生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯的改性及纺丝技术进展
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1.华南理工大学材料科学与工程学院,广东 广州 510640;2.化学与精细化工广东省实验室揭阳分中心,广东 揭阳 522000

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化学与精细化工广东省实验室揭阳分中心科研启动项目(QD 20221010)


Progress in the Modification and Spinning of Bio-Based Poly(ethylene 2,5-furandicarboxylate)
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    摘要:

    采用生物基芳香单体2,5-呋喃二甲酸替代石油基单体TPA制备所得生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),是石油基聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)最引人注目的替代品。由 PEF制备所得纤维的拉伸强度和杨氏模量均高于PET,但其结晶速率、韧性远低于PET,从而限制了其在纺织领域的产业化应用。本文介绍了PEF改性的几种方法,包括通过共聚柔性链段或对称刚性结构的二元酸或二元醇单体实现分子结构设计、与柔性主链聚合物熔融共混以改善PEF韧性,以及通过添加无机或者有机成核剂改进PEF的结晶性能,并概述了PEF纺丝技术现状。

    Abstract:

    Bio-based polyethylene terephthalate (PEF) was prepared by replacing petroleum based monomer TPA with bio-based aromatic monomer 2,5-furan dicarboxylic acid, which is the most attractive substitute for petroleum-based polyethylene terephthalate(PET). The tensile strength and Young""s modulus of the fibers prepared from PEF are higher than those of PET, but its crystallization rate and toughness are much lower than those of PET, which limits its industrial applications in textile field. In this paper, several methods of PEF modification were introduced, including the molecular structure designing by copolymerizing flexible chain segments, binary acids or diols with symmetrical rigid structure and melt blending with flexible main chain polymers to improve the toughness of PEF, and adding inorganic or organic nucleating agents to improve the crystallization properties of PEF. The current situations of PEF spinning technology were also summarized.

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  • 收稿日期:2022-05-09
  • 录用日期:2022-11-16
  • 网络出版日期:2022-10-14
  • 在线发布日期: 2023-03-19
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