聚丙烯纖維課件

第五章聚丙烯纖維

第一節(jié)概述化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維第五章聚丙烯纖維化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖

一、聚丙烯纖維的發(fā)展概況

聚丙烯（Polypropylene，縮寫為PP）纖維是以丙烯聚合得到的等規(guī)聚丙烯為原料紡制而成的合成纖維，在我國的商品名為丙綸。早期，丙烯聚合只能得到低聚合度的支化產(chǎn)物，屬于非結(jié)晶性化合物，無實(shí)用價(jià)值。1954年Ziegler和Natta發(fā)明了Ziegler-Natta催化劑并制成結(jié)晶性PP，具有較高的立構(gòu)規(guī)整性，稱為全同立構(gòu)PP或等規(guī)PP。這研究成果在聚合領(lǐng)域中開拓了新的方向，給PP大規(guī)模的工業(yè)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維一、聚丙烯纖維的發(fā)展概況化纖工藝學(xué)第五章聚丙化生產(chǎn)和在塑料制品以及纖維生產(chǎn)等方面的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。1957年由意大利的Montecatini公司首先實(shí)現(xiàn)了等規(guī)PP的工業(yè)化生產(chǎn)。1958~1960年該公司又將PP用于纖維生產(chǎn)，開發(fā)商品名為Meraklon的PP纖維，以后美國和加拿大也相繼開始生產(chǎn)。1964年后，又開發(fā)了捆扎用的PP膜裂纖維，并由薄膜原纖化制成紡織用纖維及地毯用紗等產(chǎn)品。70年代采用短程紡工藝與設(shè)備改進(jìn)了丙綸生產(chǎn)工藝。隨著丙烯聚合和化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維化生產(chǎn)和在塑料制品以及纖維生產(chǎn)等方面的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。1PP纖維生產(chǎn)新技術(shù)的發(fā)展，PP纖維的產(chǎn)品品種越來越多。特別是1980年Kaminsky和Sinn發(fā)明的茂金屬催化劑對PP樹脂品質(zhì)的改善方面最為明顯。由于提高了其立構(gòu)規(guī)整性（等規(guī)度可達(dá)99.5%），從而大大提高了PP纖維的內(nèi)在質(zhì)量。80年代中期，聚丙烯細(xì)旦纖維替代了部分棉纖，用于紡織面料及非制造布；混凝土增強(qiáng)用聚丙烯纖維取代棉或玻璃纖維取得重要進(jìn)展，美國、西歐開始將其用于建筑行業(yè)；另外一步法BCF紡絲機(jī)、空氣變形機(jī)與復(fù)合紡絲機(jī)的發(fā)展、非制造布的出現(xiàn)和迅化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維PP纖維生產(chǎn)新技術(shù)的發(fā)展，PP纖維的產(chǎn)品品種越來越多。特別是速發(fā)展，以及差別化纖維生產(chǎn)技術(shù)的普及和完善，進(jìn)一步拓寬了PP纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。如高強(qiáng)耐溫的高性能PP纖維和紗線、地毯紗，汽車上應(yīng)用的共混聚合體的精紡織物，以及已開發(fā)和正在開發(fā)的用于高檔服裝領(lǐng)域用的細(xì)旦超細(xì)旦丙綸、抗菌纖維、保暖纖維、超吸濕纖維、可生物降解纖維、溫敏性變色纖維、香味纖維、遠(yuǎn)紅外細(xì)旦纖維以及阻燃纖維、高強(qiáng)高模纖維、高回彈立體卷曲短纖維等?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維速發(fā)展，以及差別化纖維生產(chǎn)技術(shù)的普及和完善，進(jìn)一步拓寬了PP丙綸是四大主要合成纖維品種中最年輕的一員。由于其具有密度小、熔點(diǎn)低、強(qiáng)力高、耐酸堿等特點(diǎn)，而且與滌綸、腈綸相比，具有原料生產(chǎn)和紡絲過程簡單。工藝路線短、原料和綜合能耗低、成本低廉、無污染和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，丙綸異軍突起，成為發(fā)展較快的合成纖維品種，年均增長率達(dá)12%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他合成纖維品種的增長速度，2002年世界丙綸產(chǎn)量為399.4萬噸（不包括膜裂纖維在內(nèi)），占合纖17.5%，2005年世界丙綸產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了583萬噸，占合成纖維產(chǎn)量的化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維丙綸是四大主要合成纖維品種中最年輕的一員。由于其16.6%。我國2007年丙綸年產(chǎn)量22.5萬噸（不包括膜裂纖維和丙綸非織造布在內(nèi)）。聚丙烯纖維產(chǎn)品主要為普通長絲、短纖維、膜裂纖維、膨體長絲、煙用絲束、工業(yè)用絲、紡粘和熔噴法非制造布等。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維16.6%?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維二、聚丙烯纖維的性能和用途1.聚丙烯纖維的性能(1)質(zhì)輕：PP纖維的密度為0.90~0.92g/cm3，在所有化學(xué)纖維中是最輕的，它比聚酰胺纖維輕20%，比聚酯纖維輕30%，比粘膠纖維輕40%，因而PP纖維質(zhì)輕、覆蓋性好。(2)強(qiáng)度高、耐磨、耐腐蝕：PP纖維強(qiáng)度高（干、濕態(tài)下相同），耐磨性和回彈性好；抗微生物，不霉不蛀；耐化學(xué)性優(yōu)于一般纖維?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維二、聚丙烯纖維的性能和用途化纖工藝學(xué)第五章聚丙(3)具有電絕緣性和保暖性：PP纖維電阻率很高（7×1019Ω·cm），導(dǎo)熱系數(shù)小，因此，與其他化學(xué)纖維相比，PP纖維的電絕緣性和保暖性最好。(4)耐熱及耐老化性能差：PP纖維的熔點(diǎn)低（165~173℃），對光、熱穩(wěn)定性差，所以，PP纖維的耐熱性、耐老化性差。(5)吸濕性及染色性差：PP纖維的吸濕性和染色性在化學(xué)纖維中是最差，回潮率小于0.03%，普通的染料均不能使其著色，有色PP纖維多數(shù)是采用紡前著色生產(chǎn)的?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維(3)具有電絕緣性和保暖性：PP纖維電阻率很高（7×1019PP纖維主要性能如表5-1所示。表5-1PP纖維的主要性能性能指標(biāo)復(fù)絲短纖維斷裂強(qiáng)度/cN·dtex-1斷裂伸長/%彈性回復(fù)率/%（在5%伸長時(shí)）初始模量/cN·dtex-1沸水收縮率/%回潮率/%3.1~6.415~3588~9846~1360~5<0.032.5~5.320~3588~9523~630~5<0.03化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維PP纖維主要性能如表5-1所示。性能指標(biāo)復(fù)絲短2.聚丙烯纖維的用途(1)產(chǎn)業(yè)用途：PP纖維具有高強(qiáng)度、高韌性、良好的耐化學(xué)性和抗微生物性以及低價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)，故廣泛用于繩索、漁網(wǎng)、安全帶、箱包帶、縫紉線、過濾布、電纜包皮、造紙用氈和紙的增強(qiáng)材料等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。PP纖維可制成土工布，用于土建和水利工程。(2)室內(nèi)裝飾用途：用PP纖維制成的地毯、沙發(fā)布和貼墻布等裝飾織物及絮棉等，不僅價(jià)格低廉，而且具有抗沾污、抗蟲蛀、易洗滌、回彈性好等優(yōu)點(diǎn)。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維2.聚丙烯纖維的用途化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖(3)服裝用途：PP纖維可制成針織品，如內(nèi)衣，襪類等；可制成長毛絨產(chǎn)品，如鞋襯、大衣襯、兒童大衣等；可與其它纖維混紡用于制作兒童服裝、工作衣、內(nèi)衣、起絨織物及絨線等。隨著PP生產(chǎn)和紡絲技術(shù)的進(jìn)步及改性產(chǎn)品的開發(fā)，其在服裝領(lǐng)域應(yīng)用日漸廣泛。(4)其它用途：PP煙用絲束可作為香煙過濾煙嘴填料；PP纖維的非制造布可用于一次性衛(wèi)生用品，如衛(wèi)生巾、手術(shù)衣、帽子、口罩、床上用品、尿片面料等；化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維(3)服裝用途：PP纖維可制成針織品，如內(nèi)衣，襪類等；可制成PP纖維替代黃麻編織成的麻袋，成為糧食、工業(yè)原料、化肥、食品、礦砂、煤炭等最主要的基本包裝材料。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維PP纖維替代黃麻編織成的麻袋，成為糧食、工業(yè)原料、化肥

