术的研究,主要有超临界二氧化碳染色技术和有机溶剂染色技术。有机硅溶剂特别是十甲基环五硅氧烷(Decamethylcyclopentasiloxane,以下简称“D5”)在近期备受关注。本研究利用分子动力学模拟(MD)研究在不同温度下纯PET、PET与D5共存、PET与D5及1-甲基萘共存的分子模
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聚酯（PET）染色过程中存在用水量大和废水处理成本高等问题,越来越多的工作者致力于开展聚酯非水溶剂染色技术的研究,主要有超临界二氧化碳染色技术和有机溶剂染色技术。有机硅溶剂特别是十甲基环五硅氧烷（Decamethylcyclopentasiloxane,以下简称“D5”）在近期备受关注。本研究利用分子动力学模拟（MD）研究在不同温度下纯PET、PET与D5共存、PET与D5及1-甲基萘共存的分子模型,用分子动力学模拟溶剂、促进剂、温度对PET微观特性参数的影响。期望从微观角度研究聚酯的溶胀机理,为PET的非水溶剂染色的进一步研究提供支撑。（1）本论文首先采用分子动力学模拟手段构建了纯PET、PET与D5共存、PET与D5及1-甲基萘共存三个模拟体系,并对模型的准确性及可靠性进行了验证（见第三章内容）。从温度和能量两方面判定模型已达到平衡状态。计算密度与玻璃化转变温度对模型的准确性进行判定:构建的无定形态PET体系的最终密度为1.263×103kg/m3,与实际密度较为接近;对PET比体积随温度变化的分子动力学曲线进行线形拟合,计算得到PET的玻璃化转变温度为366K,与实际PET玻璃化转变温度342-350K较为接近,所建模型较为合理。（2）探讨聚酯（PET）在十甲基环五硅氧烷（D5）中微观结构的变化,并对相关结构参数进行了计算。研究发现:单纯加入D5,PET分子链的运动并没有发生较大的变化,D5本身并未改善PET分子链的运动性能,反而使得PET分子链的扩散系数有所下降,PET链的扩散性能减弱,而1-甲基萘的加入可以显著增强PET链的扩散性能;D5的加入可以增加PET中2.0×10-10m～5.0×10-10m范围内的空穴,可以显著地增加PET的自由体积。
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