内容简介
第一篇 历史回顾
第1章 聚酯发展史
1.1 概述
1.2 醇酸及相关树脂
1.3 非全芳族的聚酯纤维
1.3.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯的早期先导性研究
1.3.2 聚酯纤维生产的扩展
1.3.3 中间体
1.3.4 连续聚合
1.3.5 固相聚合
1.3.6 应用发展
1.3.7 高速纺丝
1.3.8 超细纤维
1.4 半芳香聚酯的其他应用
1.4.1 膜
1.4.2 模塑制品
1.4.3 瓶
1.5 液晶聚酯
1.6 聚酯弹性体
1.7 表面活性剂
1.8 可吸收性纤维
1.9 聚碳酸酯
1.10 天然聚酯
1.10.1 天然聚酯的发现
1.10.2 聚β-羟基烷酸酯
1.11 结论
参考文献
第二篇 聚合和缩聚
第2章 聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合——机理、催化、动力学、质量传递和反应器设计
2.1 概述
2.2 化学反应机理、动力学和催化作用
2.2.1 酯化/水解反应
2.2.2 酯基转移反应/醇解反应
2.2.3 与共聚单体的反应
2.2.4 短链低聚物的生成
2.2.5 二甘醇和二噁烷的生成
2.2.6 二酯基团的热降解和乙醛的生成
2.2.7 变黄
2.2.8 化学再生
2.2.9 结论
2.3 相平衡、分子扩散和传质
2.3.1 相平衡
2.3.2 熔融缩聚中的扩散和传质
2.3.2.1 传质模型
2.3.2.2 扩散模型
2.3.2.3 比表面积
2.3.3 固相缩聚中的扩散和传质
2.3.4 结论
2.4 缩聚过程和设备
2.4.1 间歇式过程
2.4.1.1 酯化
2.4.1.2 缩聚
2.4.2 连续式过程
2.5 连续式熔融缩聚反应器设计
2.5.1 酯化反应器
2.5.2 低黏度熔体的缩聚反应器
2.5.3 高黏度熔体的缩聚反应器
2.6 未来的发展和科学要求
参考文献
第3章 环状聚酯低聚体的合成与聚合
3.1 概述
3.2 历史
3.3 由酰氯制备聚酯环状低聚体
3.4 经环-链平衡反应(解聚反应)的聚酯环状低聚体的生成
3.5 解聚反应生成环状体的反应机理
3.6 环状低聚酯的聚合
3.7 结论
参考文献
第4章 聚酯的连续固相缩聚
4.1 概述
4.2 固相PET中的化学反应
4.2.1 基础化学
4.2.2 机理与动力学
4.2.3 影响固相缩聚的参数
4.2.3.1 温度
4.2.3.2 时间
4.2.3.3 切粒尺寸
4.2.3.4 端基浓度
4.2.3.5 结晶度
4.2.3.6 气体种类
4.2.3.7 气体纯度
4.2.3.8 催化剂
4.2.3.9 分子量
4.3 PET的结晶
4.3.1 成核和球晶生长
4.3.2 晶体退火
4.4 连续固相缩聚过程
4.4.1 瓶级PET固相缩聚
4.4.2 Buhler瓶级PET固相缩聚过程
4.4.2.1 结晶
4.4.2.2 退火(二次结晶)
4.4.2.3 固相缩聚反应
4.4.2.4 冷却
4.4.2.5 氮气清洁循环
4.4.3 过程比较
4.4.4 轮胎帘线用PET的固相缩聚
4.4.5 其他聚酯
4.4.5.1 聚对苯二甲酸丁二醇酯的固相缩聚
4.4.5.2 聚萘二甲酸乙二醇酯的固相缩聚
4.5 PET再循环
4.5.1 PET再循环市场
4.5.2 物流
4.5.3 PET循环利用中的固相缩聚
4.5.3.1 PET瓶循环利用:碎片固相缩聚
4.5.3.2 PET瓶的循环利用:再造粒后固相缩聚
4.5.3.3 瓶-瓶的闭环循环利用
4.5.3.4 Buhler瓶-瓶工艺
4.5.3.5 关于食品安全
参考文献
第5章 聚酯树脂的固相缩聚:基础知识和工业生产
5.1 概述
5.2 原理
5.2.1 熔融缩聚的概念
5.2.2 固相缩聚的概念
5.2.3 物理概念
5.2.3.1 副产物的移出
5.2.3.2 温度
5.2.3.3 反应性
5.2.3.4 扩散系数
5.2.3.5 颗粒尺寸
5.2.3.6 多分散性
5.2.3.7 结晶度
5.2.4 其他聚酯
5.3 设备
5.3.1 间歇工艺
5.3.2 连续工艺
5.3.3 小颗粒切粒和粉末的SSP
5.3.4 悬浮状态的SSP
5.4 反应步骤的实施
5.4.1 结晶和干燥
5.4.2 固相缩聚
5.4.2.1 非连续过程
5.4.2.2 连续过程
5.4.3 影响SSP的工艺参数
5.4.3.1 颗粒尺寸
5.4.3.2 催化剂
5.4.3.3 特性黏数
5.4.3.4 端羧基
5.4.3.5 温度
5.4.3.6 真空和气体传送
