《現代聚酯》是2007年3月化學工業出版社出版的圖書，作者是J.謝爾斯、T.E.朗。
基本介紹
- 中文名：現代聚酯
- 作者：J.謝爾斯、T.E.朗
- 類別：科技類圖書
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2007年3月
- 頁數：572 頁
- 定價：75 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平
- ISBN：978-7-5025-9276-9
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是由當前從事聚酯學術研究和技術開發的國際著名學者撰寫的
一本全面介紹現代聚酯科學技術的經典著作。全書共分22章，涵蓋了聚
酯工業的歷史、聚對苯二甲酸乙二醇酯的聚合、共聚酯及聚酯纖維及
聚酯複合材料、聚酯的解聚和降解、液晶聚酯及不飽和聚酯材料等內容。
本書除全面介紹了各種聚酯的合成化學和物理性能外，還詳細介紹
了各類聚酯的加工工藝路線、工藝參數和工藝控制等內容，是從事聚
酯生產、加工的工程技術人員和科學研究人員的重要參考資料，也可
作為高校高分子材料相關專業教師、研究生、本科生教學、科研的參
考書。
圖書目錄
第一篇歷史回顧1
第1章聚酯發展史2
1.1概述2
1.2醇酸及相關樹脂2
1.3非全芳族的聚酯纖維4
1.3.1聚對苯二甲酸乙二醇酯的早期先導性研究4
1.3.2聚酯纖維生產的擴展7
1.3.3中間體9
1.3.4連續聚合9
1.3.5固相聚合10
1.3.6套用發展10
1.3.7高速紡絲11
1.3.8超細纖維12
1.4半芳香聚酯的其他套用12
1.4.1膜12
1.4.2模塑製品12
1.4.3瓶13
1.5液晶聚酯13
1.6聚酯彈性體14
1.7表面活性劑15
1.8可吸收性纖維16
1.9聚碳酸酯16
1.10天然聚酯17
1.10.1天然聚酯的發現17
1.10.2聚β羥基烷酸酯18
1.11結論18
參考文獻18
第二篇聚合和縮聚23
第2章聚對苯二甲酸乙二醇酯的聚合——機理、催化、動力學、質量傳遞
和反應器設計24
2.1概述27
2.2化學反應機理、動力學和催化作用28
2.2.1酯化/水解反應32
2.2.2酯基轉移反應/醇解反應36
2.2.3與共聚單體的反應39
2.2.4短鏈低聚物的生成39
2.2.5二甘醇和二烷的生成40
2.2.6二酯基團的熱降解和乙醛的生成44
2.2.7變黃47
2.2.8化學再生49
2.2.9結論51
2.3相平衡、分子擴散和傳質54
2.3.1相平衡55
2.3.2熔融縮聚中的擴散和傳質57
2.3.2.1傳質模型59
2.3.2.2擴散模型60
2.3.2.3比表面積62
2.3.3固相縮聚中的擴散和傳質64
2.3.4結論65
2.4縮聚過程和設備66
2.4.1間歇式過程67
2.4.1.1酯化67
2.4.1.2縮聚68
2.4.2連續式過程70
2.5連續式熔融縮聚反應器設計73
2.5.1酯化反應器74
2.5.2低黏度熔體的縮聚反應器74
2.5.3高黏度熔體的縮聚反應器74
2.6未來的發展和科學要求76
參考文獻77
第3章環狀聚酯低聚體的合成與聚合88
3.1概述88
3.2歷史89
3.3由醯氯製備聚酯環狀低聚體90
3.4經環鏈平衡反應（解聚反應）的聚酯環狀低聚體的生成94
3.5解聚反應生成環狀體的反應機理99
3.6環狀低聚酯的聚合101
3.7結論105
參考文獻106
第4章聚酯的連續固相縮聚109
4.1概述109
4.2固相PET中的化學反應112
4.2.1基礎化學112
4.2.2機理與動力學115
4.2.3影響固相縮聚的參數117
4.2.3.1溫度117
4.2.3.2時間118
4.2.3.3切粒尺寸118
4.2.3.4端基濃度119
4.2.3.5結晶度120
4.2.3.6氣體種類120
4.2.3.7氣體純度120
4.2.3.8催化劑120
4.2.3.9分子量120
4.3PET的結晶120
4.3.1成核和球晶生長122
4.3.2晶體退火124
4.4連續固相縮聚過程126
4.4.1瓶級PET固相縮聚126
