Page 88 - 《橡塑技术与装备》2024年7期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

1.3.2 分散剂的应用评价 1.4 测试与表征
为了探究分散剂添加量对 PET 色母粒加工性、着 熔体流动速率按 GB/T 3682—2000 测试，温度
色力性能的影响，设置了如下配方见表 4。将制备好 230 ℃，负荷 2.16 kg ；
的 PET 黑色母粒、纯 PET、分散剂等原料放入真空干 电镜 SEM ；
燥箱进行干燥，再按如下配方进行称量。然后将称量 着色力 GB/T 13451.2—1992 测试 ；
好的物料置于高混机中高速搅拌混合得到预混料，将 黑度和光泽按照 DataColour 650 分光测色仪测
其采用双螺杆挤出进行造粒，得到炭黑含量为 15% 试。
PET 黑色母粒。
表 4 分散剂添加量实验配方 % 2 结果与讨论
编号 PET 分散剂 PET 黑色母粒 2.1 不同炭黑种类对 PET 黑色母粒性能的影
1 号 50 0 50
2 号 48 2 50 响
3 号 46 4 50
4 号 44 6 50 制备炭黑含量均为 30％（质量分数），不同类型
5 号 42 8 50 的三种黑色母粒，研究炭黑类型对母粒分散性能、流
变性能以及力学性能影响。
的应用评价
1.3.3 BaSO 4
为了探究 BaSO 4 添加量对材料力学、加工性、分 2.1.1 炭黑在母粒中的分散情况
图 1 为三种不同类型炭黑制备的黑色母粒断面
散性、色彩及光泽度的影响。将 BaSO 4 含量设置为 ：
0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3%，见表 5。 SEM 图。从 放大 倍率 为 5.0k 的 图 1(a)(b)(c) 中可 以
表 5 BaSO 4 添加量实验配方 % 看到，图 1(a) 母粒断面均比较规整，无明显缺陷区域，
编号 PET BaSO 4 PET 黑色母粒 炭黑颗粒均匀的分布于基体之中，未发现较大的炭黑
1 号 50 0 50
2 号 49.5 0.5 50 团聚体。而图 1(b)(c) 图中母粒的断面规整度较差，炭
3 号 49 1 50 黑多数以团聚体的形成存在于母粒中，其中图 1(b) 图
4 号 48.5 1.5 50
5 号 48 2 50 的炭黑团聚现象较图 1(c) 图更为明显当，因此，3 种
6 号 47.5 2.5 50 炭黑在基体树脂中的分散效果炭黑 I> 炭黑 III> 炭黑
9 号 47 3 50
II。

图 1 黑色母料断面 SEM 图

2.1.2 炭黑对黑色母料流动性的影响 不同类型的炭黑后，在相同的添加量下，母料的熔融
在进行熔融纺丝过程中色母的流动性好，有助于 指数减小，说明炭黑的加入改变材料的溶体流动。三
熔融态下母粒在基体树脂中的流动，帮助炭黑在树脂 种母粒中，含有炭黑 I 母粒的熔融指数最大，流动性
基体中分散，使熔纺过程顺利进行。因此熔融指数研 较好，而炭黑 III 和炭黑 II 的母粒熔融指数较，这是
究不同类型炭黑加入后对黑色母粒流动性能的影响， 由于炭黑 III 和炭黑 II 的母粒中具有较大的炭黑团聚
对后续纺制纤维有着重要的参考价值。图 2 为不同类 体，并且分散不均与，团聚体分布于熔体中使得在剪
型炭黑对母粒熔融指数影响曲线。从图中可知，加入 切作用下，分子链段移动消耗的能量变大，造成熔体

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