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聚酯纤维目前产量最大,除了我们熟知的服用之外,聚酯纤维在户外广告灯箱布、蓬盖布等产业领域的应用呈现增长趋势,在这些领域的应用过程中,需要经受阳光、热、氧、水等环境条件的考验,其中抗紫外老化特性是衡量户外用聚酯工业丝耐久性的重要指标,为此我们开展了聚酯纤维的耐紫外老化特性研究,并通过添加紫外吸收剂的方法提高纤维的抗老化特性。首先对比研究了高强型聚酯工业丝(HT-PET)和常规全拉伸丝(FDY-PET)在人工加速老化条件下的结构性能变化。着重研究了老化时间对两种纤维力学性能、化学结构、超分子结构和微观形态的影响。研究发现,在人工加速老化条件下,FDY-PET纤维的断裂强度和断裂伸长率随加速老化时间的进行显著下降,纤维的沸水收缩率减小,这种变化与纤维的化学结构、超分子结构和微观形态结构变化密切相关。在老化过程中FDY-PET纤维的端羧基含量显著增加,特性粘度下降明显,老化过程中发生了纤维中间相向无定形和晶区转化的现象,片晶厚度增加,微纤长度增加,各级结构的取向程度都降低,最终导致纤维力学性能显著降低。对于HT-PET纤维,人工加速老化过程中力学性能基本不变,沸水收缩率有所降低,超分子结构与微观形态结构相对完善、稳定,老化过程中发生一定程度的化学降解和小幅度的晶区取向程度的减小。这说明,在化学结构基本一致的情况下,因纤维加工工艺所导致的超分子结构不同也会影响聚酯纤维的抗紫外老化特性。为提高聚酯纤维的抗紫外老化特性,随后我们研究了在聚酯中添加紫外吸收剂对纤维成形和结构性能的影响。研究发现,通过共混添加对紫外线具有吸收作用的UV-1577,在聚酯熔融加工过程中不发生分解,且对聚酯体系的可纺性没有显著影响。经过300h的人工氙灯加速老化实验,添加UV-1577所纺制的聚酯纤维的强度保持率高于常规PET纤维。然后采用原位添加聚合的方法将0.5wt%UV-1577引入聚酯体系,发现UV-1577没有对聚酯聚合、固相缩聚以及纺丝产生明显影响。经过300h人工荧光紫外灯加速老化实验,所制备的抗紫外老化聚酯工业用丝较相同规格普通聚酯工业用丝抗紫外老化能力强,强度保持率为91.7%。另外,通过原位聚合添加另一种对紫外线具有强烈吸收作用OB-1。研究发现,OB-1不影响聚酯聚合和可纺性。经过300h人工氙灯加速老化实验,添加OB-1所纺制的聚酯纤维的强度保持率高于常规PET纤维,以添加0.05wt%OB-1固相缩聚聚酯纺制的抗紫外老化聚酯纤维抗老化效果最好,强度保持率达到96%。