第二節(jié)等規(guī)聚丙烯的制備及其性能一、等規(guī)聚丙烯的合成PP是以丙烯為單體經(jīng)配位聚合反應(yīng)制得。其結(jié)構(gòu)式為：從PP的化學(xué)結(jié)構(gòu)可以看出，它可以幾種不同空間排化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維第二節(jié)等規(guī)聚丙烯的制備及其性能化纖列方式聚合，而各種PP的構(gòu)形的形成取決于所用的聚合催化劑及聚合條件。PP的生產(chǎn)過程包括四個(gè)主要工序，即丙烯的制備；催化劑的制備；丙烯聚合；PP的脫灰、脫無規(guī)物（去除催化劑、單體和無規(guī)物等）和精處理。

1.單體

生產(chǎn)聚丙烯的初始原料為丙烯（CH2＝CH—CH3），它是一種無色有刺激性氣味的物質(zhì)。丙烯常溫時(shí)為氣態(tài)，沸點(diǎn)為47℃，極易液化。由于雙鍵的存在，易與鹵素、鹵化氫、次鹵酸、氧等進(jìn)行加成反應(yīng)，在一定催化劑作用下可聚合成聚丙烯。由于丙烯化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維列方式聚合，而各種PP的構(gòu)形的形成取決于所用的聚合催化劑及聚來源充足，生產(chǎn)成本低，故已廣泛用作合成材料的重要原料。世界上丙烯的來源有蒸汽裂解制乙烯聯(lián)產(chǎn)丙烯、煉廠催化裂化裝置干氣、丙烷脫氫、甲醇制烯烴以及近年所開發(fā)的烯烴轉(zhuǎn)化、烯烴易位等工藝。

化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維來源充足，生產(chǎn)成本低，故已廣泛用作合成材料的重要原料。化纖用石油或天然氣經(jīng)熱裂解可制取丙烯。將石油蒸餾或天然氣分餾得到的丁烷、丙烷和石腦油、煤油、柴油等餾分加熱至700℃～1000℃進(jìn)行裂解，可得到烯烴含量較高的混合氣體，例如以石腦油為原料，通過水蒸氣裂解可得到含甲烷12.2%、乙烯21.4%、丙烯11.7%的混合氣體，對其進(jìn)行分離、回收和提純則可得到高純度“聚合級”丙烯。在最近幾年中，丙烷脫氫作為制備丙烯的第三種方法已經(jīng)引起足夠的重視。由于丙烷在液態(tài)形式下可以較好的成本效益進(jìn)行長距離運(yùn)輸，這樣就可能遠(yuǎn)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維用石油或天然氣經(jīng)熱裂解可制取丙烯。將石油蒸餾或天然氣分餾得到離煉油廠進(jìn)行丙烯的大量生產(chǎn)。為了得到聚合所需的純度，原材料丙烯必須是純凈的，特別是極性的和高度不飽和的化合物必須消除干凈，剩余含量必須降到最低。

2.催化劑催化劑是配位聚合的核心問題。過去等規(guī)聚丙烯(IPP)的聚合均采用多相Ziegler-Natta（Z-N）催化劑完成，經(jīng)過40多年的改進(jìn)發(fā)展，已由最初的第一代常規(guī)TiC13催化劑，發(fā)展到現(xiàn)在的高活性、高性能的第化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維離煉油廠進(jìn)行丙烯的大量生產(chǎn)?；w工藝學(xué)第五章聚三代和第四代的催化劑，不僅催化活性呈幾百乃至幾千倍的提高，而且等規(guī)度達(dá)到98%以上的高水平，產(chǎn)品無須脫灰和脫無規(guī)物，甚至無須造粒。近年來出現(xiàn)的金屬茂催化劑，以其高效性得到了迅速發(fā)展。

PP催化劑的進(jìn)展見表5-2。

化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維三代和第四代的催化劑，不僅催化活性呈幾百乃至幾千倍的提高，而催化劑第一代Z-N第二代Z-N第三代Z-N第四代Z-N茂金屬催化劑催化劑助催化劑TiCl3·1/3AlCl3Al（C2H5）2Cl處理的TiCl3Al（C2H5）2ClTiCl4/MgCl2/ED①Al（C2H5）3TiCl4/MgCl2/ED①Al（C2H5）3茂金屬鋁氧烷立構(gòu)規(guī)整改進(jìn)劑烷氧基硅烷二醚活性（kgPP/催化劑）0.8～1.22～5>30>30>30等規(guī)度/%88～91959898>98粒子形態(tài)不規(guī)則粉末規(guī)則粉末規(guī)則粉末可控球形工藝特點(diǎn)脫灰脫無規(guī)物脫灰不脫無規(guī)物不脫灰不脫無規(guī)物不脫灰不脫無規(guī)物無須造粒化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維表5-2PP催化劑的進(jìn)展催化劑第一代Z-N第二代Z-N第三代Z-N第四代Z-N茂金屬①ED表示給電子體。在配位聚合反應(yīng)過程中，首先，單體與催化劑中心的過渡金屬M(fèi)(傳統(tǒng)的Z-N催化劑是Ti，而多數(shù)的二茂金屬催化劑是Zr)發(fā)生配位鍵合，然后被接入到過渡金屬和增長的聚合物鏈(嵌入式)間。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維①ED表示給電子體。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維(1)Ziegler-Natta催化劑

Ziegler-Natta催化劑體系或稱離子配位催化劑至少由兩部分組成，含有鈦氯化物的結(jié)晶固態(tài)組分和助催化劑烷基鋁組成的復(fù)合催化劑，其中烷基化鈦氯化物位于結(jié)晶體的表面，形成單體能夠接入的真正起到催化效果的Ti-C鍵，其幾何形狀決定著聚合作用的立構(gòu)規(guī)整性。第一代和第二代催化劑，其固體催化劑組分主要是由TiC13；(或者是與A1C13的混合物)和助催化劑烷化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維(1)Ziegler-Natta催化劑化纖工藝基鋁構(gòu)成。對于第一代催化劑，TiCl3是通過用Al還原TiCl4制得的。TiCl3和AlCl3的結(jié)晶混合物通過研磨粉碎至比表面積為30m2/g—40m2/g，轉(zhuǎn)化為具有較高活性δ-態(tài)。第二代催化劑的TiCl4用一氯二乙基氯（DEAC）還原為TiCl3，該物質(zhì)在去除絕大部分的鋁組分后轉(zhuǎn)化一高度疏松的δ—TiCl3形態(tài)。第二代催化劑的比表面積以及催化劑活性大約可提高5倍之多，催化劑粒子尺寸分布以及聚合物粒子尺寸可控制。第三代和第四代的催化劑是由來自特殊的鎂化物化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維基鋁構(gòu)成。對于第一代催化劑，TiCl3是通過用Al還原化纖活性結(jié)構(gòu)如MgCl2或Mg(OH)Cl作載體，這種MgCl2活性結(jié)構(gòu)是一種非常小的δ變體結(jié)晶體，它具有類似于δ—TiCl3的層狀結(jié)構(gòu)；再加入連同位于表面的配位鍵合鈦氯化物和給電子體（Lewis堿）組成了高效、等規(guī)、顆粒規(guī)整、結(jié)構(gòu)可控的新型高效催化劑，可使聚合活性提高20～30萬倍。其中加入的給電子體(ED)可以提高催化劑的定向聚合能力，提高PP的立構(gòu)規(guī)整性。第三代Z-N催化劑常添加單酯類（如苯甲酸乙酯）或雙酯類（如鄰苯二甲酸二丁酯）給電子體，這化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維活性結(jié)構(gòu)如MgCl2或Mg(OH)Cl作載體，這種MgCl2稱為內(nèi)加酯；加入烷氧基硅烷（如甲基環(huán)己基二甲氧基硅烷）作為外電子供體，這稱為外加酯。第四代催化劑是加入芳香取代或烷基取代二醚作為給電子體。