5.4.3.7 反应时间
5.4.3.8 低聚物和乙醛
5.5 有关经济问题
5.6 其他聚酯的固相缩聚
5.7 结论
参考文献
第三篇 聚酯的种类
第6章 新型聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物
6.1 概述
6.2 结晶度和结晶速率的改变
6.2.1 无定型的PET共聚酯
6.2.2 提高PET共聚物的结晶速率和结晶度
6.3 具有较高模量和热性能的PET共聚物
6.3.1 半结晶材料
6.3.2 液晶共聚酯
6.4 提高共聚酯的弹性
6.5 作为其他化学反应平台的共聚物
6.6 其他PET共聚物
6.6.1 与纺织有关的共聚物
6.6.2 PET的表面改性
6.6.3 生物可降解共聚酯
6.6.4 对苯二甲酸酯的环状取代
6.6.5 阻燃PET
6.7 结论
参考文献
第7章 无定型及结晶1,4-环己烷二甲醇聚酯
7.1 概述
7.2 1,4-环己烷二甲醇
7.3 1,3-和1,2-环己烷二甲醇:CHDM的其他异构体
7.3.1 定义:PCT、PCTG、PCTA和PETG
7.4 CHDM基聚酯的合成
7.5 聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯
7.5.1 制备与性能
7.5.2 其他PCT基或CHDM基结晶性高聚物
7.5.3 PCT基晶态聚合物的加工
7.5.4 PCT基聚合物的应用
7.5.4.1 注塑
7.5.4.2 挤塑
7.6 二醇改性PCT共聚酯的制备与性能
7.7 CHDM改性PET共聚酯的制备与性能
7.8 二元酸改性PCT共聚酯的制备与性能
7.9 用其他二元醇和酸改性CHDM基聚酯
7.9.1 含有2,6-萘二甲酸二甲酯的CHDM基共聚物
7.9.2 由1,4-环己烷二甲酸制备的聚酯
7.9.3 含2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的CHDM基聚酯
7.9.4 CHDM与其他特定单体形成的共聚酯
参考文献
第8章 聚对苯二甲酸丁二醇酯
8.1 概述
8.2 PBT的聚合
8.2.1 单体
8.2.1.1 1,4-丁二醇
8.2.1.2 对苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸
8.2.2 催化作用
8.2.3 过程化学
8.2.4 工业加工
8.3 PBT的性能
8.3.1 未填充的PBT
8.3.2 玻璃纤维填充的PBT
8.3.3 矿物质填充的PBT
8.4 PBT共混物
8.4.1 PBT-PET共混物
8.4.2 PBT-聚碳酸酯共混物
8.4.3 抗冲击改性PBT和PBT-PC共混物
8.4.4 混有苯乙烯共聚物的PBT共混物
8.5 阻燃剂
8.6 PBT与水
8.7 结论
参考文献
第9章 聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯及其共聚酯和共混物的性能和应用
9.1 概述
9.2 PEN的制备
9.3 PEN的性能
9.4 PEN的热转变
9.5 PEN与PET的性能比较
9.6 PEN的光学性能
9.7 PEN的固相缩聚
9.8 共聚酯
9.8.1 萘二甲酸改性共聚酯的优点
9.8.2 共聚酯的合成
9.9 萘二甲酸基共混物
9.10 PEN及其共聚酯、共混物的应用
9.10.1 薄膜
9.10.2 纤维及单丝
9.10.3 容器
9.10.4 化妆品与药品容器
9.11 结论
参考文献
第10章 双轴取向聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯薄膜的制备、性能及工业化应用
10.1 概述
10.2 PEN膜的生产工艺
10.2.1 2,6-萘二甲酸二甲酯的合成
10.2.2 PEN树脂的制备工艺
10.2.2.1 低聚物和预聚体的生成
10.2.2.2 高聚物的生成
10.2.3 双轴取向PEN膜的连续生产过程
10.3 PEN的性能
10.3.1 PEN的形态
10.3.2 化学稳定性
10.3.3 热性能
10.3.4 力学性能
10.3.5 气体阻隔性
10.3.6 电性能
10.3.7 光学性能
10.4 PEN膜的应用
10.4.1 电机和机械部件
10.4.2 电器设备
10.4.3 照相胶片
10.4.4 电缆和电线的绝缘
10.4.5 磁带和带材
10.4.6 标签
10.4.7 印刷和压花膜
10.4.8 包装材料
10.4.9 医用
