聚丙烯纖維課件

第三章聚丙烯纖維第一節(jié)聚丙烯纖維原料纖維生產(chǎn)使用的是等規(guī)度大于95%的等規(guī)聚丙烯。等規(guī)聚丙烯:

是以丙烯為原料，用配位陰離子型催化劑進(jìn)行聚合反應(yīng)制得。在工業(yè)生產(chǎn)中主要采用惰性溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)的淤漿聚合法生產(chǎn)。1聚丙烯的立體結(jié)構(gòu)2聚合機(jī)理：配位聚合引發(fā)劑：齊格勒-納塔引發(fā)劑溶劑：烷烴化合物，已烷、庚烷及混合物等相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑：氫或甲烷丙烯的聚合原理3聚丙烯的生產(chǎn)工藝氣相聚合淤漿法聚丙烯的生產(chǎn)方法液相聚合法引發(fā)劑配制淤漿聚合引發(fā)劑的洗除干燥4聚丙烯的生產(chǎn)工藝1234678910111213141517161819202122水廢引發(fā)劑醇不揮發(fā)物溶劑溶劑溶劑循環(huán)引發(fā)劑循環(huán)丙烯55成纖用聚丙烯成纖用聚丙烯：具有高結(jié)晶性的等規(guī)聚丙烯，其結(jié)晶為一種有規(guī)則的螺旋鏈。等規(guī)聚丙烯結(jié)晶有α、β、γ、δ和擬六方六種變體。α變體：?jiǎn)涡本担?38℃產(chǎn)生，結(jié)構(gòu)致密，其熔點(diǎn)180℃，密度0.936g/cm3。β變體：六方晶系，在128℃產(chǎn)生，穩(wěn)定性比單斜晶系差，密度0.939g/cm3。聚丙烯結(jié)晶速度：125~135℃結(jié)晶速度較快。6成纖聚丙烯的性質(zhì)及質(zhì)量要求分子量18~36萬(wàn)；分子量分布系數(shù)小于6。聚丙烯結(jié)晶度：聚丙烯初生纖維(33~40%)；后拉伸后的纖維（65~75%）。熔點(diǎn)：164~176℃熱焓較高，熱擴(kuò)散系數(shù)低；導(dǎo)熱系數(shù)：0.0879~0.1758W/(m·K)7第二節(jié)聚丙烯的成型加工熔融紡絲熔融紡絲的溫度控制在220～280℃，紡絲用聚丙烯相對(duì)分子質(zhì)量一般為120000左右。紡絲方法8常用聚丙烯的熔融指數(shù)、加工方法及產(chǎn)品用途9一常規(guī)熔體紡絲紡絲溫度高于PP熔點(diǎn)100~130℃。長(zhǎng)絲：卷繞絲收集在筒管上，經(jīng)熱板或熱輥在90~130℃拉伸4~8倍，拉伸后熱定型。短纖：采用500或上千孔的噴絲板。初生纖維集束成60~110ktex的絲束，在水浴或蒸汽箱中于100~140℃進(jìn)行二級(jí)拉伸，拉伸倍數(shù)為3~5倍，然后卷曲和松弛熱定型，最后切斷。工藝流程：混料-紡絲-拉伸-熱定型10（一）混料：PP含水率極低，混前可不必干燥；加入色母粒制色絲。（二）紡絲采用大長(zhǎng)徑比的單螺桿擠出機(jī)；噴絲板：噴絲孔分布密度較??；噴絲孔孔徑較大（0.5~1mm)；噴絲孔長(zhǎng)徑比大（2~4）；高強(qiáng)度纖維須采用分子量分布較窄的高分子量PP。111紡絲溫度紡絲區(qū)溫度高于PP熔點(diǎn)100~130℃；分子量增大，紡絲溫度提高；分子量分布不同，紡絲溫度不同。2冷卻成型條件絲室溫度以偏低為好。采用側(cè)吹風(fēng)時(shí)，絲室溫度30~40℃；環(huán)吹風(fēng)時(shí)可為30~40℃，送風(fēng)溫度15~25℃，風(fēng)速0.3~0.8m/s。3噴絲頭拉伸噴絲頭拉伸控制在60倍以內(nèi)；紡絲速度一般為500~100m/min。4擠出脹大比控制適宜分子量、適當(dāng)提高紡絲溫度、增大噴絲孔徑和噴絲孔長(zhǎng)徑比

12（三）拉伸拉伸比分子量較高或分子量分布較寬，拉伸比應(yīng)較低；初生纖維預(yù)取向度較低或形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)膠不穩(wěn)定時(shí)，可選擇較大的噴絲頭拉伸。拉伸溫度一般控制在120~130℃左右。拉伸速度短纖維為180~200m/min；長(zhǎng)絲300~400m/min。短纖維拉伸為二級(jí)拉伸：第一級(jí)拉伸溫度60~65℃，拉伸倍數(shù)3.9~4.4，第二級(jí)拉伸溫度135~145℃，拉伸倍數(shù)為1.1~1.2倍?？偫毂稊?shù)：棉型纖維4.6~4.8倍，毛型纖維為5~5.5倍。長(zhǎng)絲拉伸為雙區(qū)熱拉伸：熱盤溫度為70~80℃，熱板溫度為110~120℃，總拉伸倍數(shù)5倍左右。13（四）熱定型改善尺寸穩(wěn)定性，改善纖維的卷曲度和加拈的穩(wěn)定性，并使纖維的結(jié)晶度由51%提高到61%左右。熱定型溫度一般為120~130℃14二膜裂紡絲特點(diǎn)：工序簡(jiǎn)單，消耗低，產(chǎn)量高，對(duì)原料分子量無(wú)特殊要求。割裂纖維：將擠出或吹塑得到的聚丙烯薄膜引入切割刀架，將其割成2.6~6mm寬的扁帶，再經(jīng)單軸拉伸得到555~1670dtex的扁絲。撕裂纖維（原纖化纖維）：將擠出或吹塑的到的薄膜經(jīng)單軸拉伸，使其大分子沿著拉伸方向，然后經(jīng)破纖裝置將薄膜開纖，再經(jīng)物理-化學(xué)或機(jī)械作用是開纖薄膜進(jìn)一步離解成纖維網(wǎng)狀物或連續(xù)長(zhǎng)絲。15三短程紡絲短程紡絲是指有冷卻絲倉(cāng)而無(wú)紡絲甬道的熔體紡絲方法。特點(diǎn)：冷卻效果好，紡絲細(xì)流的冷卻長(zhǎng)度較短（為0.6~1.7m)，沒有紡絲甬道，紡絲絲倉(cāng)、上油盤以及卷繞機(jī)構(gòu)在一個(gè)操作平面上，設(shè)備高度大大降低，降低了空調(diào)量和廠房投資。16四膨體變形絲的紡制（簡(jiǎn)述）五紡粘法（簡(jiǎn)述）六熔噴法（簡(jiǎn)述）17一性能機(jī)械性能；吸濕性與密度；染色性；耐光性；耐化學(xué)性二用途裝飾與產(chǎn)業(yè)用；服裝用途；醫(yī)療衛(wèi)生用途；其他第三節(jié)聚丙烯纖維的性能和用途18第四節(jié)聚丙烯纖維的改性與新品種一可染PP纖維二高強(qiáng)PP纖