聚芳酯纖維的化學(xué)穩(wěn)定性及其腐蝕降解

姜兆輝， 金夢(mèng)甜， 郭增革， 賈 曌， 王其才， 金 劍,5

(1. 山東理工大學(xué) 魯泰紡織服裝學(xué)院， 山東 淄博 255000； 2. 紹興文理學(xué)院 浙江省清潔染整技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 浙江 紹興 312000； 3. 閩江學(xué)院 福建省新型功能性紡織纖維及材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 福建 福州 350108；4. 中國(guó)紡織科學(xué)研究院有限公司 生物源纖維制造技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100025；5. 青島大學(xué) 山東省生態(tài)紡織協(xié)同創(chuàng)新中心， 山東 青島 266071)

聚芳酯纖維由約70%的對(duì)羥基苯甲酸(HBA)和約30%的2-羥基-6-萘甲酸(HNA)熔融無(wú)規(guī)共聚后經(jīng)熔融紡絲制得[1-2]，具有高度取向結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)性能，是一種新型熱致液晶芳香族聚酯纖維[3-4]，具有高強(qiáng)、高模及耐高溫性能，同時(shí)也保持了聚酯良好的加工性和尺寸穩(wěn)定性。20世紀(jì)80年代，美國(guó)Celanese公司發(fā)明了聚芳酯(Vectran?)，并在20世紀(jì)90年代開(kāi)始了聚芳酯纖維的商業(yè)化生產(chǎn)。目前，日本的可樂(lè)麗公司正在努力穩(wěn)定高強(qiáng)聚芳酯纖維的質(zhì)量，并將其用于捕魚(yú)網(wǎng)、纜繩及其他網(wǎng)材領(lǐng)域。聚芳酯纖維的生產(chǎn)技術(shù)主要掌握在日本、美國(guó)和西歐個(gè)別國(guó)家[5]。

目前，國(guó)內(nèi)聚芳酯大都用于塑料增強(qiáng)方面，可提高工程塑料的耐熱性以及強(qiáng)度、模量等力學(xué)性能。盡管?chē)?guó)外已有聚芳酯高性能纖維的生產(chǎn)和銷(xiāo)售，但國(guó)內(nèi)聚芳酯纖維制備技術(shù)尚不完善，僅有少數(shù)公司實(shí)現(xiàn)了中試，且研究多集中于纖維成形工藝及性能。莊園園[6]對(duì)熱致液晶聚芳酯原料的流變性能進(jìn)行了測(cè)試分析，優(yōu)化了其紡絲工藝，并對(duì)紡絲加工裝置進(jìn)行了改進(jìn)創(chuàng)新。甘海嘯[7]通過(guò)優(yōu)化纖維級(jí)液晶聚芳酯切片的固相增黏工藝，研制適于紡絲的液晶聚芳酯原料，并針對(duì)低相對(duì)分子質(zhì)量與高相對(duì)分子質(zhì)量液晶原料，設(shè)計(jì)不同的紡絲設(shè)備與工藝，成功紡制聚芳酯初生纖維。施偉利[8]研究了熱致液晶聚芳酯纖維的后固相聚合宏觀(guān)動(dòng)力學(xué)，以及熱處理工藝對(duì)纖維表觀(guān)形態(tài)和熱學(xué)性能的影響。李偉[9]對(duì)聚芳酯纖維以及繩索的蠕變與應(yīng)力松弛行為進(jìn)行了研究。杜以軍等[10]對(duì)纖維進(jìn)行熱老化處理，并采用掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱儀及傅里葉變換紅外光譜儀研究了熱老化對(duì)纖維表觀(guān)及分子結(jié)構(gòu)的影響。Liu等[11-12]研究了聚芳酯纖維的光老化行為，并采用溶膠-凝膠法在其表面構(gòu)筑了納米防護(hù)層。Li等[13]研究證實(shí)紫外老化可導(dǎo)致聚芳酯纖維表層分子鏈斷裂。覃俊等[14]采用熔融紡絲法制備了聚芳酯初生纖維，并研究了熱處理溫度和時(shí)間對(duì)纖維結(jié)構(gòu)和性能的影響。由于聚芳酯纖維的工業(yè)化生產(chǎn)存在原料價(jià)格昂貴、生產(chǎn)成本高，及紡絲工藝過(guò)程難以控制、工業(yè)化設(shè)備簡(jiǎn)陋等問(wèn)題，國(guó)內(nèi)聚芳酯纖維的研究和開(kāi)發(fā)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，而日本的可樂(lè)麗公司是世界唯一的聚芳酯纖維供應(yīng)商。

與聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(PPTA)纖維相比，聚芳酯纖維在化學(xué)穩(wěn)定性和耐紫外老化方面明顯占優(yōu)，其具有較低的回潮率，濕熱強(qiáng)度保持率明顯高于PPTA纖維[15-16]，聚芳酯纖維較PPTA纖維更適于露天、濕熱及強(qiáng)腐蝕性等惡劣環(huán)境。杜以軍等[1]選用硫酸和氫氧化鈉在常溫下對(duì)聚芳酯纖維的耐酸堿性進(jìn)行研究，但現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)聚芳酯纖維在高溫濕熱條件下的耐化學(xué)腐蝕性研究較為少見(jiàn)。本文選用氧化性更強(qiáng)的硝酸、高錳酸鉀、硫酸以及氫氧化鈉，在高溫下處理聚芳酯纖維，研究纖維的宏觀(guān)結(jié)構(gòu)(形態(tài)結(jié)構(gòu))、微觀(guān)結(jié)構(gòu)變化(聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、大分子鏈結(jié)構(gòu))及其化學(xué)穩(wěn)定性，揭示聚芳酯纖維在濕熱化學(xué)試劑中的腐蝕破壞規(guī)律，為聚芳酯纖維的研制和推廣應(yīng)用提供一定的參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料與儀器

原料及試劑：聚芳酯長(zhǎng)絲(Vectran?，金黃色，日本可樂(lè)麗公司)；PPTA長(zhǎng)絲(金黃色，煙臺(tái)泰和新材有限公司)；甘油、H2SO4、HNO3、KMnO4及NaOH(分析純，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司)。

儀器：HD002C型纖維細(xì)度分析儀、YG001 N+型電子單纖維強(qiáng)力儀(南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)；Perkin-Elmer Pyris 1型差示掃描量熱儀(美國(guó))；Nexus670型傅里葉變換紅外光譜儀(美國(guó)Thermo Nicolet)；NETZSCH STA 449 C型熱重分析儀(德國(guó)NETZCSCH公司)；ISM-6360型掃描電子顯微鏡(日本電子公司)。

1.2 聚芳酯纖維的化學(xué)處理

室溫下，分別采用不同濃度的H2SO4、HNO3、NaOH及KMnO4溶液對(duì)聚芳酯纖維處理不同時(shí)間(6、12、18及24 h)，取出經(jīng)蒸餾水洗凈后，自然晾干備用。

將不同濃度的H2SO4、HNO3、NaOH及KMnO4溶液在水浴中加熱至60 ℃，恒溫下對(duì)聚芳酯纖維連續(xù)處理4、6、10及12 h，取出經(jīng)蒸餾水洗凈后，自然晾干備用。

1.3 測(cè)試與表征

1.3.1 纖維形貌觀(guān)察與直徑及線(xiàn)密度測(cè)試

依據(jù)FZ/T 01057.3—2007《紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法 顯微鏡觀(guān)察法》，利用纖維細(xì)度分析儀觀(guān)測(cè)聚芳酯纖維的縱向和橫向表觀(guān)形貌。此外，將長(zhǎng)絲束剪成約1 cm后，借助甘油將纖維束離散成單纖維狀，采用光學(xué)投影法測(cè)試100根纖維的直徑，取平均值。

由纖維細(xì)度分析儀測(cè)得聚芳酯纖維直徑約為25 μm，為獲取其相對(duì)強(qiáng)度，需將直徑統(tǒng)計(jì)結(jié)果按下式[11]進(jìn)行換算：

式中：d為纖維直徑，mm；δ為纖維密度，聚芳酯纖維密度取1.4 g/cm3；Tt為纖維線(xiàn)密度，tex。由上式計(jì)算可得聚芳酯纖維的線(xiàn)密度值為6.9 dtex。