10.4.10 其他工业应用
参考文献
第11章 聚对苯二甲酸丙二醇酯的合成、性能和应用
11.1 概述
11.2 聚合
11.2.1 1,3-丙二醇单体
11.2.2 聚合阶段
11.2.3 副反应及产物
11.3 物理性能
11.3.1 特性黏数和分子量
11.3.2 结晶结构
11.3.3 晶体密度
11.3.4 热性能
11.3.4.1 熔融和结晶
11.3.5 结晶动力学
11.3.6 非等温结晶动力学
11.3.7 比热容和熔融热
11.3.8 玻璃化转变和动态力学性能
11.3.9 力学和物理性能
11.3.10 熔体流变学
11.4 纤维性能
11.4.1 拉伸性能
11.4.2 弹性恢复
11.4.3 大应变的形变和构象变化
11.4.4 拉伸行为
11.4.5 晶体取向
11.5 加工和应用
11.5.1 应用
11.5.2 纤维加工
11.5.2.1 应用于纺织品的部分取向丝和膨体纱
11.5.2.2 地毯
11.5.3 染色
11.5.4 注射成型
11.6 PTT共聚物
11.7 健康和安全
参考文献
第四篇 聚酯纤维及复合物
第12章 聚酯纤维:纤维成型及最终应用
12.1 概述
12.2 常规应用
12.3 化学结构和物理结构
12.3.1 熔体性能
12.3.2 聚合物结构
12.3.3 纤维几何学
12.4 PET纤维的熔体纺丝
12.4.1 纺丝工艺控制
12.5 初生纤维的拉伸
12.5.1 工业化拉伸工艺
12.6 特殊应用
12.6.1 光反射能力
12.6.2 低起球纤维
12.6.3 可深染纤维
12.6.4 离子可染性
12.6.5 抗静电/耐污纤维
12.6.6 高收缩纤维
12.6.7 低熔点纤维
12.6.8 双组分纤维
12.6.9 中空纤维
12.6.10 微细纤维
12.6.11 表面摩擦和黏合
12.6.12 阻燃和其他应用
12.7 聚酯纤维的市场前景
参考文献
第13章 聚酯质量与可加工性的关系:管理经验
13.1 概述
13.2 聚酯在长丝和短纤维上的应用
13.2.1 可纺性
13.2.1.1 固化、结构形成和形变能力
13.2.2 纤维断裂
13.2.2.1 纺丝
13.2.2.2 拉伸
13.2.2.3 热定型
13.3 聚合物污染物
13.3.1 低聚物污染物
13.3.2 工艺方面
13.3.3 热降解、热氧化降解和水解
13.3.4 不熔性聚酯
13.3.5 气泡和空隙
13.3.6 可染性
13.4 薄膜
13.4.1 表面性能
13.4.2 条纹
13.4.3 可加工性
13.5 瓶
13.5.1 工艺
13.5.2 聚酯瓶类聚合物的质量
13.5.2.1 色泽、雾度和透明度的定义
13.5.2.2 色泽
13.5.2.3 稳定性
13.5.2.4 乙醛
13.5.2.5 阻隔性
13.6 其他聚酯
13.7 结论
参考文献
第14章 工程塑料级聚对苯二甲酸乙二醇酯改性用添加剂
14.1 概述
14.2 扩链剂
14.2.1 均苯四酸二酐
14.2.2 聚苯并双噁唑
14.2.3 双环氧化合物扩链剂
14.2.4 四环氧化合物扩链剂
14.2.5 亚磷酸酯扩链促进剂
14.2.6 二(1-己内酰胺)酮
14.3 固相加速剂
14.4 抗冲击改性剂(增韧剂)
14.4.1 反应型抗冲击改性剂
14.4.2 非反应型抗冲击改性剂(复合改性剂)
14.4.2.1 核-壳结构弹性体
14.4.3 PET抗冲击改性的理论
14.5 成核剂
14.6 成核/结晶促进剂
14.7 抗水解添加剂
14.8 增强材料
14.9 阻燃剂
14.10 PET的大分子改性剂
14.11 特殊添加剂
14.11.1 熔体强度增强剂
14.11.2 羧酸去除剂
14.11.3 酯交换反应抑制剂
14.11.4 亮光剂
14.11.5 合金(偶合)剂
14.11.6 加工稳定剂
14.12 工业PET工程级聚合物的生产技术
14.12.1 PYNITETM
14.12.2 PETRATM
14.12.3 IMPETTM
14.13 制备工程级PET树脂的复合原则
14.14 工业玻璃纤维填充、增韧PET
14.15 “超韧”PET
14.16 改性PET在汽车上的应用
参考文献
第15章 热塑性聚酯复合材料
15.1 概述
15.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯
15.2.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶
