市场应用:
聚丙烯因成本低、综合性能好、对环境友好等特点,近年来对其他塑料的替代发展很快,包括在交通和家电领域使用的ABS,在地毯面纱和无纺布中使用的尼龙,在硬包装、薄膜和电缆中使用的PE,在硬包装和家电中使用的PS,在薄膜和用品中使用的PVC。与环保相关的另一个优势就是在汽车、家电等耐用消费品中尽可能多的使用PP,替代对环境友好度不如PP的其他材料。
现在我们讲熔喷料,就是熔喷PP。然而,从理论上讲,凡是热塑性聚合物切片原料均可用于熔喷工艺。聚丙烯是熔喷工艺应用多的一种切片原料。除此之外,熔喷工艺常用的聚合物切片原料有聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、PBT、EMA、EVA、聚等。
聚合物切片原料的性能与熔喷工艺密切相关,主要的参数有:
1) 聚合物种类
2) 分子量及其分布
3) 聚合物降解性能
4) 含杂
聚合物降解性能:
聚合物降解有助于修正聚合物熔体粘度和分子量分布。通常有三种降解方式:化学、机械剪切和热降解。聚合物熔喷时或熔喷前,可采用氧或过氧物来实现化学降解,增加挤压速率、热量和熔体滞留时间均可达到机械剪切降解和热降解的目的。
对于聚合物熔体来说,要求均匀发生降解,避免聚合物熔体降解不一致而造成粘度不均匀,分子量分布离散。同时还要求不能过度降解。
分子量及其分布:
聚合物原料的分子量及分子量分布是影响熔喷工艺和熔喷法非织造布性能主要的因素。对熔喷工艺来说,一般认为聚合物原料分子量低、分子量分布窄有利于熔喷纤网的均匀性。
聚合物分子量大小与其熔融流动指数(MFI)成反比,与聚合物熔体的熔融粘度成正比。也即聚合物分子量越低,MFI越高,熔体粘度越低,越能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用
通常,聚丙烯、聚乙烯及其共聚物在熔喷工艺设计时主要考虑MFI。而其他热塑性高聚物熔喷时考虑用熔体粘度或特性粘度来反映原料的分子量大小。釆用MFI较低的聚丙烯原料可生产出强力较高的熔喷法非织造布。但目前的趋势是采用较高的MFI切片原料,这样可提高产量,降低加热温度,从而降低能耗。
分子量分布越集中,大分子的分子量均等性好,便于均匀受热、熔融并得到均匀的纤网,因此,熔喷工艺要求聚合物原料的分子量分布尽量集中。
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