將纖維束離散成單纖維狀并平置于樣品架上，經(jīng)噴金處理后，利用掃描電子顯微鏡觀(guān)測(cè)纖維的表觀(guān)形貌。

1.3.2 力學(xué)性能測(cè)試

依據(jù)GB/T14337—2008《化學(xué)纖維、短纖維拉伸性能試驗(yàn)方法》，利用電子單纖維強(qiáng)力儀測(cè)試聚芳酯纖維和PPTA纖維的力學(xué)性能。設(shè)定隔距長(zhǎng)度為10 mm，拉伸速度為10 mm/min。測(cè)試50根纖維，取其算術(shù)平均值。

1.3.3 熔融性能測(cè)試

采用差示掃描量熱儀測(cè)試?yán)w維的DSC升溫曲線(xiàn)。升溫速率為20 ℃/min，測(cè)試溫度范圍為30～380 ℃，實(shí)驗(yàn)在N2保護(hù)下進(jìn)行。

1.3.4 化學(xué)結(jié)構(gòu)表征

采用紅外光譜分析儀測(cè)試處理前后纖維的紅外光譜圖。測(cè)試波數(shù)范圍為4 000～500 cm-1，分辨率為4 cm-1。

1.3.5 熱穩(wěn)定性測(cè)試

采用熱重分析儀于氮?dú)獗Ｗo(hù)下測(cè)試?yán)w維的熱穩(wěn)定性，升溫速率為20 ℃/min，升溫區(qū)間為20～650 ℃，于650 ℃保溫5 min。

2 結(jié)果與討論

2.1 聚芳酯纖維的表觀(guān)形態(tài)及力學(xué)性能

圖1為聚芳酯纖維的光學(xué)顯微鏡(OM)照片?？芍?，聚芳酯纖維表面較為光滑、有光澤，纖維條干均勻度好，且截面呈近圓形。

圖1 聚芳酯纖維的OM照片(×100)Fig.1 OM images of polyarylester fibers (×100). (a) Longitudinal direction; (b) Cross-section

表1示出聚芳酯纖維的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果。與PPTA纖維進(jìn)行對(duì)比可知，作為新型高性能纖維，聚芳酯纖維的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率及初始模量與PPTA纖維的各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)大體相當(dāng)。

表1 聚芳酯纖維與PPTA纖維的力學(xué)性能Tab.1 Mechanical properties of polyarylester and PPTA fibers

2.2 強(qiáng)酸對(duì)纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

圖2為室溫條件下經(jīng)強(qiáng)酸溶液處理后纖維的OM照片?？芍?，經(jīng)H2SO4溶液處理后，纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯變化，纖維表面依舊光滑平整，其直徑未發(fā)生明顯的變化，這表明聚芳酯纖維在室溫下可經(jīng)受一定濃度的硫酸浸漬。經(jīng)HNO3溶液處理24 h后，纖維表面出現(xiàn)橫向溝槽。

圖2 室溫條件下經(jīng)酸溶液處理后聚芳酯纖維的OM照片(×100)Fig.2 OM images of polyarylester fibers after treated by acid solutions at room temperature (×100). (a) Untreated; (b) H2SO4(6 h); (c) H2SO4(24 h); (d) HNO3(6 h); (e) HNO3(24 h)

為深入研究H2SO4和 HNO3溶液對(duì)聚芳酯纖維的腐蝕破壞規(guī)律，將處理溫度升至60 ℃。圖3為60 ℃下經(jīng)酸溶液處理后纖維的OM照片?？芍?，經(jīng)60 ℃的H2SO4溶液處理12 h，纖維表面仍保持光滑順直，而經(jīng)60 ℃的HNO3溶液處理相同時(shí)間，纖維橫向出現(xiàn)了腐蝕溝槽。60 ℃下經(jīng)酸溶液處理后纖維的SEM照片如圖4所示。由圖4(b)可知，纖維經(jīng)60 ℃的H2SO4處理后未見(jiàn)明顯變化，而圖4(c)顯示，經(jīng)60 ℃的HNO3處理12 h后，纖維表層留有腐蝕凹坑，因此，在相同條件下，氧化性更強(qiáng)的HNO3溶液對(duì)聚芳酯纖維的腐蝕性強(qiáng)于H2SO4溶液。

