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本研究通过将填充有微米级二氧化钛、纳米级二氧化钛的聚酯切片、母粒按一定配比共混进行熔融纺丝纺得常规聚酯纤维、全消光聚酯纤维、防紫外聚酯纤维样品，然后使用高压紫外汞灯对纤维样品进行辐射处理，制备了多种辐射前后聚酯纤维实验样品。运用粘度测试、强力测试、动态力学性质分析(DMA)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)、紫外分光光谱、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)、万能显微镜和X射线衍射等观察、分析手段对辐射前后的聚酯纤维样品进行力学性能、热学性能和化学结构的研究。探讨二氧化钛填充对聚酯纤维性能和结构的影响、聚酯纤维材料的降解规律以及二氧化钛粉体对聚酯纤维材料的稳定化作用。
力学性能测试表明，填充无机二氧化钛粉体的聚酯纤维的断裂强度和伸长率有一定程度的下降；辐射处理后的聚酯纤维断裂强度和伸长率大幅度下降，长时间的紫外辐射处理使纤维由塑性材料逐渐变成脆性材料；随辐射处理时间的延长，纤维的蠕变率有先降后升的趋势。说明了辐射作用使聚酯纤维降解的同时也存在交联的现象。
通过紫外分光光度计对纤维样品的测试表明，填充二氧化钛粉体的聚酯纤维对紫外线屏蔽能力有所增加，相比较而言，填充纳米级二氧化钛粉体的聚酯纤维样品对紫外线屏蔽效果最好。
光学显微镜和电子显微镜观察表明，聚酯纤维表面光滑，在聚酯纤维中分布的纳米级二氧化钛粒径较微米级二氧化钛小且分散相对较均匀；辐射处理后聚酯纤维表面有因皱缩凹陷的现象，有很多因为弯曲而出现的横向裂缝，裂缝的深度随辐射时间的延长而加深，在纤维纵向也出现了裂缝。
DSC分析表明，辐射处理后，聚酯纤维的结晶度有所提高，玻璃化转变温度、冷结晶温度以及熔点均有所下降。TG分析表明，辐射处理后聚酯纤维热稳定性有所降低，但下降幅度不大。X射线衍射分析表明，辐射处理后，聚酯纤维晶区的取向度并没有发生明显的变化。