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2.2 BTCA 酯化交聯(lián)粘膠纖維的影響因素
2.2.1交聯(lián)溫度的影響

固定 BTCA 的質(zhì)量百分比濃度為 8%，催化劑次磷酸鈉(與 BTCA 的質(zhì)量比為 8：5)，交聯(lián)時(shí)間3 min，改變交聯(lián)溫度，考察交聯(lián)溫度對(duì)酯化反應(yīng)的影響。

圖 3 交聯(lián)溫度對(duì)總的參與酯化反應(yīng)的羧基量、殘留的羧基量以及酯鍵量的影響

不同交聯(lián)溫度下經(jīng) BTCA 交聯(lián)后粘膠纖維上總的參與酯化反應(yīng)的羧基量、殘留的羧基量以及生
成的酯鍵量的變化情況分別如圖 3 中曲線 1、2、3 所示。隨著交聯(lián)溫度的升高，總的參與酯化反應(yīng) 的羧基量是逐漸增加的，從 150℃時(shí)的 0.646 mmol/g 纖維增加至 210℃時(shí)的 0.993 mmol/g 纖維，粘膠纖維中生成的酯鍵量逐漸增多，而殘留的羧基量逐漸減少。
為了更深入的研究 BTCA 與粘膠纖維的酯化交聯(lián)，下面將對(duì)-COOH 轉(zhuǎn)化率以及交聯(lián)后粘 膠纖維在濕態(tài)條件下的力學(xué)性能作進(jìn)一步的分析。
 

圖 4 交聯(lián)溫度對(duì)-COOH 轉(zhuǎn)化率的影響                             圖 5 交聯(lián)溫度對(duì)粘膠纖維濕斷裂強(qiáng)度和濕模量的影響

圖 4 為交聯(lián)溫度對(duì)-COOH 轉(zhuǎn)化率的影響。交聯(lián)溫度在 150℃時(shí)，-COOH 轉(zhuǎn)化率只有 6.66%； 隨著交聯(lián)溫度升高，-COOH 轉(zhuǎn)化率逐漸增大，當(dāng)溫度由 150℃升高到 210℃時(shí)，-COOH 轉(zhuǎn)化 率由 6.66%增加到 61.83%，說明升高交聯(lián)溫度對(duì)促進(jìn) BTCA 與粘膠纖維的酯化反應(yīng)，提高-COOH 轉(zhuǎn)化率是很有效的。這是因?yàn)轷セ磻?yīng)是吸熱的平衡反應(yīng)[8]，升高溫度有利于向酯化交聯(lián)反應(yīng)方向進(jìn)行。

圖 5 為交聯(lián)溫度對(duì)交聯(lián)后粘膠纖維濕斷裂強(qiáng)度和濕模量的影響。由圖可見，隨著交聯(lián)溫
度的升高，粘膠纖維的濕模量由 10.80 cN/dtex 逐漸增大至 17.31 cN/dtex；初始模量表示纖維 對(duì)小形變的抵抗能力，初始模量大，纖維在小負(fù)荷作用不易變形，纖維剛性大，制成的織物抗皺性能好；但是，纖維的初始模量過大，對(duì)粘膠纖維的斷裂強(qiáng)度也有影響；從圖中可以看 出，粘膠纖維的濕斷裂強(qiáng)度隨著交聯(lián)溫度的升高而增大，當(dāng)交聯(lián)溫度在 180℃時(shí)，粘膠纖維的濕斷裂強(qiáng)度達(dá)到最大值，而后交聯(lián)溫度升高，初始模量增大，纖維的濕斷裂強(qiáng)度反而略有下 降。