圖3 60 ℃下經(jīng)酸溶液處理后聚芳酯纖維的OM照片(×100)Fig.3 OM images of polyarylester fibers after treatmentby acid solution at 60 ℃ (×100). (a) Untreated; (b) H2SO4(12 h); (c) HNO3(12 h)

圖4 60 ℃下經(jīng)酸溶液處理后聚芳酯纖維的掃描電鏡照片(×5 000)Fig.4 SEM images of polyarylester fibers after treatmentby acid solution at 60 ℃(×5 000). (a) Untreated; (b) H2SO4 (12 h); (c) HNO3(12 h)

2.3 KMnO4對(duì)纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

由H2SO4和HNO3溶液對(duì)纖維的腐蝕結(jié)果可知，單一的酸性環(huán)境對(duì)聚芳酯纖維未構(gòu)成明顯破壞，而兼具酸性和氧化性的HNO3溶液對(duì)聚芳酯纖維的腐蝕更為明顯。為進(jìn)一步研究強(qiáng)氧化環(huán)境對(duì)纖維的破壞規(guī)律，選用氧化性更強(qiáng)的KMnO4溶液在不同條件下處理聚芳酯纖維，OM照片如圖5所示?？芍涸谑覝叵拢?jīng)KMnO4溶液處理12 h，纖維橫向即出現(xiàn)溝槽；繼續(xù)處理至18 h, 表面凹坑逐漸增多，縱向可見(jiàn)微裂紋；在60 ℃下處理12 h，纖維表面的橫向溝槽和縱向裂紋清晰可見(jiàn)，且呈交叉貫通的趨勢(shì)，纖維表觀(guān)結(jié)構(gòu)即遭嚴(yán)重破壞。與HNO3溶液相比，KMnO4溶液對(duì)聚芳酯纖維的腐蝕更明顯。

圖5 經(jīng)KMnO4溶液處理后聚芳酯纖維的OM照片(×100)Fig.5 OM images of polyarylester fibers after treatment by KMnO4 solution(×100). (a) Untreated; (b) Room temperature(12 h); (c) Room temperature(18 h); (d) 60 ℃(4 h); (e) 60 ℃(6 h); (f) 60 ℃(12 h)

2.4 NaOH對(duì)纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

聚芳酯纖維是一種力學(xué)性能類(lèi)似于芳香族聚酰胺的芳香族聚酯。與常規(guī)聚酯相同，其分子結(jié)構(gòu)中的酯基對(duì)堿的耐受性較差，因此，系統(tǒng)研究新型聚芳酯纖維的耐堿性極其必要。圖6為經(jīng)NaOH溶液處理后纖維的OM照片?？芍贜aOH作用下，聚芳酯纖維腐蝕嚴(yán)重。在常溫下，NaOH處理 6 h 后，纖維表面出現(xiàn)橫向溝槽；處理時(shí)間延長(zhǎng)至 12 h，纖維表面出現(xiàn)腐蝕凹坑；處理18 h的纖維被腐蝕程度加重，縱向裂紋顯現(xiàn)；直至處理24 h，纖維橫向腐蝕溝槽明顯加寬，甚至呈腐蝕斷裂狀態(tài)。在 60 ℃ 下處理4 h，聚芳酯纖維顏色加深，表觀(guān)結(jié)構(gòu)即遭嚴(yán)重腐蝕；處理6 h后，纖維表面出現(xiàn)縱橫向裂紋，纖維直徑變細(xì)；繼續(xù)處理至10 h，表面形成明顯的腐蝕凹坑，纖維整體呈腐蝕多孔結(jié)構(gòu)；直至12 h，纖維呈腐蝕斷裂狀態(tài)。同等條件下，NaOH溶液對(duì)聚芳酯纖維的破壞性遠(yuǎn)大于酸和強(qiáng)氧化劑，甚至可導(dǎo)致纖維結(jié)構(gòu)解體。