15.2.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯的优点
15.3 热塑性聚酯的比较
15.3.1 聚对苯二甲酸丁二醇酯
15.3.2 聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯
15.3.3 聚对苯二甲酸丙二醇酯
15.4 复合材料的性能
15.4.1 KELLY-TYSON公式
15.4.2 界面剪切强度——浆料的重要性
15.4.3 碳纤维增强
15.5 复合材料的新应用
参考文献
第五篇 解聚与降解
第16章 化学解聚回收聚酯
16.1 概述
16.2 化学
16.3 背景
16.4 聚酯解聚的工艺
16.5 工业应用
16.6 产业化成功标准
16.7 技术评估
16.7.1 原料
16.7.2 成本
16.8 结果
16.9 结论
16.10 致谢和声明
参考文献
第17章 聚酯降解控制
17.1 概述
17.2 降解聚合物的理由
17.3 聚合物的降解
17.4 可降解聚酯的应用
17.4.1 医用
17.4.2 水上用
17.4.3 陆地用
17.4.4 固体垃圾
17.4.4.1 回收
17.4.4.2 填埋
17.4.4.3 废水处理设施
17.4.4.4 堆肥
17.4.4.5 垃圾
17.5 选择应用聚合物
17.5.1 了解特殊领域的应用要求
17.5.2 降解测试草案和目标降解产物
17.5.3 从天然产品获得启迪
17.6 可降解的聚酯
17.6.1 芳香族聚酯
17.6.2 脂肪族聚酯
17.6.3 控制降解的对苯二甲酸酯的共聚聚酯
17.7 结论
参考文献
第18章 聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯的光降解
18.1 概述
18.2 老化降解
18.2.1 主要的气候变量
18.2.2 人工气候装置
18.3 关于目前PECT降解的成果
18.3.1 显色
18.3.2 韧性的损耗
18.3.3 降解损伤的深度分布
18.4 PET和PECT的降解机理
18.5 结论
参考文献
第六篇 液晶聚酯
第19章 控制分子结构的高性能液晶聚酯
19.1 概述——化学结构和液晶性能
19.2 实验
19.2.1 多芳基化合物的合成
19.2.2 纤维制备
19.2.3 试样制备
19.3 测量
19.3.1 弯曲模量
19.3.2 动态储能模量
19.3.3 各向异性的熔融温度和清晰点
19.3.4 熔融温度和玻璃化转变温度
19.3.5 液晶向列微区的取向函数
19.3.6 相对结晶度
19.3.7 形态学
19.3.8 热变形温度
19.4 结果与讨论
19.4.1 初生纤维的模量
19.4.2 注塑试样的模量
19.4.3 耐热性
19.4.3.1 玻璃化转变温度
19.4.3.2 热变形温度
19.5 结论
19.6 致谢
参考文献
第20章 热致液晶高分子增强聚酯
20.1 概述
20.2 PHB/PEN/PET的机械共混
20.2.1 液晶相
20.2.2 热力学行为
20.2.3 力学性能
20.2.4 酯交换反应
20.3 催化剂对LCP/PEN共混物相容性的影响
20.3.1 力学性能的改善
20.3.2 LCP在PEN中的分散
20.3.3 共混的多相性
20.4 TLCP与聚酯的热力学相容性
20.5 LCP/聚酯体系结晶动力学
20.5.1 非等温结晶动力学
20.5.2 等温结晶动力学
20.6 结论
20.7 致谢
参考文献
第七篇 不饱和聚酯
第21章 不饱和聚酯的制备、性质与应用
21.1 概述
21.2 不饱和聚酯树脂的制备
21.2.1 三种不饱和聚酯树脂产品
21.3 不饱和聚酯树脂的性质
21.3.1 化学组成
21.3.2 添加剂
21.3.3 填料
21.3.4 增强剂
21.4 不饱和聚酯树脂的应用
21.4.1 造船
21.4.2 建筑
21.4.3 车辆制造
21.5 未来发展
参考文献
第22章 PEER聚合物:用于纤维增强复合材料的新型不饱和聚酯
22.1 概述
22.2 实验
22.2.1 材料
22.2.2 由聚醚多元醇制备不饱和聚酯树脂的一般步骤
22.2.3 制备固化聚酯的典型范例
22.2.4 其他固化聚酯工艺
22.2.4.1 体系1
22.2.4.2 体系2
22.3 结果与讨论
22.3.1 醚键断裂反应生成聚醚酯树脂
22.3.2 反应条件和机理
22.3.3 早期产品和强酸催化剂的发展
22.3.4 PEER树脂液体的性能
22.3.5 PEER树脂固化物的物理性质
22.4 应用
22.5 致谢
参考文献