化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維稱為內(nèi)加酯；加入烷氧基硅烷（如甲基環(huán)己基二甲氧基硅烷）作為外(2)茂金屬催化劑

茂金屬（metallocene）催化劑是環(huán)戊二烯過渡金屬化合物類的簡稱。茂金屬催化劑有三種結(jié)構(gòu)：普通結(jié)構(gòu)、橋鏈結(jié)構(gòu)和限定幾何構(gòu)型配位體結(jié)構(gòu)，如圖5-1。（a）普通結(jié)構(gòu)（b）橋鏈結(jié)構(gòu)（c）限定幾何構(gòu)型配位體結(jié)構(gòu)

圖5-1茂金屬三種結(jié)構(gòu)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維(2)茂金屬催化劑化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖茂金屬中的五元環(huán)部分可以是環(huán)戊二烯基（Cp）、茚基（Ind）或芴基，其中五元環(huán)上的氫可被烷基所取代。金屬M(fèi)為鋯（Zr）、鈦和鉿（Hf），分別有鋯茂、鈦茂、鉿茂之稱。X為氯、甲基等。Rˊ為氨基，（ERˊ2）m為亞硅烷基。雙（環(huán)戊二烯基）二氯化鋯和亞乙基雙（環(huán)戊二烯基）二氯化鋯是普通結(jié)構(gòu)和橋鏈結(jié)構(gòu)茂金屬催化劑的代表。

茂金屬催化劑中最常用的助催化劑是甲基鋁氧烷（MAO）。MAO能清除體系中的毒物，提高聚合活化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維茂金屬中的五元環(huán)部分可以是環(huán)戊二烯基（Cp）、茚基（Ind）性。

MAO[—Al(CH3)—O—]、Me3Al或Me2AlF與Cp2ZeCl2或Et(Ind)2ZrCl2組合的引發(fā)體系對乙烯或丙烯聚合都有相當(dāng)高的活性。

均相茂金屬催化劑迅速發(fā)展的原因有：①高活性，幾乎100％金屬形成活性中心（原來鈦系只有1％~3％），例如Cp2ZrCl2/MAO用于乙烯聚合時(shí)，活性可高達(dá)1×105㎏（PE）/（molZr·h），比鈦系要高10倍；②單一活性中心，可獲得分子量分布很窄（1.05~1.8）、共聚物組成均一的產(chǎn)物；③立構(gòu)規(guī)整能化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維性。MAO[—Al(CH3)—O—]、Me3Al或Me2A力高。因此可以實(shí)現(xiàn)聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能控制，如密度、分子量及其分布（包括單峰或雙峰）、共聚物組成分布、共單體結(jié)合量、側(cè)鏈支化度、晶體結(jié)構(gòu)、熔點(diǎn)等。茂金屬催化劑用于淤漿聚合、溶液聚合、氣相聚合等方法，無需脫灰工序。在許多方面，茂金屬催化劑已超過鈦系Ziegler-Natta催化劑，可以說茂金屬是帶有革命性的催化劑?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維力高。因此可以實(shí)現(xiàn)聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能控制，如密度、分子量及3.丙烯聚合

丙烯聚合類型可分為五類，即溶液聚合法、淤漿聚合法、本體聚合法、氣相聚合法和本體法-氣相法組合工藝。（1）溶液聚合法溶液聚合是早期采用的方法。丙烯單體在160~170℃的溫度、2.8~7.0MPa的壓力和催化劑作用下進(jìn)行聚合，得到的聚合物溶解在溶劑中。該方法工藝流程長，無規(guī)物含量高，成本極高。溶液聚合工藝已被淘汰?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維3.丙烯聚合化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維（2）淤漿聚合法淤漿聚合是指丙烯單體在惰性烷烴介質(zhì)中和催化劑作用下進(jìn)行的聚合，由于聚合產(chǎn)物不溶于這種惰性烷烴介質(zhì)，而是懸浮在反應(yīng)介質(zhì)中，形成所謂淤漿，故稱淤漿聚合。聚合過程是先將高純度正庚烷調(diào)成漿狀的催化劑和精制丙烯一起送入聚合釜中，加熱至聚合溫度（50~80℃），壓力（1~2MPa），并加入氫氣以控制分子量，反映結(jié)束后淤漿的濃度為35%左右；將聚合物淤漿再注入閃蒸室，脫除未反應(yīng)的單體、催化劑殘?jiān)蜔o規(guī)物，然后PP經(jīng)干燥造粒得到成品?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維（2）淤漿聚合法淤漿聚合是指丙烯單體在惰性烷烴介質(zhì)中和催（3）本體聚合法本體聚合不采用烴類稀釋劑，而是把丙烯既作為聚合單體又作為稀釋劑來使用，在50~80℃的溫度、2.5~3.5MPa的壓力和催化劑作用下進(jìn)行聚合，反映結(jié)束后，只要將聚合物淤漿減壓閃蒸既可脫除未反應(yīng)的單體又相當(dāng)于脫除了稀釋劑，簡單方便。與采用溶劑的漿液法相比，采用液相丙烯本體法進(jìn)行聚合具有不使用惰性溶劑，反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)單體濃度高，聚合速率快，催化劑活性高，聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維（3）本體聚合法本體聚合不采用烴類稀釋劑，而是高，反應(yīng)器的生產(chǎn)能力更大，能耗低，工藝流程簡單，設(shè)備少，生產(chǎn)成本低，“三廢”量少；容易除去聚合熱，可以提高單位反應(yīng)器的聚合量。（4）氣相聚合法氣相聚合是1969年由BASF公司首先工業(yè)化的。該方法采用流化技術(shù)，不加入溶劑丙烯在氣相本體中和催化劑作用下進(jìn)行聚合，反應(yīng)溫度為70~90℃、壓力2.5~3.0MPa。BASF公司氣相聚合法PP工藝流程圖見圖5-2。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維高，反應(yīng)器的生產(chǎn)能力更大，能耗低，工藝流程簡單，設(shè)備少，生產(chǎn)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維（5）本體法-氣相法組合工藝本體法-氣相法組合工藝它把本體法丙烯聚合工藝的優(yōu)點(diǎn)同氣相法聚合工藝的優(yōu)點(diǎn)融為一體，是一種不脫灰、不脫無規(guī)物能生產(chǎn)多種牌號聚丙烯產(chǎn)品的組合式工藝技術(shù)。該技術(shù)自1982年首次工業(yè)化以來，是迄今為止最成功、應(yīng)用最為廣泛的聚丙烯生產(chǎn)工藝。其催化劑體系采用第四代或第五代Z-N高效催化劑，增加了氫氣分離和回收單元，改進(jìn)了聚合物的高壓和低壓脫氣設(shè)備，汽蒸、干燥和丙烯事故排放單元也有所改進(jìn)，增加了操作靈活性，提高了效率，化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維（5）本體法-氣相法組合工藝本體法-氣相法組合工藝它把本原料單體和各項(xiàng)公用工程消耗也顯著下降。所得產(chǎn)品顆粒度更加均勻，產(chǎn)品的熔體流動(dòng)指數(shù)范圍更寬（從0.3-1600.0g/10min），可生產(chǎn)高剛性、高結(jié)晶度和低熱封溫度的新PP牌號。近年來，傳統(tǒng)的淤漿聚合法工藝在PP生產(chǎn)中的比例明顯下降，除了一些特殊用途外，淤漿工藝的裝置正在被淘汰。本體聚合法工藝仍然保持優(yōu)勢，氣相聚合法和本體-氣相組合法以其工藝流程簡單、單線生產(chǎn)能力大、投資省，成為未來PP生產(chǎn)的發(fā)展趨勢?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維原料單體和各項(xiàng)公用工程消耗也顯著下降。所得產(chǎn)品顆粒度更加均勻4.聚丙烯的提純和精處理

