简述再生远红外聚丙烯的造粒工艺以及纤维性能情况
一、概述 近年来,随着人们物质生活水平的提高,合成纤维已逐渐由适用型向功能型转化,人们更加注重纤维的美观、舒适、保健功能。由于远红外纤维具有远红外发射功能、抗菌功能及保温功能等,在国内外引起了研究开发的热潮。加之丙纶具有重量轻,细旦和微细旦丙纶又具有良好的芯吸效应等优点,更成为研究开发者所关注的热点。丙纶是聚丙烯纤维的商品名称,它是由丙烯作原料经聚合、熔体纺丝制得的纤维。丙纶于1957年正式开始工业化生产,是合成纤维中的后起之秀。由于丙纶具有生产工艺简单,产品价廉,强度高,相对密度轻等优点,所以丙纶发展得很快。目前丙纶是合成纤维的第四大品种。丙纶的生产包括短纤维、长丝和裂膜纤维等。丙纶膜纤维是将聚丙烯先制成薄膜,然后对薄膜进行拉伸,使它分裂成原纤结成的网状而制得的。丙纶大量用于制造工业用织物、非织造织物等。如地毯、工业滤布、绳索、渔网、建筑增强材料、吸油毯以及装饰布等。在民用方面,丙纶可以纯纺或与羊毛、棉或粘纤等混纺来制作各种衣料。此外,丙纶膜纤维可用作包装材料。 二、再生远红外聚丙烯的造粒及其干燥工艺等情况
根据查阅相关研究人员撰写的论文获悉,采用再生远红外聚丙烯可纺制出性能良好的远红外丙纶短纤维。再生远红外聚丙烯的熔体流动指数一般较远红外聚丙烯高出10左右,纺丝温度高于其熔点100℃左右,拉伸倍数2-3倍。下面引用相关研究人员论文中的片段!
1.再生远红外聚丙烯的造粒及其干燥工艺
远红外聚丙烯废料包括废块、无油废丝、有油废丝及废弃纺织制品等,先将废料粉碎成适当长度的碎丝碎块,放入造粒机内造粒。再生远红外聚丙烯的干燥工艺既不同于聚丙烯及其远红外母粒,也不同于聚酯切片的干燥。由于再生远红外聚丙烯中远红外粉料的存在及再生造料过程中水分的带入,使再生远红外聚丙烯含有一定的水分,故需干燥,但干燥温度的选择需严格控制,温度太高,粒子易被软化粘连,粘在干燥鼓中,不易清除;温度太低,水分不易除去,影响纺丝正常进行。经过多次试验(表1),一般选择干燥温度100-120℃为宜。干燥时间的选择也不同于聚酯,相对时间较短,生产实际中一般设定为4-8h。
表1 干燥温度与原料含水率的关系
2.再生远红外聚丙烯的流变性
再生的远红外聚丙烯经过再次造粒后,其流变性能发生了变化,经过测试结果可以看出,随着剪切速率(y)的提高,剪切应力(τ)增大,表观粘度(ηa)下降,再生远红外聚丙烯的剪切应力及表观粘度均比远红外聚丙烯低。经实际检测,再生远红外聚丙烯的熔体流动指数(MI)一般比聚丙烯高出10左右。这是因为:聚丙烯在无氧情况下,有相当好的热稳定性,但在氧存在下,耐热性却很差。在造料及熔融纺丝过程中证明了这一点;另外,熔体所受剪切力也会引起聚合物链的断裂,过高的剪切力所引起的链的断裂,是促使聚合物降解的一个重要途径。远红外聚丙烯在造料及熔融纺丝过程中,经受热降解及化学降解的双重作用,但以化学降解作用为主,由于双重降解均按“不等概率”降解机理进行,即较长分子链被破坏的概率高于较短的分子链,结果相对分子质量较高部分受到的降解程度高于相对分子质量相对较低的部分,故在相对分子质量下降的同时,其分布也明显变窄。
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