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蓄光聚酯纤维是一种具有发光性能的新型功能纤维,是蓄光粉体与聚酯经熔融纺丝复合而成的,广泛应用于交通安全运输、夜间作业、消防应急及纺织服装等领域。但是目前市售的蓄光聚酯纤维存在亮度低、强度低等缺点。其原因在于母粒加工和纺丝成型两次热加工造成的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)降解,另外,蓄光粉体的添加量高和粒径大造成可纺性差。针对以上问题,本论文通过蓄光粉体在乙二醇(EG)中的分散稳定性研究,采用原位聚合法制备出较高粘度和良好分散性的蓄光功能聚酯材料,有效解决了蓄光粉体在PET基体中的分散性,避免了母粒加工过程中的PET降解问题,提高了蓄光聚酯材料可纺性以及纤维的发光性能。在此基础上,通过熔融复合纺丝法制备了蓄光复合纤维,有效提高了纤维的力学性能和后加工性能。具体研究内容及结论如下:1.蓄光粉体的分散工艺研究;通过蓄光粉体在乙二醇中进行球磨分散,研究了球磨时间、分散剂种类以及分散剂浓度对分散稳定性的影响,确定了一种最佳分散工艺:选用FCY作为分散剂(分散剂含量为蓄光粉体质量的2%),球磨2小时。2.原位聚合工艺研究;通过原位聚合法制备了PET蓄光功能复合材料,研究了不同粉体含量、聚合条件、出料功率对特性粘度的影响。研究表明,酯化后添加蓄光粉体可促使聚合的顺利进行,适当提高出料功率可有效提高分子量。制得5、8、12wt%蓄光粉体含量的PET蓄光功能复合材料,其特性粘度均在0.64dL/g以上,材料满足纺丝成型加工要求。通过电子扫描电镜(SEM)分析,发现原位聚合法制备的PET蓄光功能复合材料中蓄光粉体的分散性优于共混切片。3.PET蓄光功能复合材料的热性能研究;通过差示扫描量热仪(DSC)测试研究复合材料的结晶行为,发现随着PET中粉体含量的增加,冷结晶温度降低,热结晶温度升高。通过热重分析(TG)研究了复合材料在氮气氛围下的热降解,蓄光粉体的添加不影响PET基体在高温下的分解过程。采用微型共混仪研究了复合材料热处理后的热氧降解行为,结果表明,随着粉体含量、热处理时间以及热处理温度的增加,材料的粘度不断降低,且蓄光切片随温度的升高粘度降更为明显,适当降低材料的加工温度可有效减缓降解。4.蓄光复合纤维结构和性能研究;采用复合纺丝法制备了复合蓄光纤维,红外光谱表明蓄光粉体的加入并没有改变PET纤维的化学结构。随着蓄光粉体含量的增加,蓄光纤维的断裂强度和断裂伸长率均有所下降,余辉时间有所增加。皮芯复合纤维的力学性能与一般蓄光纤维相比明显提高,且纤维表面光滑度提高,有利于后续加工,但余辉时间稍有降低。芯层比例为88%的蓄光材料(粉体含量为8%)的皮芯复合纤维的力学性能达到了2.8cN/dtex,余辉时间为6h。