圖6 經(jīng)NaOH溶液處理后聚芳酯纖維的OM圖(×100)Fig.6 OM images of polyarylester fibers after treatment by NaOH solution(×100). (a) Untreated (b) Room temperature(6 h); (c) Room temperature(12 h); (d) Room temperature(18 h); (e) Room temperature(24 h); (f) 60 ℃(4 h); (g) 60 ℃(6 h); (h) 60 ℃(10 h); (i) 60 ℃(12 h)

為在納微尺度下研究NaOH溶液對(duì)聚芳酯纖維表觀(guān)形態(tài)的影響，對(duì)處理后的纖維進(jìn)行SEM觀(guān)察，并與KMnO4溶液處理的纖維進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖7所示?？梢钥闯觯航?jīng)KMnO4溶液處理后，纖維表面腐蝕較嚴(yán)重，形成由析出顆粒構(gòu)成的粗糙表面；經(jīng)NaOH溶液處理后，纖維表面呈現(xiàn)腐蝕多孔結(jié)構(gòu)，這可能與聚芳酯纖維分子結(jié)構(gòu)中的酯基水解密切相關(guān)。此外，纖維直徑明顯變細(xì)，這與圖6觀(guān)察結(jié)果一致。

圖7 經(jīng)NaOH和KMnO4溶液處理后聚芳酯纖維的掃描電鏡照片(×5 000)Fig.7 SEM images of polyarylester fibers after treatment by NaOH and KMnO4 solution(×5 000). (a) Untreated; (b) KMnO4 solution; (c) NaOH solution

2.5 化學(xué)處理對(duì)纖維直徑的影響

由OM、SEM照片可知，酸、堿及KMnO4溶液對(duì)聚芳酯纖維表觀(guān)形態(tài)的影響各異，為表征聚芳酯纖維的腐蝕程度，測(cè)試了處理前后纖維的直徑變化，結(jié)果如圖8所示?？芍?，在室溫下經(jīng)一定濃度的硫酸、硝酸、高錳酸鉀及氫氧化鈉溶液處理的聚芳酯纖維，其表面雖然受到一定程度的腐蝕，但直徑尚未發(fā)生明顯變化。當(dāng)處理溫度升至60 ℃時(shí)，NaOH溶液對(duì)纖維的腐蝕程度大大增加。隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)，纖維直徑近似呈線(xiàn)性減小，但酸(H2SO4、HNO3)和KMnO4溶液對(duì)纖維直徑的影響仍不明顯，甚至可忽略不計(jì)，這與表觀(guān)形態(tài)觀(guān)測(cè)結(jié)果相吻合。此外，在加熱條件下，聚芳酯纖維的耐堿性大大降低，遠(yuǎn)不及其耐酸性和耐氧化性。

圖8 化學(xué)處理后聚芳酯纖維的直徑變化曲線(xiàn)Fig.8 Diameter curves of polyarylester fibers after chemical treatment. (a) Room temperature; (b) 60 ℃

2.6 化學(xué)處理對(duì)纖維熔融性能的影響

化學(xué)處理不僅影響聚芳酯纖維的表觀(guān)形態(tài)，還深入影響其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。圖9示出聚芳酯纖維的DSC升溫曲線(xiàn)?？芍鄯减ダw維的熔融溫度約為355 ℃。經(jīng)硫酸、硝酸和高錳酸鉀溶液處理后，纖維的熔融峰與處理前相差不大，這表明酸和高錳酸鉀溶液并未破壞聚芳酯纖維的晶區(qū)有序結(jié)構(gòu)。結(jié)合表觀(guān)形態(tài)測(cè)試結(jié)果可知，酸和高錳酸鉀溶液處理改變了聚芳酯纖維的表觀(guān)形態(tài)結(jié)構(gòu)，但并未顯著影響其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。經(jīng)NaOH溶液處理后，纖維的熔融峰呈現(xiàn)由尖銳型向彌散型轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，這表明NaOH溶液已經(jīng)滲入聚芳酯纖維的結(jié)晶區(qū)，并打亂了其規(guī)整度，對(duì)纖維大分子有序排列結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響。

圖9 化學(xué)處理后聚芳酯纖維的DSC升溫曲線(xiàn)Fig.9 DSC curves of polyarylester fibers after chemical treatment

