《聚丙烯纤维改性》PPT课件.ppt

聚丙烯纤维改性,目录,聚丙烯纤维在我国称为丙纶，他是聚烯烃类纤维的一个品种。由于聚烯烃纤维具有质地轻、强度高、弹性好、耐磨损、不起球等优点，生产过程也较其他合成纤维简单，因此，在纺织和非织造行业中具有极大的市场优势。但是聚丙烯纤维也存在严重的不足，如吸水性差、易产生静电、难以染色等，因此它的改性也是合成纤维材料改性的一个重要的方面。,一、阻燃聚丙烯纤维,聚丙烯纤维是一种燃烧比较缓慢的材料，不能达到阻燃标准，其阻燃方法常利用的有共聚、共混、和表面处理三种。对于聚丙烯纤维的阻燃方法，目前国内外绝大多数采用共混法，即在PP粉料中加入阻燃剂，经共混造粒后进行纺丝。,阻燃剂主要有如下几类：,含磷型和膨胀型阻燃剂 含磷型阻燃剂包含无机和有机两种。无机类如磷化氢、氧化磷、红磷、亚磷酸盐和磷酸盐等。有机类为反应型，已引起阻燃化学界的广泛关注，可大致分为三种：简单反应型磷酸盐单体、线性聚磷嗪、芳香环磷嗪。,含卤型阻燃剂 含卤型PP阻燃剂的阻燃效果依赖于卤素的缓慢释放。卤素原子依附的基团性质决定了CX键键能和燃烧过程卤素的释放率，脂肪族和脂肪族卤素化合物因低的碳卤键能和相对慢的卤素释放率，阻燃效果比芳香族卤素化合物更有效。,含硅型阻燃剂 近年来，含硅型阻燃剂是国外少数几个国家开发的一类新型的无卤、低烟、低毒性阻燃剂，其作用机理是硅氧烷在燃烧时可以生成硅碳阻隔层，起到阻燃效果。硅氧基聚合物燃烧时发烟量低、烟雾少喝毒性低，并具有很好的介电强度和热稳定性，是一种环境友好型阻燃剂。随着环保呼声日益高涨，该类阻燃剂也将是今后阻燃剂研究与开发的一个重要方向之一。,金属氢氧化物及其氧化物 PP金属氢氧化物阻燃剂的主要优点是帝都、低腐蚀和低排烟性。金属氢氧化物在燃烧过程中释放水，稀释燃烧区域的燃料，降低底物释放的热和温度，在高含量下可达到一定的阻燃效果。典型的金属氢氧化物阻燃剂是氢氧化铝和氢氧化镁。,微胶囊化阻燃剂 如前聚酰胺阻燃中提及利用微胶囊化技术，不仅可以改善阻燃剂与聚合物的相容性，同时对阻燃剂可以很好地保护起来，从而改善其稳定性能。微胶囊化的聚磷酸铵也可以用于聚丙烯纤维的阻燃。,阻燃剂配合使用 聚丙烯通过卤素阻燃剂和三氧化二锑等协效剂共同作用可获得协效阻燃效果。英国波士顿材料研发中心指出磷溴协效阻燃体系用于聚丙烯纤维的阻燃具有练好的阻燃效果，环境污染小，而磷氮协效阻燃体系用于聚丙烯纤维具有更好的阻燃效果，但是在据丙烯纤维中的应用条件相对较高。,二、抗静电聚丙烯纤维,由于聚丙烯纤维吸湿性差，易于产生静电的积累，纤维的体积电阻率高达6.51013 cm，影响了纺丝加工性能及其使用。因此，国内外对抗静电PP的研究十分重视。近年来，采用共混方式制备聚丙烯抗静电纤维主要分为以下几个方面：一是共混炭黑、石墨及碳纤维；二是共混烷基碳酸盐；三是共混金属微纤；四是共混无机盐；五是聚乙二醇/醚及其衍生物。将不同的抗静电剂添加到PP中共混纺丝，可得到不同抗静电剂性能的丙纶。但一般存在抗静电性能受环境相对湿度影响大，耐水洗性能差或严重影响纤维其他性能等。,三、抗菌性聚丙烯纤维,聚丙烯类抗菌纤维的制备与聚酯、聚酰胺等具有相似性，也可以将抗菌粉体或抗菌木料与树枝混炼，在加工成型条件下制成各种制品，国外在抗菌纤维的开发应用方面比较活跃，美国、日本、英国等已大量使用抗菌性PP、PE等生产医用卫生材料等。,美国 Filament Fibre Technonly 公司将 Microban 抗菌剂混到聚丙烯熔体中，纺制的纤维除了具有聚丙烯纤维的优点外，还具有抗菌、耐氯、杀霉菌、抗酵母菌等卫生保健功能，用其生产的系列运动服已经被 Coville 公司投放市场。 采用最新技术的纳米陶瓷粒子NT与M+复合无机系抗菌剂生产的永久性抗菌聚丙烯纤维，经洗涤后抗菌率能保持90%以上，具有对人体无害，耐高温，可纺性良好等优点，而且纤维特性与常规纤维相当。,四、氯化聚丙烯,氯化聚丙烯是由聚丙烯经氯化反应制得，生产方法主要有溶液氯化法（以四氯化碳为溶剂）、水相悬浮氯化法和固相氯化法。目前国外主要采用环保型水相悬浮法，国内大多数采用传统的溶液法生产工艺。研究表明，氯化聚丙烯的性质主要由氯化度（聚丙烯中氢原子被氯取代后氯所占质量分数）、结晶度、相对分子质量三方面决定。一般，随氯化度的增加（在0-30%),CCP的熔点急剧下降，在含氯量大约为30%时，熔点最低；随后，随着氯化的进一步进行，CPP的熔点又急剧升高。这与不同氯含量导致CPP结晶度的改变有关。,CPP一般不溶于极性溶剂中，可溶于芳烃、氯代烃和脂肪烃等溶剂中，极性溶剂如酮、酯也能够作为溶解性好的溶剂的稀释剂使用。 此外，氯化等规聚丙烯的溶解性与温度有关。在相近的条件下，非均相反应物的溶解需要较高的温度。如氯化度低于30%，氯化等规CPP在室温下出现凝胶现象。,五、聚丙烯驻极体,驻极体是指具有长期储存电荷功能的电介质材料，它所储存的电荷可以是外界引入的单极性真实电荷（或空间电荷），也可以是极性电介质中偶极子有序取向而形成的偶极电荷，或者两类点和同时兼有。驻极体用作过滤材料，最初是1976年由J. Van Tumhout 等人制成切割小条状的聚丙烯薄膜，随后随着非织造布过滤材料优越性的体现和驻极性技术的成熟，越来越多的学者研究驻极体。,特别是以聚丙烯为原料的熔喷非织造布，比表面积大、密度小、耐化学腐蚀性好，尤其适用于工业过滤材料，被电子、制药、食品、饮料、化学等行业广泛应用。 驻极体过滤材料不仅过滤性能优良，而且对常见的细菌还有抑制和杀菌作用。 目前，驻极体的获得主要包括：电晕放电法、静电纺丝以及摩擦起电方式。,The end,thank you!,o 0 0,