通常淤漿聚合的丙烯轉(zhuǎn)化率為50%~75%，等規(guī)物含量可達(dá)95%以上。未反應(yīng)的丙烯可再循環(huán)使用?；厥盏姆磻?yīng)介質(zhì)經(jīng)離心分離和精餾除去其中的催化劑分解物、醇、稀釋劑及無規(guī)聚合物等，也可循環(huán)使用。進(jìn)入閃蒸室的PP淤漿，在相對的低壓下，大部分單體隨大量稀釋劑閃蒸分離，在剩余的淤漿中含有固體聚合物、無規(guī)聚合物、稀釋劑、剩余單體及活性催化劑等。將這種漿料用醇處理，使催化劑失活，再經(jīng)過濾或離心分離化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維4.聚丙烯的提純和精處理化纖工藝學(xué)第五章聚除去催化劑和稀釋劑及可溶性聚合物，然后用堿性醇洗滌，干燥后可得到粉末狀聚合物。

粉狀PP需混入添加劑，經(jīng)造粒螺桿熔融擠出，然后經(jīng)切粒機(jī)切成顆粒，以利儲存與裝運(yùn)。添加劑包括：抗氧劑、金屬鈍化劑、耐紫外線穩(wěn)定劑、抗靜電劑、表面改性劑、填料、阻燃劑、顏料、增塑劑及染料助劑等。對于使用高活性、高性能第三代、第四代Z-N催化劑和茂金屬催化劑的聚合工藝，省去了脫灰和脫無化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維除去催化劑和稀釋劑及可溶性聚合物，然后用堿性醇洗滌，干燥后可規(guī)物工序，第四代Z-N催化劑還使PP的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了無造粒，極大地提高了經(jīng)濟(jì)效益。二、等規(guī)聚丙烯的結(jié)構(gòu)和性能1.分子結(jié)構(gòu)與結(jié)晶

PP分子的主鏈?zhǔn)怯稍谕黄矫嫔系奶荚忧坻溗M成的，側(cè)甲基可在平面上、下有不同的空間排列形式（見圖5-3，5-4）。等規(guī)PP的重復(fù)單元以相同構(gòu)形有規(guī)則地排列，側(cè)基（—CH3）在主鏈平面的同一側(cè)，各鏈節(jié)都沿著分子鏈化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維規(guī)物工序，第四代Z-N催化劑還使PP的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了無造粒，極大有相同立體位置的不對稱中心，這種有規(guī)則的結(jié)構(gòu)很容易結(jié)晶。間規(guī)PP的成重復(fù)單元是以相反構(gòu)型交替有規(guī)則地排列，側(cè)基在主鏈平面上、下有次序地交替布置，具有相反交替的立體位置不對稱中心，也就是有規(guī)則的立體結(jié)構(gòu)，容易結(jié)晶。無規(guī)PP是不規(guī)則結(jié)構(gòu)，側(cè)基完全無規(guī)的立體配置，所以結(jié)晶困難，是一種無定形的聚合物。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維有相同立體位置的不對稱中心，這種有規(guī)則的結(jié)構(gòu)很容易結(jié)晶。間規(guī)圖5-3PP分子結(jié)構(gòu)模型圖圖5-4PP的螺旋結(jié)

構(gòu)R=CH3化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維圖5-3PP分子結(jié)構(gòu)模型圖圖5-4

I一等規(guī)PP，R基團(tuán)均在平面某一側(cè)II一間規(guī)PP，R基團(tuán)交替地在平面的上、下兩側(cè)

III一無規(guī)PP，R基團(tuán)無序地在平面的上方或下方任意出現(xiàn)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維I一等規(guī)PP，R基團(tuán)均在平面某一化纖工藝學(xué)成纖聚合物通常是等規(guī)高聚物，具有高度結(jié)晶性。等規(guī)PP的結(jié)晶是一種有規(guī)則的螺旋狀鏈，這種三維的結(jié)晶，不僅是單個(gè)鏈的規(guī)則結(jié)構(gòu)，且在鏈軸的直角方向也具有規(guī)則的鏈堆砌。圖5-2是PP的螺旋結(jié)構(gòu)。

等規(guī)PP結(jié)晶有α、β、γ、δ和擬六方變體五種。其中與成形加工有關(guān)的主要有α、β和擬六方變體。

α變體為普通的單斜晶系晶體，在138℃左右產(chǎn)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維成纖聚合物通常是等規(guī)高聚物，具有高度結(jié)晶性。等生，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、致密，熔點(diǎn)180℃,密度0.963g/cm3。

β變體束六方晶系結(jié)構(gòu)，在128℃以下產(chǎn)生，其穩(wěn)定性較單斜晶系差，在一定溫度下處理會轉(zhuǎn)變成α變體，密度為0.939g/cm3.

擬六方變體是一種準(zhǔn)晶或近晶結(jié)構(gòu)的蝶狀液晶，將等規(guī)PP材料熔融后驟冷至70℃以下進(jìn)行冷拉伸，即形成這種擬六方結(jié)晶，密度為0.88g/cm3。擬六方結(jié)晶最不穩(wěn)定，在70℃以上即能發(fā)生形變。這種擬六方結(jié)晶的存在有利于進(jìn)行纖維的后拉伸?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維生，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、致密，熔點(diǎn)180℃,密度0.963g/cm3。

等規(guī)PP的結(jié)晶形態(tài)為球晶結(jié)構(gòu)。最佳結(jié)晶溫度為125~135℃。溫度過高，不宜形成晶核，結(jié)晶緩慢；溫度過低，由于分子鏈擴(kuò)散困難，結(jié)晶難于進(jìn)行。PP初生纖維的結(jié)晶度為33%~40%，經(jīng)后拉伸，結(jié)晶度上升至37%~48%，再經(jīng)熱處理，結(jié)晶度可達(dá)65%~75%。2.分子量及其分布

分子量及其分布對于PP的熔融流動(dòng)性質(zhì)和紡絲、拉伸后纖維的力學(xué)性能有很大影響。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維等規(guī)PP的結(jié)晶形態(tài)為球晶結(jié)構(gòu)。最佳結(jié)晶溫度為12纖維級PP的平均分子量為18~30萬，比聚酯和聚酰胺的分子量（2萬左右）高的多。測定PP的特性粘數(shù)可求出其分子量，特性粘數(shù)和分子量間的關(guān)系式可利用以下經(jīng)驗(yàn)式求定；[η]=1.07×10-4M0.8（溶劑：十氫萘；溫度：135℃）[η]=0.90×10-4M0.8（溶劑：四氫萘；溫度：135℃）工業(yè)上常采用熔融指數(shù)（MI）表示PP的流動(dòng)特化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維纖維級PP的平均分子量為18~30萬，比聚酯和聚酰胺的分子量性，可粗略地衡量其分子量。分子量越大，熔提粘度越高，流動(dòng)性越差，熔融指數(shù)越小。等規(guī)PP分子量分布的多分散性較大，一般分子量的多分散性系數(shù)為4~7，而聚酯和聚酰胺只有1.5~2。