2.7 化學(xué)處理對(duì)纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響

為深入研究化學(xué)處理對(duì)聚芳酯纖維大分子鏈結(jié)構(gòu)的影響，探明纖維分子結(jié)構(gòu)的變化，從而揭示纖維的化學(xué)降解機(jī)制，對(duì)處理前后的纖維進(jìn)行了 FT-IR 分析， 結(jié)果如圖10所示。由圖10(a) 可知，未處理聚芳酯纖維在2 925.3 cm-1處可見(jiàn)苯環(huán)上—CH的伸縮振動(dòng)吸收峰，但經(jīng)H2SO4、HNO3、KMnO4和 NaOH溶液處理后，該處吸收峰幾乎消失，表明苯環(huán)上—CH鍵發(fā)生部分?jǐn)嗔选４送?，?jīng)KMnO4溶液處理的纖維在3 408.3 cm-1處出現(xiàn)較寬的吸收峰，對(duì)應(yīng)于—OH或—COOH的伸縮振動(dòng)吸收峰，這是由于聚芳酯纖維氧化降解產(chǎn)生較多的自由基與氧氣或氫原子結(jié)合形成—OH或—COOH基團(tuán)。在圖10(b)中，1 732 cm-1處為—CO鍵(酯基)的伸縮振動(dòng)吸收峰，經(jīng)酸、堿及氧化劑處理后，其相對(duì)強(qiáng)度的降低表明酯基發(fā)生了水解降解?？梢?jiàn)，一定濃度的H2SO4、HNO3、KMnO4和 NaOH溶液可破壞聚芳酯纖維的大分子鏈結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致纖維降解。

圖10 化學(xué)處理后聚芳酯纖維的紅外光譜譜圖Fig.10 FT-IR curves of polyarylester fibers after chemical treatment

2.8 化學(xué)處理對(duì)纖維熱降解的影響

圖11示出化學(xué)處理前后纖維的TG及DTG曲線(xiàn)?？芍?，經(jīng)H2SO4、HNO3、KMnO4和 NaOH溶液處理后，聚芳酯纖維的熱分解溫度并未明顯變化，而其殘?zhí)柯瘦^未處理纖維顯著降低。由FT-IR結(jié)果可知，酸、堿及強(qiáng)氧化劑處理均可不同程度地破壞聚芳酯纖維的大分子結(jié)構(gòu)，生成較多的小分子自由基，從而使殘?zhí)柯式档汀?/p>

圖11 聚芳酯纖維的TG及DTG曲線(xiàn)Fig.11 TG (a) and DTG (b) curves of polyarylester fibers

3 結(jié) 論

1) 聚芳酯纖維具有與聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維相近的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率及初始模量。在室溫下，經(jīng)H2SO4處理后聚芳酯纖維表面未見(jiàn)明顯變化；經(jīng)HNO3處理纖維橫向出現(xiàn)些許溝槽；經(jīng)KMnO4溶液處理纖維橫向出現(xiàn)許多凹坑，縱向裂紋顯現(xiàn)；經(jīng)NaOH溶液處理后，纖維腐蝕較嚴(yán)重，局部出現(xiàn)腐蝕斷裂。

2) 在60 ℃下，H2SO4處理未能明顯改變纖維的表觀(guān)形態(tài)，而相同濃度的HNO3可使纖維表面產(chǎn)生納微級(jí)小凹坑，但 KMnO4和NaOH溶液可顯著破壞纖維表觀(guān)結(jié)構(gòu)，其表面呈腐蝕多孔甚至斷裂狀態(tài)。比較而言，NaOH溶液對(duì)聚芳酯纖維的腐蝕破壞更強(qiáng)。

3) 酸和高錳酸鉀溶液并未破壞聚芳酯纖維的晶區(qū)有序結(jié)構(gòu)，而NaOH溶液處理后，纖維的熔融溫度降低且熔融峰由原來(lái)的尖銳型向彌散型轉(zhuǎn)變，纖維的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

4) 紅外測(cè)試結(jié)果表明，一定濃度的H2SO4、HNO3、KMnO4和 NaOH溶液可引起大分子鏈斷裂，導(dǎo)致聚芳酯纖維降解。同時(shí)，熱穩(wěn)定分析表明化學(xué)處理后纖維的殘?zhí)柯曙@著降低。