该论文利用间接酯化法,在聚酯合成中添加表面修饰的纳米氧化钛对其进行改性,用FTIR、AFM、SEM、TEM及DSC等手段对聚酯中纳米氧化钛的分布、聚酯化学结构、结晶性能等进行了表征,并选择试工业化的添加纳米氧化钛的聚酯纤维,研究其力学性能、抗紫外性能、染色性能等受纳米氧化钛的影响变化.研究的结果表明,表面修饰的纳米氧化钛能够均匀分散在聚酯中,和聚酯分子形成了一定程度的键合,并使聚酯的结晶性能发生了改变,添加的纳米氧化钛对聚酯纤维的各项性能均有影响,尤其是染色性能.纳米氧化钛在乙二醇溶剂中分散性的研究表明电解质以及H<+>离子或OH<->离子的存在会破坏纳米氧化钛-乙二醇溶胶体系的平衡.钛酸丁酯、硬酯酸及乙二醇三种表面活性剂表面修饰后使纳米粒子在溶剂中的稳定性得到了提高,表面活性剂的添加量应控制在1~1.2:1(与纳米氧化钛的重量比).表面化学修饰的粒子粒径比物理修饰的粒径小,包覆在粒子表面的有机分子的厚度约30~40nm,纳米粒子表面与表面活性剂可能形成了新的化学键.不同工艺比较发现酯化前添加纳米氧化钛能够使粒子充分分散,由钛酸丁酯修饰的纳米氧化钛分散性和相容性较好.添加了纳米氧化钛的聚酯中可能形成了新的Ti-OCOR键合.等温和非等温热分析发现三种表面活性剂对聚酯的热性能有着明显影响,纳米氧化钛在聚酯结晶过程中可能起到晶核作用,促使聚酯由均相结晶转变为异相结晶,同时结晶速度增大,结晶活化能降低,结晶温度升高,伴随着结晶度的降低.此外,纳米氧化钛可能对聚酯的酯化过程有着一定的催化作用,缩短了酯化时间.由于添加了纳米粒子,聚酯纤维拉伸模量有所降低;玻璃化温度略有升高,熔融温度稍微降低;纤维紫外屏蔽能力,尤其是UVA波段上屏蔽能力得到了提高;最突出的变化在于添加纳米氧化钛使纤维的染色性能大大提高.在染色中发现上染率并不是随着纤维拉伸倍数增加而降低,而是随着拉伸倍数的增加,上染率经历一个先升后降的过程,说明纳米粒子的添加、分布和拉伸一起共同决定着纤维对染料的上染.