4.4.2Buhler瓶級PET固相縮聚過程127
4.4.2.1結晶128
4.4.2.2退火（二次結晶）129
4.4.2.3固相縮聚反應130
4.4.2.4冷卻131
4.4.2.5氮氣清潔循環131
4.4.3過程比較131
4.4.4輪胎簾線用PET的固相縮聚133
4.4.5其他聚酯134
4.4.5.1聚對苯二甲酸丁二醇酯的固相縮聚134
4.4.5.2聚萘二甲酸乙二醇酯的固相縮聚135
4.5PET再循環135
4.5.1PET再循環市場135
4.5.2物流136
4.5.3PET循環利用中的固相縮聚137
4.5.3.1PET瓶循環利用：碎片固相縮聚137
4.5.3.2PET瓶的循環利用：再造粒後固相縮聚138
4.5.3.3瓶瓶的閉環循環利用139
4.5.3.4Buhler瓶瓶工藝140
4.5.3.5關於食品安全141
參考文獻141
第5章聚酯樹脂的固相縮聚：基礎知識和工業生產150
5.1概述150
5.2原理151
5.2.1熔融縮聚的概念151
5.2.2固相縮聚的概念153
5.2.3物理概念154
5.2.3.1副產物的移出154
5.2.3.2溫度155
5.2.3.3反應性157
5.2.3.4擴散係數158
5.2.3.5顆粒尺寸159
5.2.3.6多分散性160
5.2.3.7結晶度161
5.2.4其他聚酯163
5.3設備164
5.3.1間歇工藝164
5.3.2連續工藝166
5.3.3小顆粒切粒和粉末的SSP167
5.3.4懸浮狀態的SSP167
5.4反應步驟的實施168
5.4.1結晶和乾燥168
5.4.2固相縮聚170
5.4.2.1非連續過程170
5.4.2.2連續過程171
5.4.3影響SSP的工藝參數171
5.4.3.1顆粒尺寸171
5.4.3.2催化劑172
5.4.3.3特性黏數173
5.4.3.4端羧基174
5.4.3.5溫度175
5.4.3.6真空和氣體傳送176
5.4.3.7反應時間176
5.4.3.8低聚物和乙醛177
5.5有關經濟問題178
5.6其他聚酯的固相縮聚178
5.7結論179
參考文獻179
第三篇聚酯的種類183
第6章新型聚對苯二甲酸乙二醇酯共聚物184
6.1概述184
6.2結晶度和結晶速率的改變185
6.2.1無定型的PET共聚酯185
6.2.2提高PET共聚物的結晶速率和結晶度186
6.3具有較高模量和熱性能的PET共聚物188
6.3.1半結晶材料188
6.3.2液晶共聚酯190
6.4提高共聚酯的彈性190
6.5作為其他化學反應平台的共聚物192
6.6其他PET共聚物194
6.6.1與紡織有關的共聚物194
6.6.2PET的表面改性194
6.6.3生物可降解共聚酯194
6.6.4對苯二甲酸酯的環狀取代195
6.6.5阻燃PET195
6.7結論195
參考文獻195
第7章無定型及結晶1,4環己烷二甲醇聚酯200
7.1概述200
7.21,4環己烷二甲醇201
7.31,3和1,2環己烷二甲醇：CHDM的其他異構體202
7.3.1定義：PCT、PCTG、PCTA和PETG203
7.4CHDM基聚酯的合成204
7.5聚對苯二甲酸1,4環己烷二甲醇酯204
7.5.1製備與性能204
7.5.2其他PCT基或CHDM基結晶性高聚物207
7.5.3PCT基晶態聚合物的加工207
7.5.4PCT基聚合物的套用207
7.5.4.1注塑207
7.5.4.2擠塑208
7.6二醇改性PCT共聚酯的製備與性能208
7.7CHDM改性PET共聚酯的製備與性能210
7.8二元酸改性PCT共聚酯的製備與性能211
7.9用其他二元醇和酸改性CHDM基聚酯211
7.9.1含有2,6萘二甲酸二甲酯的CHDM基共聚物212
7.9.2由1,4環己烷二甲酸製備的聚酯213
7.9.3含2,2,4,4四甲基1,3環丁二醇的CHDM基聚酯214
7.9.4CHDM與其他特定單體形成的共聚酯214
參考文獻215
第8章聚對苯二甲酸丁二醇酯219
8.1概述219
8.2PBT的聚合220
8.2.1單體221
8.2.1.11,4丁二醇221
