聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(polyester fiber)是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成的聚酯经熔融纺丝所得的合成纤维,简称PET纤维。其最大的优点是抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复能力。其织物坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛。除此之外,PET分子链中存在刚性的苯环和柔性的亚甲基,但是以刚性链为主,并且大分子链排列规整、结晶度高,导致聚酯纤维手感较硬,影响了其舒适性,染料分子难以进入与其结合,影响了染色性,因此限制了其在更大范围内的应用。新戊二醇(NPG)共聚到聚酯分子链中,既能破坏共聚酯分子链结构的规整性又能引入柔性链段,增加分子链构象数,能使共聚酯具有优良的化学稳定性、耐老化性、抗腐蚀性、抗水解性和热稳定性,能很好地减慢共聚酯的结晶速率,降低玻璃化温度2)和熔点(8))。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)大分子链中不仅具有苯环和羰基的共轭结构,使得大分子具有一定的刚性,而且具有比PET更长的链段,使得大分子具有一定的柔性,这种刚柔相间的特点赋予纤维优越的回弹性,柔软性。因此在共聚酯中加入1,4丁二醇(BDO)形成类似PBT大分子链的结构。本文以精对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)为基本原料,分别选择新戊二醇(NPG)和1,4-丁二醇(BDO)两种二元醇为第三、第四单体,采用直接酯化缩聚法成功合成了改性无规共聚酯,制备出改性共聚酯纤维及其织物,并对其柔软性和染色性作出评价。相关结果如下:1)利用核磁共振氢谱(1H-NMR)和红外光谱分析方法确定改性共聚酯的化学结构,结果表明大部分NPG和BDO已成功进入共聚酯大分子主链中,并且各自的投料比与其在共聚物中的实际含量基本一致;共聚酯的特性粘度测试结果表明共聚酯适用于后续纺丝加工工序;X射线衍射(WAXD)结果表明:与PET相比,改性共聚酯的晶型结构没有发生改变,且NPG的加入和BDO含量的增加使其结晶度有所下降。2)利用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)对共聚酯的结晶性能和热性能进行了研究,结果显示随着NPG的加入和BDO含量的增加,共聚酯的玻璃化转变温度(2))、熔点(8))和结晶度((3(8)都呈现出逐渐下降的趋势,但是其热稳定性并没有明显的变化,起始热分解温度都高于335℃。3)采用Jeziorny法、Ozawa法及Mo法分别对改性PET共聚酯的非等温结晶性能进行了研究。结果表明:采用Jeziorny法和Mo法可以较好的描述改性共聚酯的非等温结晶过程,而Ozawa法由于考虑冷却速率对动力学的影响,使测得的数据线性关系较差,因此不适宜描述本文改性共聚酯的结晶动力学。Jeziorny方法表明,加入多元醇后,Avrami指数n增大,结晶速率常数(5(8减小;Mo法结果表明共聚酯样品的α值几乎不变,F(T)均随着(3的增加而增加。4)采用共聚酯切片进行熔融纺丝,制备了牵伸倍数分别为3.5倍、3.8倍和4.2倍的共15个纤维样品。利用WAXD法测试纤维结晶度,结果显示:当加入NPG和BDO含量增加时,纤维结晶度变小;采用声速法测定了纤维取向度,结果表明:随着NPG的加入和BDO含量增加,纤维取向因子(1))逐渐减小。共聚酯纤维的力学性能研究结果表明:NPG的加入和BDO含量的增加使共聚酯纤维的断裂强度变化不大,断裂伸长率逐渐增大,而初始模量逐渐减小,说明改性共聚酯纤维柔软性增加。5)采用加捻法测得相同牵伸倍数的纤维在纱线捻度机指针移动5小格时,随着NPG的加入和BDO含量的增加,所加捻数逐渐增加,说明纤维柔软性有所改善;对于不同牵伸倍数的试样,随着牵伸倍数的增加,所加捻数逐渐减少,说明较低的牵伸倍数更有利于改善纤维柔软性能。6)采用改性共聚酯纤维作为纬纱制备了平纹织物,分别测试了五种织物的厚度、经纬密等结构,测定了织物的纬向硬挺度、悬垂性、染色性以及织物风格,实验结果显示:随着NPG的加入和BDO含量的增加,织物的硬挺度逐渐降低,柔软性有所改善;织物的悬垂性系数逐渐减小,悬垂性逐渐变好;改性后织物的上染率均比改性前更高,染色深度K/S值均比改性前更大。