维普资讯 http://www.cqvip.com 第25卷第4期 合成纤维工业 Vo1.25 No.4 Aug.2002 2002年8月 CHINA SYNTHETIC FIBER INDUSTRY 用DSC研究涤纶粘合活化油剂 杨玲莉 葛骏敏。 (1.上海石化工业学校,上海 201512;2.上海石化股份公司,上海 200540) 摘 要:采用差热扫描量热法(DSC)对两种涤纶粘合活化油剂试样的表观反应活化能和反应级数进 行了测定,并利用公式计算出油剂的固化反应表观活化能和反应级数。结果试样2的表观活化能为52 kJ/mol,试样1的表观活化能为65 kJ/mol,故试样2固化反应较试样1容易。 关键词:涤纶帘子线 活化油荆 固化反应DSC 中图分类号:TQ340.472 文献识别码:A 文章编号:1001—0041(2002)04—0054 02 轮胎用涤纶帘子线的主要特点是模量高、伸 长小,因而轮胎的尺寸稳定性好,形变小。然而与 线如图1。 粘胶和尼龙相比,它的粘合性能比较差。因此,在 生产过程中,一般要先进行预处理使涤纶帘子线 活化。作为实现涤纶帘子布与橡胶良好粘着的手 段之一的粘合活化长丝至今国内尚处于试制阶 段口 ]。目前国内已引进国外的活化油剂进行试 制,生产工艺尚处于摸索阶段。尤其在变换不同牌 号的活化油剂或添加不同的催化剂时,无科学依 据以调整工艺。了解掌握涤纶粘合活化油剂的固 化特性将对生产实践有很大的指导意义。 涤纶粘合活化油剂的活化成分主要为环氧化 合物,双组分的涤纶粘合活化油剂按比例混合后, 经热处理即可发生固化反应。作者测试了不同等 a.1 试样 速升温速率的DSC曲线,得到其对应的最大放热 峰温度71 ,再用Kissinger_3 和Cranen 公式计算 活化油剂固化反应的表观活化能和反应级数。 T/℃ b.2 试样 l 实验 1.1试样及分析仪器 图1 不同升温速率的涤纶粘合活化油剂差热扫描图 Fig.1 DSC curves of PET tire cord adhesive activating finish at different heating rates 粘合活化油剂试样1 、2 分别与固化剂以 1:0.25(质量比)的配比混合均匀,待测。Pyris一1 (Perkin Elmer)差热分析仪,氮气气氛,流速2O mL/min,升温速率5,1O,2O,3O,4O C/min。 升温速率/C・min~:1.5;2.10;3.20;4.30;5.40 图1可见,随升温速率提高,其对应的DSC 曲线的丁 向高温方向移动。试样1的5条曲线所 对应的丁 分别为13O.56,142.85,156.92, 收稿日期:2001—10-28;修订日期:2002—04—16。 2结果与讨论 2.1两种油剂的DSC曲线及活化能 作者简介:杨玲莉(1965一),上海市人,讲师。从事分析化 两种试样不同升温速率的等速升温DSC曲 学教学科研工作。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第4期 杨玲莉等.用DSC研究涤纶粘合活化油剂 n 一量 166.18,173.12 C,试样2的5条曲线所对应的最 大放热峰丁 分别为1O2.75,l16.O1,132.42, 141.02,147.78 C。根据Kissinger公式和Crane 公式作图,见图2和图3。 由图2,3求得试样1的表观活化能E一65 kJ/tool,反应级数n一1.1l,试样2的E一52 kJ/ a Zm ~ ool,t 一0.89。试样2的活化能比试样1的要小 13 kJ/tool,这表明试样2的固化反应较试样1要 #2 m ) n 吣 .薹 容易进行。而求得反应级数 均不是整数,表明涤 纶粘合活化油剂的固化反应过程的复杂性。不同 样 / 斌 的涤纶粘合活化油剂体系具有不同的固化特性。 丁 2.2不同油剂时工艺条件的选择 现涤纶粘合活化长丝一般采用纺丝一拉伸一卷 绕一步法的生产工艺。故粘合活化油剂的上油位 置可选用在拉伸前的一道上油,也可选在卷绕前 ‘X lO K 上油。采用在何处上油、丝束的热处理温度、热处 a.1 试样 理时间的选择都取决于活化油剂体系的固化特 性,即其活化能的大小。因试样1的活化能较高所 以上油位置选在拉伸前进行。而试样2因其活化 百 能较低,当丝条有适当的余温时即可使其固化。故 苔 其上油的位置可后移至卷绕前上油,这样可减少 三 油剂对设备的污染,而工艺上只要控制卷绕前的 丝束表面温度即可。 按以上的方法可对不同的涤纶粘合活化油剂 体系(不同的粘合活化油剂或不同的催化剂体系) 图2 的活化能和固化反应级数进行估算,掌握其固化 Fig.2 特性。 参 考 文 献 1 曹慧颖.涤纶浸胶帘子布的技术经济分析[J].合成纤维。 l992,2l(4):5l~61 2 许其军.涤纶帘线的浸胶工艺与技术[J].产业用纺织品。 1999,17(8):9 3 Kissinger H E.Variation of Peak Temperature with Heating Rate in Differential Thermal Analysis[J].J Res Nat Bur Standards,l956,57:2l7 4 Crane L W.Dynes P J,Kaelble D H.Analysis of Curing 图3 ln ̄~(1/r ) Knietics in Polymer Composites[J].J Polymer Sci Polym Fig.3 ln ̄as a function of(1/Tm) I,ett Ed.】973.11(8):533~540 Study on adhesive activating finish for polyester fiber with DSC Yang Lingli ,Ge Junmin (1.Shanghai Petrochemical Specialized School,Shanghai 201 512;2.Shanghai Petrochemical Co.,Ltd..Shanghai 200540) Abstract:The apparent activation energy and reaction order of curing process in the PET tire cord activation spin finish were determined by differential scanning calorimetry(DSC)and were calculated by formulas.The result showed that samples 1 and 2 had apparent activation energy of 65 kJ/moI and 52 kJ/tool,respectively,SO the curing reaction sample 2 occurred easier. Key words:polyester tire cord;activating finish;curing reaction;DSC