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作者:王春霞;翟功勋;丁凤美;邓德贵;
单位:六盘水师范学院矿业与机械工程学院;东华大学材料科学与工程学院;东华大学先进纤维材料全国重点实验室;东华大学化学与化工学院;东华大学国家染整工程技术研究中心;南通恒润新材料科技有限公司;
摘要:负氧离子功能纤维能够释放带负电荷的单个氧气离子,具有抗氧化、防衰老的保健功效,因此备受关注。然而制备过程中,高聚物与无机粒子之间界面结合性差,导致无机粒子团聚、纤维力学性能下降等问题,且无机粒子的功能性受限。通过调控熔体流变行为,解决纺丝过程有机无机多相界面难复合的问题,成功制备出符合服用的负氧离子功能纤维。先将电气石无机粉体与聚酯切片粒制备成负氧离子聚酯母粒,再经熔融纺丝制备负氧离子聚酯纤维(PET/NG_x)。我们研究了结晶过程和流变性能的因素,发现PET/NG_x的结晶温度随无机粉体质量分数增加而升高。利用Jeziorny公式分析非等温结晶过程,结果显示PET/NG_x的结晶速率常数及Avrami指数均非整数,表明其结晶成核过程是异相成核与均相成核并存,晶体生长方式多样。PET/NG_x的Avrami指数n在1.05~1.07,表明其结晶成核过程介于一维结晶(针状晶体)和二维结晶之间。当无机粉体添加量超过1%,PET/NG_1的负离子释放量为1 326个/cm~3,已达到世卫组织对清新空气的要求,而PET/NG_2的负离子释放量更是高达2 187个/cm~3。
关键词:负氧离子;;聚酯纤维;;功能纤维;;流变性能;;结晶性能
基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金资助(2232021G-03);; 六盘水师范学院学科团队资金资助(LPSSY2023XKTD01);; 贵州省科技创新领军人才工作站资金资助(KXJZ[2024]036)