8.2.1.2對苯二甲酸二甲酯和對苯二甲酸221
8.2.2催化作用222
8.2.3過程化學222
8.2.4工業加工224
8.3PBT的性能225
8.3.1未填充的PBT226
8.3.2玻璃纖維填充的PBT227
8.3.3礦物質填充的PBT229
8.4PBT共混物230
8.4.1PBTPET共混物230
8.4.2PBT聚碳酸酯共混物230
8.4.3抗衝擊改性PBT和PBTPC共混物232
8.4.4混有苯乙烯共聚物的PBT共混物233
8.5阻燃劑234
8.6PBT與水236
8.7結論237
參考文獻237
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套用242
9.1概述242
9.2PEN的製備243
9.3PEN的性能243
9.4PEN的熱轉變244
9.5PEN與PET的性能比較244
9.6PEN的光學性能245
9.7PEN的固相縮聚246
9.8共聚酯246
9.8.1萘二甲酸改性共聚酯的優點246
9.8.2共聚酯的合成247
9.9萘二甲酸基共混物247
9.10PEN及其共聚酯、共混物的套用248
9.10.1薄膜248
9.10.2纖維及單絲248
9.10.3容器249
9.10.4化妝品與藥品容器249
9.11結論249
參考文獻249
第10章雙軸取向聚2，6萘二甲酸乙二醇酯薄膜的製備、性能及工業化
套用252
10.1概述252
10.2PEN膜的生產工藝253
10.2.12,6萘二甲酸二甲酯的合成253
10.2.2PEN樹脂的製備工藝254
10.2.2.1低聚物和預聚體的生成254
10.2.2.2高聚物的生成255
10.2.3雙軸取向PEN膜的連續生產過程255
10.3PEN的性能256
10.3.1PEN的形態257
10.3.2化學穩定性258
10.3.3熱性能259
10.3.4力學性能260
10.3.5氣體阻隔性260
10.3.6電性能261
10.3.7光學性能261
10.4PEN膜的套用263
10.4.1電機和機械部件263
10.4.2電器設備263
10.4.3照相膠片264
10.4.4電纜和電線的絕緣265
10.4.5磁帶和帶材265
10.4.6標籤265
10.4.7印刷和壓花膜266
10.4.8包裝材料266
10.4.9醫用267
10.4.10其他工業套用267
參考文獻267
第11章聚對苯二甲酸丙二醇酯的合成、性能和套用271
11.1概述271
11.2聚合272
11.2.11,3丙二醇單體272
11.2.2聚合階段273
11.2.3副反應及產物275
11.3物理性能276
11.3.1特性黏數和分子量276
11.3.2結晶結構277
11.3.3晶體密度278
11.3.4熱性能278
11.3.4.1熔融和結晶278
11.3.5結晶動力學279
11.3.6非等溫結晶動力學280
11.3.7比熱容和熔融熱281
11.3.8玻璃化轉變和動態力學性能281
11.3.9力學和物理性能283
11.3.10熔體流變學283
11.4纖維性能284
11.4.1拉伸性能284
11.4.2彈性恢復285
11.4.3大應變的形變和構象變化286
11.4.4拉伸行為288
11.4.5晶體取向289
11.5加工和套用289
11.5.1套用289
11.5.2纖維加工290
11.5.2.1套用於紡織品的部分取向絲和膨體紗290
11.5.2.2地毯292
11.5.3染色292
11.5.4注射成型293
11.6PTT共聚物293
11.7健康和安全294
參考文獻295
第四篇聚酯纖維及複合物301
第12章聚酯纖維: 纖維成型及最終套用302
12.1概述302
12.2常規套用303
12.3化學結構和物理結構304
12.3.1熔體性能304
12.3.2聚合物結構305
12.3.3纖維幾何學308
12.4PET纖維的熔體紡絲308
12.4.1紡絲工藝控制312
12.5初生纖維的拉伸313
12.5.1工業化拉伸工藝315
12.6特殊套用316
12.6.1光反射能力316
12.6.2低起球纖維317