化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維性，可粗略地衡量其分子量。分子量越大，熔提粘度越高，流動(dòng)性越3.熱性質(zhì)PP的玻璃化溫度很低，大致在-35~-10℃；熔點(diǎn)為165~176℃，低于聚酯和聚酰胺，較聚乙烯高；PP的熱分解溫度為350~380℃。4.耐化學(xué)藥品性與抗生物性由于等規(guī)PP是碳?xì)浠衔?，因此有突出的耐化學(xué)藥品性。室溫下PP在無機(jī)酸、堿和鹽的水溶液以及油類中有很好的穩(wěn)定性，大使抗氧化試劑（如過氧化氫、濃硫酸等）會侵蝕PP。在大多數(shù)烷烴、芳烴、鹵代烴中，高溫度會使等規(guī)PP溶脹和溶解?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維3.熱性質(zhì)PP的玻璃化溫度很低，大致在-35~-10℃；PP還具有極好的耐霉性和抑菌性，不被蟲蛀5.耐老化性PP的特點(diǎn)之一是易老化，使纖維失去光澤、褪色、強(qiáng)伸度下降，這是熱、光及大氣綜合影響的結(jié)果。應(yīng)為PP的叔碳原子對氧十分敏感，在熱和紫外線的作用下易發(fā)生熱氧化降解和光氧化降解。由于PP的使用離不開大氣、光和熱，所以提高PP光、熱穩(wěn)定性十分重要，為此需在PP中添加抗氧劑、抗紫外線穩(wěn)定劑等。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維PP還具有極好的耐霉性和抑菌性，不被蟲蛀化纖工藝三、成纖聚丙烯的性能特點(diǎn)與質(zhì)量要求1.成纖聚丙烯的性能特點(diǎn)與質(zhì)量要求纖維級PP的粘均分子量為18~20萬，熔融指數(shù)約為6~15。一般紡單絲時(shí)PP的[η]為2dL/g左右，紡復(fù)絲時(shí)[η]為1.5dL/g左右，表征分子量分布的多分散性系數(shù)Mw/Mn≤6。用分子量分布較窄的PP所得纖維的模量較高。成纖用PP要求等規(guī)度為95%以上，若低于90%則紡絲困難；熔點(diǎn)約在164~172℃之間；灰分應(yīng)小于0.05%，因灰分會三、成纖聚丙烯的性能特點(diǎn)與質(zhì)量要求影響噴絲頭組件使用周期，且對紡絲正常操作影響很大；鐵、鈦含量應(yīng)小于20×10-6；含水率<0.01%。2.茂金屬等規(guī)聚丙烯的特點(diǎn)及在纖維生產(chǎn)中的應(yīng)用采用茂金屬催化劑生產(chǎn)的等規(guī)聚丙烯（m-IPP）與普通等規(guī)聚丙烯（IPP）相比，物理化學(xué)性能方面有以下幾個(gè)特點(diǎn)：m-IPP的密度較低，約為0.88；熔點(diǎn)較低，約為130~150℃；熔化熱也低，為15~20；等規(guī)度為80~90%，分子量分布較窄僅為2.0；結(jié)晶速度慢且晶粒小；耐化學(xué)穩(wěn)定性和耐輻射性比IPP好。因此，在纖維生產(chǎn)中m-IPP有較化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維影響噴絲頭組件使用周期，且對紡絲正常操作影響很大；鐵、鈦含量好的流動(dòng)性，低的成形溫度；熔體粘度較低、彈性較低，可紡性較IPP提高。從而有利于提高紡絲速度，紡制細(xì)旦絲、高強(qiáng)絲，也更適合制取熔噴法和紡粘法非織造布?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維好的流動(dòng)性，低的成形溫度；熔體粘度較低、彈性較低，可紡

第三節(jié)聚丙烯纖維的生產(chǎn)

等規(guī)聚丙烯是典型熱塑性高聚物，可熔融加工為各種用途的制品。工業(yè)生產(chǎn)PP纖維一般采用普通的熔體紡絲法和膜裂紡絲法。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，近年來又有許多新的生產(chǎn)工藝出現(xiàn)，如復(fù)合紡絲、短程紡、膨體長絲、紡—牽一步法（FDY）、紡粘和熔體噴射法非織造布工藝等。

化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維第三節(jié)聚丙烯纖維的生產(chǎn)化纖一、常規(guī)聚丙烯纖維

和聚酯纖維、聚酰胺纖維一樣，PP可以用熔體紡絲法生產(chǎn)長絲和短纖維，而且熔體紡絲法的紡絲原理及生產(chǎn)設(shè)備與聚酯和聚酰胺纖維基本相同，但工藝控制有些差別。1、紡絲

PP紡絲所用的螺桿與聚酯、聚酰胺紡絲螺桿相似，亦可分為三段，即加料段、壓縮段和計(jì)量段。所不同的是加料段的長度隨物料形狀而變化。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維一、常規(guī)聚丙烯纖維 化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維對于粉料，這一區(qū)段要短些，而粒料則較長；壓縮段不需很長，但必須是很有效的，最小的壓縮比為2.8；計(jì)量段在確保恒定的流動(dòng)和熔體壓力下應(yīng)盡可能短些，以免聚合物熔體在設(shè)備中停留時(shí)間過長。螺桿的長徑比L/D為20~26。雖然等規(guī)PP是結(jié)晶的，但仍然像其它熱塑性高聚物一樣容易擠出成形。改變紡絲條件可獲得一定取向度和結(jié)晶度的纖維。

下面著重討論紡絲過程中，各主要工藝參數(shù)對化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維對于粉料，這一區(qū)段要短些，而粒料則較長；壓縮段不需很長，但必纖維成形過程及纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響。（3）噴絲頭拉伸：噴絲頭拉伸不僅使纖維變細(xì)，且對纖維的后拉伸及纖維結(jié)構(gòu)有很大影響。若噴絲頭拉伸過大，則易在初生纖維中產(chǎn)生穩(wěn)定的單斜拉伸晶體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致后拉伸不易進(jìn)行。PP紡絲時(shí)，噴絲頭拉伸倍數(shù)一般以60倍左右為宜。（4）擠出脹大比：PP發(fā)生紡絲時(shí)擠出脹大比比較聚酯和聚酰胺紡絲時(shí)大，同時(shí)熔體粘度也較高，所以可紡性較差。當(dāng)紡絲溫度偏低，或紡絲速度較高時(shí)，容易化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維纖維成形過程及纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響。化纖工藝學(xué)第五章造成大量斷頭而不能正常紡絲。因此往往在PP切片中加入分子量調(diào)節(jié)劑、增塑劑等來改善其可紡性。另外，適當(dāng)提高紡絲溫度，控制適宜的分子量及其分布，且使噴絲孔徑適當(dāng)大一些（約0.4mm），以及增大噴絲孔長徑比（L/D值大于2），可以減小細(xì)流的膨化和防止發(fā)生熔體破裂。2、拉伸和熱定型熔紡制得的PP初生纖維結(jié)晶度約為33%~40%，其化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維造成大量斷頭而不能正常紡絲。因此往往在PP切片中加入分子量調(diào)雙折射約為（1~6）×10-3，而且隨放置時(shí)間延長，纖維的結(jié)晶度有所增加，尤其在開始的數(shù)小時(shí)內(nèi)變化顯著，24h后變化就趨于平緩。當(dāng)初生纖維具有不穩(wěn)定的碟狀液晶結(jié)構(gòu)時(shí)，拉伸會使結(jié)晶度增加，且結(jié)晶度隨拉伸溫度提高而增大，而拉伸比增加時(shí)，結(jié)晶度減小，如圖5—5所示。

化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維雙折射約為（1~6）×10-3，而且隨放置時(shí)間延長，纖維的結(jié)圖5-5纖維結(jié)晶度與拉伸溫度、拉伸比的關(guān)系Ο-拉伸溫度100℃Δ-拉伸比1：4化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維圖5-5纖維結(jié)晶度與化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖PP纖維的后拉伸溫度以120~130℃為宜，當(dāng)分子量為（1~3）×10-5時(shí)，在此溫度下拉伸性能好，結(jié)晶速度也最高。拉伸時(shí)所需的張力隨溫度而變化，冷拉伸過程中張力要比熱盤拉伸高一些，且冷拉伸比熱拉伸有更大的頸縮傾向。一般PP纖維經(jīng)后拉伸，結(jié)晶度可上升37%～48%。PP纖維的拉伸速度一般偏低些為好，這是由于過高的拉伸速度會使拉伸應(yīng)力大大提高，纖維的空洞率增加，因而增加拉伸斷頭率。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維PP纖維的后拉伸溫度以120~130℃為宜，當(dāng)分子量為（1~熱定型是PP纖維后加工的另一重要工序，經(jīng)熱定型可使PP纖維的結(jié)晶度提高到65%~75%，沸水收縮率下降，纖維尺寸穩(wěn)定性提高，如由高分子量PP制得的長絲，拉伸取向后沸水收縮率為10%左右，經(jīng)熱定型可降至3%以下。PP纖維的熱定型溫度以120~130℃為宜。

