《聚丙烯纖維改性》PPT課件.ppt

聚丙烯纖維改性,目錄,聚丙烯纖維在我國稱為丙綸，他是聚烯烴類纖維的一個(gè)品種。由于聚烯烴纖維具有質(zhì)地輕、強(qiáng)度高、彈性好、耐磨損、不起球等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)過程也較其他合成纖維簡單，因此，在紡織和非織造行業(yè)中具有極大的市場優(yōu)勢。但是聚丙烯纖維也存在嚴(yán)重的不足，如吸水性差、易產(chǎn)生靜電、難以染色等，因此它的改性也是合成纖維材料改性的一個(gè)重要的方面。,一、阻燃聚丙烯纖維,聚丙烯纖維是一種燃燒比較緩慢的材料，不能達(dá)到阻燃標(biāo)準(zhǔn)，其阻燃方法常利用的有共聚、共混、和表面處理三種。對于聚丙烯纖維的阻燃方法，目前國內(nèi)外絕大多數(shù)采用共混法，即在PP粉料中加入阻燃劑，經(jīng)共混造粒后進(jìn)行紡絲。,阻燃劑主要有如下幾類：,含磷型和膨脹型阻燃劑 含磷型阻燃劑包含無機(jī)和有機(jī)兩種。無機(jī)類如磷化氫、氧化磷、紅磷、亞磷酸鹽和磷酸鹽等。有機(jī)類為反應(yīng)型，已引起阻燃化學(xué)界的廣泛關(guān)注，可大致分為三種：簡單反應(yīng)型磷酸鹽單體、線性聚磷嗪、芳香環(huán)磷嗪。,含鹵型阻燃劑 含鹵型PP阻燃劑的阻燃效果依賴于鹵素的緩慢釋放。鹵素原子依附的基團(tuán)性質(zhì)決定了CX鍵鍵能和燃燒過程鹵素的釋放率，脂肪族和脂肪族鹵素化合物因低的碳鹵鍵能和相對慢的鹵素釋放率，阻燃效果比芳香族鹵素化合物更有效。,含硅型阻燃劑 近年來，含硅型阻燃劑是國外少數(shù)幾個(gè)國家開發(fā)的一類新型的無鹵、低煙、低毒性阻燃劑，其作用機(jī)理是硅氧烷在燃燒時(shí)可以生成硅碳阻隔層，起到阻燃效果。硅氧基聚合物燃燒時(shí)發(fā)煙量低、煙霧少喝毒性低，并具有很好的介電強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，是一種環(huán)境友好型阻燃劑。隨著環(huán)保呼聲日益高漲，該類阻燃劑也將是今后阻燃劑研究與開發(fā)的一個(gè)重要方向之一。,金屬氫氧化物及其氧化物 PP金屬氫氧化物阻燃劑的主要優(yōu)點(diǎn)是帝都、低腐蝕和低排煙性。金屬氫氧化物在燃燒過程中釋放水，稀釋燃燒區(qū)域的燃料，降低底物釋放的熱和溫度，在高含量下可達(dá)到一定的阻燃效果。典型的金屬氫氧化物阻燃劑是氫氧化鋁和氫氧化鎂。,微膠囊化阻燃劑 如前聚酰胺阻燃中提及利用微膠囊化技術(shù)，不僅可以改善阻燃劑與聚合物的相容性，同時(shí)對阻燃劑可以很好地保護(hù)起來，從而改善其穩(wěn)定性能。微膠囊化的聚磷酸銨也可以用于聚丙烯纖維的阻燃。,阻燃劑配合使用 聚丙烯通過鹵素阻燃劑和三氧化二銻等協(xié)效劑共同作用可獲得協(xié)效阻燃效果。英國波士頓材料研發(fā)中心指出磷溴協(xié)效阻燃體系用于聚丙烯纖維的阻燃具有練好的阻燃效果，環(huán)境污染小，而磷氮協(xié)效阻燃體系用于聚丙烯纖維具有更好的阻燃效果，但是在據(jù)丙烯纖維中的應(yīng)用條件相對較高。,二、抗靜電聚丙烯纖維,由于聚丙烯纖維吸濕性差，易于產(chǎn)生靜電的積累，纖維的體積電阻率高達(dá)6.51013 cm，影響了紡絲加工性能及其使用。因此，國內(nèi)外對抗靜電PP的研究十分重視。近年來，采用共混方式制備聚丙烯抗靜電纖維主要分為以下幾個(gè)方面：一是共混炭黑、石墨及碳纖維；二是共混烷基碳酸鹽；三是共混金屬微纖；四是共混無機(jī)鹽；五是聚乙二醇/醚及其衍生物。