12.6.3可深染纖維317
12.6.4離子可染性318
12.6.5抗靜電/耐污纖維319
12.6.6高收縮纖維319
12.6.7低熔點纖維319
12.6.8雙組分纖維320
12.6.9中空纖維320
12.6.10微細纖維321
12.6.11表面摩擦和黏合321
12.6.12阻燃和其他套用322
12.7聚酯纖維的市場前景322
參考文獻323
第13章聚酯質量與可加工性的關係：管理經驗325
13.1概述325
13.2聚酯在長絲和短纖維上的套用327
13.2.1可紡性327
13.2.1.1固化、結構形成和形變能力328
13.2.2纖維斷裂 336
13.2.2.1紡絲336
13.2.2.2拉伸338
13.2.2.3熱定型338
13.3聚合物污染物339
13.3.1低聚物污染物341
13.3.2工藝方面347
13.3.3熱降解、熱氧化降解和水解347
13.3.4不熔性聚酯 349
13.3.5氣泡和空隙349
13.3.6可染性349
13.4薄膜350
13.4.1表面性能 351
13.4.2條紋 352
13.4.3可加工性 353
13.5瓶353
13.5.1工藝355
13.5.2聚酯瓶類聚合物的質量356
13.5.2.1色澤、霧度和透明度的定義357
13.5.2.2色澤357
13.5.2.3穩定性358
13.5.2.4乙醛358
13.5.2.5阻隔性360
13.6其他聚酯360
13.7結論362
參考文獻362
第14章工程塑膠級聚對苯二甲酸乙二醇酯改性用添加劑366
14.1概述366
14.2擴鏈劑367
14.2.1均苯四酸二酐368
14.2.2聚苯並雙唑370
14.2.3雙環氧化合物擴鏈劑371
14.2.4四環氧化合物擴鏈劑371
14.2.5亞磷酸酯擴鏈促進劑372
14.2.6二(1己內醯胺)酮373
14.3固相加速劑373
14.4抗衝擊改性劑（增韌劑）374
14.4.1反應型抗衝擊改性劑374
14.4.2非反應型抗衝擊改性劑（複合改性劑）378
14.4.2.1核殼結構彈性體378
14.4.3PET抗衝擊改性的理論379
14.5成核劑380
14.6成核/結晶促進劑384
14.7抗水解添加劑386
14.8增強材料387
14.9阻燃劑388
14.10PET的大分子改性劑390
14.11特殊添加劑391
14.11.1熔體強度增強劑391
14.11.2羧酸去除劑391
14.11.3酯交換反應抑制劑392
14.11.4亮光劑392
14.11.5合金(偶合)劑392
14.11.6加工穩定劑392
14.12工業PET工程級聚合物的生產技術393
14.12.1PYNITETM393
14.12.2PETRATM394
14.12.3IMPETTM394
14.13製備工程級PET樹脂的複合原則394
14.14工業玻璃纖維填充、增韌PET395
14.15“超韌”PET395
14.16改性PET在汽車上的套用396
參考文獻397
第15章熱塑性聚酯複合材料400
15.1概述400
15.2聚對苯二甲酸乙二醇酯401
15.2.1聚對苯二甲酸乙二醇酯的結晶401
15.2.2聚對苯二甲酸乙二醇酯的優點403
15.3熱塑性聚酯的比較403
15.3.1聚對苯二甲酸丁二醇酯403
15.3.2聚對苯二甲酸1,4環己烷二甲醇酯404
15.3.3聚對苯二甲酸丙二醇酯404
15.4複合材料的性能406
15.4.1KELLYTYSON公式406
15.4.2界面剪下強度——漿料的重要性409
15.4.3碳纖維增強411
15.5複合材料的新套用412
參考文獻412
第五篇解聚與降解417
第16章化學解聚回收聚酯418
16.1概述418
16.2化學418
16.3背景421
16.4聚酯解聚的工藝422
16.5工業套用425
16.6產業化成功標準425
16.7技術評估426
16.7.1原料426
16.7.2成本427
16.8結果428
16.9結論432
16.10致謝和聲明433
參考文獻433
第17章聚酯降解控制436
17.1概述436
17.2降解聚合物的理由436