紡短纖維時(shí)，初生纖維束成幾十萬至幾百萬分特（dtex）的絲束，然后分兩段進(jìn)行拉伸。一般第一段拉伸溫度為60~65℃，拉伸倍數(shù)3.9~4.4化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維熱定型是PP纖維后加工的另一重要工序，經(jīng)熱定型可使PP纖維的倍；第二段拉伸溫度為135~145℃，拉伸倍數(shù)1.1~1.2倍，總拉伸倍數(shù)棉型為4.6~4.8倍，毛型為5.0~5.5倍。拉伸后的絲束進(jìn)行卷曲及松弛熱定型，最后經(jīng)切斷成為棉型或短纖維。

紡制長絲時(shí)，卷繞絲收集在筒管上，經(jīng)熱輥或熱板拉伸4~8倍，拉伸溫度在90~130℃范圍內(nèi)，在拉伸之后立即進(jìn)行熱定型，即在同一臺機(jī)器上用熱板或熱箱將纖維再一次加熱至要求的溫度。若采用高分子量PP，在盡可能低的噴絲頭拉伸下冷卻化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維倍；第二段拉伸溫度為135~145℃，拉伸倍數(shù)1.1~1.2可得到高強(qiáng)度的PP。例如，采用分子量為35萬，等規(guī)度大于94%的PP進(jìn)行紡絲，隨后在135℃下拉伸34倍，可制得強(qiáng)度達(dá)10.6dN/tex、模量84.77~97.13dN/tex、斷裂伸長18%~24%的超高強(qiáng)長絲。如在140~150℃下分三段進(jìn)行拉伸，總拉伸比不小于1：12，也可以得到很高強(qiáng)度的PP長絲?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維可得到高強(qiáng)度的PP。例如，采用分子量為35萬，等規(guī)度大于9二、聚丙烯短程紡絲技術(shù)

短程紡絲技術(shù)是較常規(guī)紡絲的工藝流程短，紡絲工序與拉伸工序直接相連，噴絲頭空數(shù)增加，紡絲速度降低的一種新工藝路線。整套生產(chǎn)線可縮短到50m左右，從切片輸入到纖維打包全部連續(xù)化，可生產(chǎn)單絲線密度為1~200dtex的短纖維。它具有占地面小，產(chǎn)量高，成本較低，操作方便，宜于迅速開發(fā)且適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。近年來短程紡有很大發(fā)展，在技術(shù)與設(shè)備上都化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維二、聚丙烯短程紡絲技術(shù)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖有所突破。如機(jī)器高度由三層壓縮到一層，該技術(shù)主要以生產(chǎn)丙綸為主，也可用于滌綸、錦綸生產(chǎn)。1.工藝流程

短程紡的設(shè)備形式雖不盡相同，但工藝流程基本相似，即：切片喂入→添加劑注入→切片共混→螺桿擠出→熔體過濾→熔體分配→紡絲→冷卻成形→上油卷曲張力調(diào)節(jié)→拉伸→卷取→熱定型張力消除→切斷→打包?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維有所突破。如機(jī)器高度由三層壓縮到一層，該技術(shù)主要以生產(chǎn)丙綸為2.設(shè)備與工藝特點(diǎn)

短程紡設(shè)備可采用色母粒與常規(guī)切片共混生產(chǎn)有色纖維。切片與色母粒等添加劑經(jīng)計(jì)量和混合進(jìn)入螺桿擠出機(jī)。螺桿擠出機(jī)可放置在紡絲卷繞機(jī)的同一平面上，熔體出螺桿擠出機(jī)后，用高壓泵送入位于高處的紡絲箱體；或者將螺桿擠出機(jī)直接放置在紡絲卷繞機(jī)上面，熔體出螺桿擠出機(jī)后直接進(jìn)入紡絲箱體（如圖5-5）。紡絲箱體有6-32個(gè)紡絲位，噴絲板有環(huán)形和矩形兩種，噴絲孔化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維2.設(shè)備與工藝特點(diǎn)化纖工藝學(xué)第五章聚丙數(shù)可多達(dá)15萬孔，冷卻吹風(fēng)形式有側(cè)吹、中心放射和真空環(huán)吸等。當(dāng)采用環(huán)形噴絲板、中心放射冷卻形式時(shí)，噴絲孔均勻分配在圓環(huán)上，紡出的絲像吹塑圓形薄膜，冷卻氣體由中心向外吹，以便迅速冷卻。

紡絲成形質(zhì)量與內(nèi)圓環(huán)吹風(fēng)的風(fēng)壓、風(fēng)溫有關(guān)，在生產(chǎn)過程中此絲束“環(huán)”的內(nèi)、外風(fēng)壓差是可調(diào)的。生產(chǎn)不同線密度的絲束“環(huán)”的密度不同，穿透的風(fēng)壓也不同，這是冷卻成形的關(guān)鍵，所以調(diào)整化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維數(shù)可多達(dá)15萬孔，冷卻吹風(fēng)形式有側(cè)吹、中心放射和真空環(huán)吸等。好風(fēng)溫、風(fēng)速、風(fēng)壓才能保證絲束質(zhì)量。若采用矩形噴絲板，則需用側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)。一般認(rèn)為環(huán)形噴絲板的設(shè)計(jì)比矩形噴絲板的優(yōu)點(diǎn)更多，無熔體死角，各處壓力均勻，受熱也均勻。冷卻成形后絲束經(jīng)油輥上油后由第一牽引裝置和導(dǎo)絲盤以勻速引出，其速度為100m/min，并可變速。根據(jù)后續(xù)工序的需要，各紡絲位絲束合并，然后進(jìn)行拉伸、卷曲、熱定型、切斷和打包則成為短纖維成品。好風(fēng)溫、風(fēng)速、風(fēng)壓才能保證絲束質(zhì)量。若采用矩形噴絲板，則需用化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維圖5-5RIETEX公司短程紡流程圖1-自動(dòng)計(jì)量與混料系統(tǒng)2-螺桿擠出機(jī)3-紡絲機(jī)4-卷繞裝置5-煙裝置6-控制柜7-設(shè)備框架8-五棍牽伸機(jī)9-蒸汽箱10-導(dǎo)絲機(jī)11-疊絲機(jī)12-卷曲機(jī)13-干燥熱定型機(jī)14-切斷機(jī)15-打包機(jī)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維

當(dāng)生產(chǎn)煙用絲束時(shí)，噴絲孔的成形為Y形，孔數(shù)為6000~7000孔，每個(gè)紡絲位的絲束單獨(dú)進(jìn)行拉伸、卷曲定型和打包。成品絲總線密度為（5.0~5.5）×104dtex。

化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維當(dāng)生產(chǎn)煙用絲束時(shí)，噴絲孔的成形為Y形，孔數(shù)為6000三、聚丙烯膨體長絲膨體長絲的縮寫為BCF。目前BCF生產(chǎn)工藝有兩種：兩步法和一步法。在兩步法工藝中，紡出的絲條先卷繞成卷。然后再進(jìn)行拉伸、變形和卷繞。一步法工藝則將紡絲、牽伸和變形融為一體，不僅各工序連續(xù)，而且在一臺機(jī)組上完成上述各工序，占地面積小，自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且成本較低。目前應(yīng)用較廣的是一步法工藝。

