生物基呋喃聚酯纤维的制备与表征

摘要

为了解决传统石油基聚酯纤维生产带来的资源短缺和环境问题，以2,5-呋喃二甲酸二甲酯（DMFD）、碳酸二丁酯（DBC）和1,4-丁二醇（BDO）为原料，采用熔融聚合和熔融纺丝制备了聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇酯（PBF）纤维和聚（2,5-呋喃二甲酸-碳酸-1,4丁二醇）酯（PBCF）纤维；利用乌氏黏度计测试制备的聚酯切片与纤维的特性黏度以及纺丝过程的黏度损失；利用声速取向度仪、DSC和XRD来分析纤维的取向度以及结晶性能；利用沸水收缩率测试来比较2种纤维的尺寸稳定性；利用TG分析纤维的热稳定性；利用纤维线密度测试和纤维强伸测试来表征纤维的力学性能。结果表明：PBF聚酯切片特性黏度为0.88 dL/g，与PBCF的特性黏度1.01 dL/g相比偏低；在2倍牵伸下，与PBF纤维相比，PBCF纤维的取向度（fs=0.27）、结晶性能、尺寸稳定性（沸水收缩率=37.42%）、力学性能（断裂强度=5.88 cN/dtex，断裂伸长率=110.34%）略低；但PBCF纤维的热稳定性(T_d,0=363.4℃，T_d,max=383.3℃)优于PBF纤维，能满足在纺织品领域的应用。

关键词

生物基 / 2,5-呋喃二甲酸二甲酯 / 呋喃基聚酯 / 熔融纺丝 / 熔融聚合 / 聚酯纤维