17.3聚合物的降解437
17.4可降解聚酯的套用438
17.4.1醫用438
17.4.2水上用439
17.4.3陸地用439
17.4.4固體垃圾439
17.4.4.1回收440
17.4.4.2填埋441
17.4.4.3廢水處理設施441
17.4.4.4堆肥442
17.4.4.5垃圾443
17.5選擇套用聚合物443
17.5.1了解特殊領域的套用要求443
17.5.2降解測試草案和目標降解產物444
17.5.3從天然產品獲得啟迪444
17.6可降解的聚酯446
17.6.1芳香族聚酯446
17.6.2脂肪族聚酯446
17.6.3控制降解的對苯二甲酸酯的共聚聚酯446
17.7結論447
參考文獻447
第18章聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸1，4環己烷二甲醇酯的
光降解450
18.1概述450
18.2老化降解451
18.2.1主要的氣候變數451
18.2.2人工氣候裝置452
18.3關於目前PECT降解的成果452
18.3.1顯色453
18.3.2韌性的損耗456
18.3.3降解損傷的深度分布458
18.4PET和PECT的降解機理463
18.5結論472
參考文獻472
第六篇液晶聚酯477
第19章控制分子結構的高性能液晶聚酯478
19.1概述——化學結構和液晶性能478
19.2實驗478
19.2.1多芳基化合物的合成478
19.2.2纖維製備479
19.2.3試樣製備479
19.3測量479
19.3.1彎曲模量479
19.3.2動態儲能模量479
19.3.3各向異性的熔融溫度和清晰點479
19.3.4熔融溫度和玻璃化轉變溫度479
19.3.5液晶向列微區的取向函式479
19.3.6相對結晶度480
19.3.7形態學480
19.3.8熱變形溫度480
19.4結果與討論480
19.4.1初生纖維的模量480
19.4.2注塑試樣的模量486
19.4.3耐熱性488
19.4.3.1玻璃化轉變溫度488
19.4.3.2熱變形溫度489
19.5結論491
19.6致謝491
參考文獻491
第20章熱致液晶高分子增強聚酯493
20.1概述493
20.2PHB/PEN/PET的機械共混493
20.2.1液晶相493
20.2.2熱力學行為495
20.2.3力學性能496
20.2.4酯交換反應498
20.3催化劑對LCP/PEN共混物相容性的影響501
20.3.1力學性能的改善501
20.3.2LCP在PEN中的分散502
20.3.3共混的多相性504
20.4TLCP與聚酯的熱力學相容性504
20.5LCP/聚酯體系結晶動力學508
20.5.1非等溫結晶動力學509
20.5.2等溫結晶動力學511
20.6結論513
20.7致謝514
參考文獻514
第七篇不飽和聚酯517
第21章不飽和聚酯的製備、性質與套用518
21.1概述518
21.2不飽和聚酯樹脂的製備518
21.2.1三種不飽和聚酯樹脂產品520
21.3不飽和聚酯樹脂的性質522
21.3.1化學組成523
21.3.2添加劑523
21.3.3填料523
21.3.4增強劑524
21.4不飽和聚酯樹脂的套用524
21.4.1造船525
21.4.2建築526
21.4.3車輛製造527
21.5未來發展527
參考文獻528
第22章PEER聚合物：用於纖維增強複合材料的新型不飽和聚酯529
22.1概述529
22.2實驗530
22.2.1材料530
22.2.2由聚醚多元醇製備不飽和聚酯樹脂的一般步驟530
22.2.3製備固化聚酯的典型範例530
22.2.4其他固化聚酯工藝531
22.2.4.1體系1531
22.2.4.2體系2531
22.3結果與討論531
22.3.1醚鍵斷裂反應生成聚醚酯樹脂531
22.3.2反應條件和機理533
22.3.3早期產品和強酸催化劑的發展534
22.3.4PEER樹脂液體的性能536
22.3.5PEER樹脂固化物的物理性質537
22.4套用538
22.5致謝539
參考文獻540