一步法可生產(chǎn)單色或多色BCF長絲。多色BCF一三、聚丙烯膨體長絲般指三色，也有生產(chǎn)二色和四色BCF的設(shè)備。許多高分子材料都可用于BCF的生產(chǎn)，在BCF的世界市場上，丙綸占42%，錦綸6占30%，錦綸66占28%，滌綸則是剛剛起步。

BCF是三維卷曲的長絲，具有蓬松性、彈性，并有很好的手感，給人以豐滿柔和的感覺。根據(jù)不同用途可生產(chǎn)各種線密度的BCF長絲，如1500~3500dtex用于地毯，1100~2600dtex用于家具布，550~770dtex用于裝飾布。般指三色，也有生產(chǎn)二色和四色BCF的設(shè)備。1.生產(chǎn)流程

膨體長絲生產(chǎn)的工藝流程如下所示：切片輸送→螺桿熔融擠出→紡絲→拉伸→變形→網(wǎng)絡(luò)加工→卷繞。此工藝為連續(xù)一步法。其中熔融、紡絲、拉伸、網(wǎng)絡(luò)加工和卷均與其它長絲生產(chǎn)工藝相近似，只有熱氣流噴射變形工藝為BCF工藝特有，如圖5-6所示。2.工藝與設(shè)備特點(diǎn)

考慮到丙綸染色困難，用于丙綸的BCF設(shè)備大多化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維1.生產(chǎn)流程化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維配有紡前染色機(jī)構(gòu)，即配有定量小螺桿或碟式加料器。為使產(chǎn)品具有多種顏色，大多配有三臺螺桿擠出機(jī)為一機(jī)組，既可生產(chǎn)單色絲也可生產(chǎn)復(fù)色絲。

經(jīng)擠出、紡絲、側(cè)吹風(fēng)和上油等工序后，紡出的絲束進(jìn)入牽伸、變形、卷繞裝置。紡出的絲束首先經(jīng)喂入輥向熱拉輥拉伸，拉伸速度最高為2500m/min。然后進(jìn)入熱氣流變形箱，熱氣流為過熱蒸汽或熱空氣。采用熱空氣噴射變形時(shí)，加熱空氣高速噴射使喂入絲充分預(yù)熱并保持一定張力，當(dāng)熱氣流在噴射裝置化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維配有紡前染色機(jī)構(gòu)，即配有定量小螺桿或碟式加料器。為使產(chǎn)品具有下部外溢引起失速時(shí)，絲條急劇松弛，形成三維卷曲變形并堆積堵塞，已卷曲的絲條冷卻定型，形成高蓬松性的三維卷曲纖維。由噴氣變形箱排出的絲束落在回轉(zhuǎn)的冷卻鼓上，在回轉(zhuǎn)中變形的絲束又被強(qiáng)制冷卻定型（見圖5-7）。BCF經(jīng)過空氣噴嘴形成網(wǎng)絡(luò)絲，最后經(jīng)張力和卷繞速度調(diào)節(jié)器進(jìn)行卷繞?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維下部外溢引起失速時(shí)，絲條急劇松弛，形成三維卷曲變形并堆積堵塞

圖5-6膨體長絲生產(chǎn)流程圖

化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維

圖5-7三維卷曲噴射裝置１-擠壓機(jī)2—計(jì)量泵3—紡絲組件4—絲倉5—油盤6、7—牽伸輥8—變形箱

1-熱流體入口2-喂入絲條3-湍流室4-導(dǎo)絲管喉徑5-導(dǎo)絲管擴(kuò)孔段6-網(wǎng)眼管9—冷卻吸鼓10—冷卻器11—高速卷繞機(jī)7-熱氣流出口8-輸出羅拉9-多孔冷卻鼓圖5-6膨體長絲生產(chǎn)流程圖化纖工丙綸BCF的主要性能如下：產(chǎn)品規(guī)格/dtex?[(80~120)根]-1800~2800斷裂強(qiáng)度/cN?dtex-1≥1.5斷裂伸長/%100±30沸水收縮率/%<5網(wǎng)絡(luò)數(shù)/個(gè)?m-1≥20含油率/%1±0.4化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維丙綸BCF的主要性能如下：化纖工藝學(xué)第五章聚丙四、膜裂纖維膜裂纖維也稱薄膜纖維，是高聚物薄膜經(jīng)縱向拉伸、切割、撕裂或原纖化制成的化學(xué)纖維。這種纖維的生產(chǎn)方法具有工藝簡單、消耗定額低、設(shè)備投資少、產(chǎn)量高和成本低等特點(diǎn)，且對原料要求不高，甚至聚合物中填充40%的有機(jī)物是時(shí)仍能進(jìn)行膜裂加工。PP膜裂纖維具有價(jià)格低廉、密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕和絕緣性好等優(yōu)點(diǎn)，可以代替麻、棉及其它紡織纖維，用于制作地毯基布、帆布、過濾布、包裝袋及化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維四、膜裂纖維化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維各種繩索等。膜裂纖維的生產(chǎn)方法有許多種，在這些方法中，均包括以下主要工序：薄膜（或薄膜條）的成形、單軸拉伸和熱定型以及將其裂纖。根據(jù)薄膜裂纖的方法不同，膜裂纖維可分為割裂纖維和撕裂纖維兩大類。1.薄膜的成形

薄膜成形的方法主要有兩種：平膜擠出法和吹塑制膜法。平膜擠出法是通過T型機(jī)頭擠出平膜，隨后在冷卻輥上或通過水浴予以冷卻該方法能準(zhǔn)確控制薄膜化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維各種繩索等。化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維厚度，裂纖后纖維線密度較均勻，強(qiáng)度高，但手感及抗沖擊性稍差，未拉伸薄膜的卷取速度可達(dá)30m/min以上，且能生產(chǎn)很薄的薄膜。吹塑制膜法是通過環(huán)型模頭將熔體擠出成形為圓桶狀，接著向其中心吹氣，使其像氣球樣膨脹起來而獲得拉伸，一直達(dá)到所要求的薄膜厚度，隨后在環(huán)狀空氣簾中冷卻、壓平。該方法產(chǎn)量高，手感好，但產(chǎn)品的線密度不夠均勻。聚丙烯未拉伸薄膜厚度一般為40～1200μm，卷取速度為20~30m/min?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維厚度，裂纖后纖維線密度較均勻，強(qiáng)度高，但手感及抗沖擊性稍差，2.拉伸與熱定型

單軸拉伸是膜裂纖維生產(chǎn)中的第二個(gè)重要步驟。拉伸方法有三種：⑴在紅外線加熱箱、熱空氣箱或蒸汽加熱箱中進(jìn)行長距離拉伸；⑵在熱板上進(jìn)行長距離拉伸；⑶在熱輥短隙間拉伸。

熱箱拉伸是最常用的方法，薄膜或扁條在兩拉伸機(jī)之間的熱箱內(nèi)進(jìn)行熱拉伸，熱箱長度一般為2.5~4.0m之間，由幾個(gè)短的烘箱串聯(lián)組合而成。熱箱拉伸設(shè)備投資少，操作簡單，維修方便，但薄膜的寬度會縮化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維2.拉伸與熱定型化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯??；熱板拉伸的加熱方式是采用拱形電加熱板，傳熱效果比熱箱好，薄膜寬度的收縮稍小一些，但在熱板的整個(gè)寬度上可能存在溫度差異，且為避免薄膜粘板，不能采用過高的溫度；熱輥拉伸是在加熱輥與冷卻輥的短小間隙內(nèi)發(fā)生，拉伸速度高，薄膜寬度基本保持不變，但設(shè)備投資大，操作也較復(fù)雜，它不僅適用于切膜條的拉伸，更適用于整幅薄膜拉伸。

