簡述再生遠紅外聚丙烯的造粒工藝以及纖維性能情況
一、概述 近年來,隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,合成纖維已逐漸由適用型向功能型轉(zhuǎn)化,人們更加注重纖維的美觀、舒適、保健功能。由于遠紅外纖維具有遠紅外發(fā)射功能、抗菌功能及保溫功能等,在國內(nèi)外引起了研究開發(fā)的熱潮。加之丙綸具有重量輕,細旦和微細旦丙綸又具有良好的芯吸效應(yīng)等優(yōu)點,更成為研究開發(fā)者所關(guān)注的熱點。丙綸是聚丙烯纖維的商品名稱,它是由丙烯作原料經(jīng)聚合、熔體紡絲制得的纖維。丙綸于1957年正式開始工業(yè)化生產(chǎn),是合成纖維中的后起之秀。由于丙綸具有生產(chǎn)工藝簡單,產(chǎn)品價廉,強度高,相對密度輕等優(yōu)點,所以丙綸發(fā)展得很快。目前丙綸是合成纖維的第四大品種。丙綸的生產(chǎn)包括短纖維、長絲和裂膜纖維等。丙綸膜纖維是將聚丙烯先制成薄膜,然后對薄膜進行拉伸,使它分裂成原纖結(jié)成的網(wǎng)狀而制得的。丙綸大量用于制造工業(yè)用織物、非織造織物等。如地毯、工業(yè)濾布、繩索、漁網(wǎng)、建筑增強材料、吸油毯以及裝飾布等。在民用方面,丙綸可以純紡或與羊毛、棉或粘纖等混紡來制作各種衣料。此外,丙綸膜纖維可用作包裝材料。 二、再生遠紅外聚丙烯的造粒及其干燥工藝等情況
根據(jù)查閱相關(guān)研究人員撰寫的論文獲悉,采用再生遠紅外聚丙烯可紡制出性能良好的遠紅外丙綸短纖維。再生遠紅外聚丙烯的熔體流動指數(shù)一般較遠紅外聚丙烯高出10左右,紡絲溫度高于其熔點100℃左右,拉伸倍數(shù)2-3倍。下面引用相關(guān)研究人員論文中的片段!
1.再生遠紅外聚丙烯的造粒及其干燥工藝
遠紅外聚丙烯廢料包括廢塊、無油廢絲、有油廢絲及廢棄紡織制品等,先將廢料粉碎成適當(dāng)長度的碎絲碎塊,放入造粒機內(nèi)造粒。再生遠紅外聚丙烯的干燥工藝既不同于聚丙烯及其遠紅外母粒,也不同于聚酯切片的干燥。由于再生遠紅外聚丙烯中遠紅外粉料的存在及再生造料過程中水分的帶入,使再生遠紅外聚丙烯含有一定的水分,故需干燥,但干燥溫度的選擇需嚴(yán)格控制,溫度太高,粒子易被軟化粘連,粘在干燥鼓中,不易清除;溫度太低,水分不易除去,影響紡絲正常進行。經(jīng)過多次試驗(表1),一般選擇干燥溫度100-120℃為宜。干燥時間的選擇也不同于聚酯,相對時間較短,生產(chǎn)實際中一般設(shè)定為4-8h。
表1 干燥溫度與原料含水率的關(guān)系
2.再生遠紅外聚丙烯的流變性
再生的遠紅外聚丙烯經(jīng)過再次造粒后,其流變性能發(fā)生了變化,經(jīng)過測試結(jié)果可以看出,隨著剪切速率(y)的提高,剪切應(yīng)力(τ)增大,表觀粘度(ηa)下降,再生遠紅外聚丙烯的剪切應(yīng)力及表觀粘度均比遠紅外聚丙烯低。經(jīng)實際檢測,再生遠紅外聚丙烯的熔體流動指數(shù)(MI)一般比聚丙烯高出10左右。這是因為:聚丙烯在無氧情況下,有相當(dāng)好的熱穩(wěn)定性,但在氧存在下,耐熱性卻很差。在造料及熔融紡絲過程中證明了這一點;另外,熔體所受剪切力也會引起聚合物鏈的斷裂,過高的剪切力所引起的鏈的斷裂,是促使聚合物降解的一個重要途徑。遠紅外聚丙烯在造料及熔融紡絲過程中,經(jīng)受熱降解及化學(xué)降解的雙重作用,但以化學(xué)降解作用為主,由于雙重降解均按“不等概率”降解機理進行,即較長分子鏈被破壞的概率高于較短的分子鏈,結(jié)果相對分子質(zhì)量較高部分受到的降解程度高于相對分子質(zhì)量相對較低的部分,故在相對分子質(zhì)量下降的同時,其分布也明顯變窄。
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