將不同的抗靜電劑添加到PP中共混紡絲，可得到不同抗靜電劑性能的丙綸。但一般存在抗靜電性能受環(huán)境相對濕度影響大，耐水洗性能差或嚴(yán)重影響纖維其他性能等。,三、抗菌性聚丙烯纖維,聚丙烯類抗菌纖維的制備與聚酯、聚酰胺等具有相似性，也可以將抗菌粉體或抗菌木料與樹枝混煉，在加工成型條件下制成各種制品，國外在抗菌纖維的開發(fā)應(yīng)用方面比較活躍，美國、日本、英國等已大量使用抗菌性PP、PE等生產(chǎn)醫(yī)用衛(wèi)生材料等。,美國 Filament Fibre Technonly 公司將 Microban 抗菌劑混到聚丙烯熔體中，紡制的纖維除了具有聚丙烯纖維的優(yōu)點(diǎn)外，還具有抗菌、耐氯、殺霉菌、抗酵母菌等衛(wèi)生保健功能，用其生產(chǎn)的系列運(yùn)動服已經(jīng)被 Coville 公司投放市場。 采用最新技術(shù)的納米陶瓷粒子NT與M+復(fù)合無機(jī)系抗菌劑生產(chǎn)的永久性抗菌聚丙烯纖維，經(jīng)洗滌后抗菌率能保持90%以上，具有對人體無害，耐高溫，可紡性良好等優(yōu)點(diǎn)，而且纖維特性與常規(guī)纖維相當(dāng)。,四、氯化聚丙烯,氯化聚丙烯是由聚丙烯經(jīng)氯化反應(yīng)制得，生產(chǎn)方法主要有溶液氯化法（以四氯化碳為溶劑）、水相懸浮氯化法和固相氯化法。目前國外主要采用環(huán)保型水相懸浮法，國內(nèi)大多數(shù)采用傳統(tǒng)的溶液法生產(chǎn)工藝。研究表明，氯化聚丙烯的性質(zhì)主要由氯化度（聚丙烯中氫原子被氯取代后氯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、結(jié)晶度、相對分子質(zhì)量三方面決定。一般，隨氯化度的增加（在0-30%),CCP的熔點(diǎn)急劇下降，在含氯量大約為30%時(shí)，熔點(diǎn)最低；隨后，隨著氯化的進(jìn)一步進(jìn)行，CPP的熔點(diǎn)又急劇升高。這與不同氯含量導(dǎo)致CPP結(jié)晶度的改變有關(guān)。,CPP一般不溶于極性溶劑中，可溶于芳烴、氯代烴和脂肪烴等溶劑中，極性溶劑如酮、酯也能夠作為溶解性好的溶劑的稀釋劑使用。 此外，氯化等規(guī)聚丙烯的溶解性與溫度有關(guān)。在相近的條件下，非均相反應(yīng)物的溶解需要較高的溫度。如氯化度低于30%，氯化等規(guī)CPP在室溫下出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。,五、聚丙烯駐極體,駐極體是指具有長期儲存電荷功能的電介質(zhì)材料，它所儲存的電荷可以是外界引入的單極性真實(shí)電荷（或空間電荷），也可以是極性電介質(zhì)中偶極子有序取向而形成的偶極電荷，或者兩類點(diǎn)和同時(shí)兼有。駐極體用作過濾材料，最初是1976年由J. Van Tumhout 等人制成切割小條狀的聚丙烯薄膜，隨后隨著非織造布過濾材料優(yōu)越性的體現(xiàn)和駐極性技術(shù)的成熟，越來越多的學(xué)者研究駐極體。,特別是以聚丙烯為原料的熔噴非織造布，比表面積大、密度小、耐化學(xué)腐蝕性好，尤其適用于工業(yè)過濾材料，被電子、制藥、食品、飲料、化學(xué)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。 駐極體過濾材料不僅過濾性能優(yōu)良，而且對常見的細(xì)菌還有抑制和殺菌作用。 目前，駐極體的獲得主要包括：電暈放電法、靜電紡絲以及摩擦起電方式。,The end,thank you!,o 0 0,