拉伸溫度一般為120~180℃，拉伸倍數(shù)為6~11倍，生產(chǎn)供織造用的扁絲時(shí)，采用低倍拉伸，拉伸倍化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維?。粺岚謇斓募訜岱绞绞遣捎霉靶坞娂訜岚?，傳熱效果比熱箱好，數(shù)為6~8倍比較適宜，而對于打包用繩，拉伸倍數(shù)可取11倍。

熱定型可采用與拉伸相同的加熱設(shè)備，熱定型對要求收縮率較低的產(chǎn)品十分重要，定型溫度應(yīng)比拉伸溫度高5~10℃，但也有定型與拉伸采用不同加熱形式的。經(jīng)過熱定型，薄膜或扁絲的沸水收縮率可降至3%以下。

3.割裂纖維生產(chǎn)工藝與設(shè)備特點(diǎn)

割裂纖維也稱扁絲或扁條，它是通過將PP或吹塑化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維數(shù)為6~8倍比較適宜，而對于打包用繩，拉伸倍數(shù)可取11倍?；玫降谋∧ぃ玫镀懈畛杀鈼l，再經(jīng)單軸拉伸得到55~165tex左右的扁絲。這種扁絲輕便、耐腐蝕，但柔性和覆蓋性差，主要用于代替黃麻、劍麻等植物纖維，制作地毯布、編織袋、工業(yè)織物和繩索等。

扁絲生產(chǎn)的基本工藝流程有兩種：（1）切割薄膜，然后將切膜條在加熱箱中拉伸成扁絲；（2）在熱輥上拉伸薄膜，將其切割成合乎要求的扁絲。

切割薄膜或切膜條所用的割刀為厚約0.25㎜的不銹鋼單面刀片，根據(jù)薄膜寬度以及扁絲的寬度要求，化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維得到的薄膜，用刀片切割成扁條，再經(jīng)單軸拉伸得到55~165t將若干把刀片按一定間距組裝在刀架上，刀片間用酚醛樹脂片隔開。4.撕裂纖維生產(chǎn)工藝與設(shè)備特點(diǎn)

撕裂纖維或稱原纖維化纖維，是將擠出或吹塑得到的薄膜，經(jīng)單軸拉伸使其軸向強(qiáng)度有很大提高，與此同時(shí)，垂直于拉伸方向（橫向）的強(qiáng)度下降很多，然后竟原纖化制成的網(wǎng)狀物或連續(xù)長絲。撕裂纖維線密度較小，比扁絲柔軟，可用于制作地毯、人造草坪、股線、繩索和工業(yè)用布等。

化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維將若干把刀片按一定間距組裝在刀架上，刀片間用酚醛樹脂片隔開。薄膜的原纖化是撕裂纖維生產(chǎn)的關(guān)鍵，通常有無規(guī)則機(jī)械原纖化、可調(diào)節(jié)機(jī)械原纖化，以及化學(xué)機(jī)械原纖化等三種方法。

（1）可調(diào)節(jié)機(jī)械原纖化：將薄膜用機(jī)械方法進(jìn)行原纖化，形成具有均勻網(wǎng)格的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，或者形成具有均勻尺寸的纖維。按造成裂纖的方法不同，分為切割法、異型?？跀D出法和輥筒壓紋法。

切割法屬可調(diào)節(jié)機(jī)械原纖化。將取向的薄膜或薄膜條從表面整齊布滿著針、齒或金屬絲的滾筒上通化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維薄膜的原纖化是撕裂纖維生產(chǎn)的關(guān)鍵，通常有無規(guī)則過，薄膜被針、齒或金屬絲刺破并切割，使其成為有規(guī)則的網(wǎng)狀物。

機(jī)械原纖化裝置主要有油劑導(dǎo)輥、壓輥、針輥等組成。薄膜竟高倍拉伸后，再經(jīng)針輥模裂成為不規(guī)則網(wǎng)狀纖維。針輥切割法所得撕裂纖維的典型線密度在5.5~33.3dtex之間。

PP針輥法撕裂纖維生產(chǎn)工藝流程如圖5-7所示?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維過，薄膜被針、齒或金屬絲刺破并切割，使其成為有規(guī)則的網(wǎng)狀物。圖5-7針輥法撕裂纖維生產(chǎn)工藝流程1-擠出機(jī)２-歧管式機(jī)頭３-冷卻水箱４-切割設(shè)備５-加熱烘箱６-拉伸機(jī)７-熱定型烘箱８-抗靜電油劑９-橡膠壓輥１０-機(jī)械原纖化輥１１-去卷取化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維圖5-7針輥法撕裂纖維生產(chǎn)工藝流程化纖工藝學(xué)第五章

異形?？跀D出法。將PP熔體從異形?？跀D出，模唇的幾何形狀可以是長方形、三角形或圓形，由此形成的薄膜有多根條筋，條筋之間以強(qiáng)度很弱的薄膜相連接，在拉伸過程中借助機(jī)械的方法，如捻搓、擾曲、壓縮，或用壓縮空氣處理，使薄膜分裂成許多根連續(xù)長絲，經(jīng)過進(jìn)一步熱處理定型，可收集在筒子上，其線密度一般為22.2~27.8dtex。

輥筒壓紋法。用一個(gè)帶條痕的壓力輥對擠出薄膜進(jìn)行壓紋。軋紋既可在薄膜仍為流體時(shí)進(jìn)行（熔融壓化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維異形模口擠出法。將PP熔體從異形?？跀D出，紋法），也可在固化之后進(jìn)行（固相冷壓法）。拉伸時(shí)，這種軋紋薄膜轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃朴诜浅Ｒ?guī)截面復(fù)絲那樣的紗線。

(2)無規(guī)則機(jī)械原纖化；它是通過對高度拉伸的薄膜或薄膜條，在與運(yùn)行方向垂直或成一夾角的方向上施加由鋼針?biāo)⒒蜇i鬃刷的梳理作用實(shí)現(xiàn)的。采用這種原纖化得到的是一種網(wǎng)格大小不定的網(wǎng)狀物，或是長度和寬度都不規(guī)則的單纖維。因此一般只用來制造繩索和捆扎線，而不做為紡織纖維?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維紋法），也可在固化之后進(jìn)行（固相冷壓法）。拉伸時(shí)，這種軋紋薄(3)化學(xué)機(jī)械原纖化：在聚合物中加入真空泡或氣泡、可溶性鹽、不相容的聚合物以及發(fā)泡劑等，以促使取向薄膜的原纖化，或?qū)⑷∠虮∧みM(jìn)行化學(xué)處理，以加強(qiáng)其原纖化作用。不論用哪種方法引入原纖化作用，都需要進(jìn)行進(jìn)一步的機(jī)械處理，以擴(kuò)展裂纖作用，并形成一種真正纖維狀的產(chǎn)品?；w工藝學(xué)(3)化學(xué)機(jī)械原纖化：在聚合物中加入真空泡或氣泡、可溶性鹽、五、紡粘法非織造布

紡粘法是指紡絲直接成布法，其工藝流程包括PP切片熔融紡絲、牽伸、分絲成網(wǎng)和粘合加固。紡粘法非織造布其工藝流程如下：PP切片→熔融紡絲→冷卻成形→拉伸→鋪網(wǎng)→纖網(wǎng)輸送→纖網(wǎng)加固→卷裝化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維五、紡粘法非織造布化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維紡粘法非織造布的紡絲部分完全相同與化學(xué)纖維熔融紡絲，冷卻成形后的絲條仍要進(jìn)行牽伸，一般使用羅拉牽伸或高速氣流牽伸，以使纖維獲得一定的強(qiáng)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維度。牽伸后的纖維利用高速氣流或靜電分絲鋪網(wǎng)，該纖維網(wǎng)經(jīng)熱熔粘合、化學(xué)粘合或針刺粘合法等加固定型后進(jìn)入卷裝機(jī)成卷制得紡粘法非織造布。紡粘法非織造布生產(chǎn)工藝流程如圖5-8所示。圖5-8紡粘法非織造布生產(chǎn)工藝流程化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維度。牽伸后的纖維利用高速氣流或靜電分絲鋪網(wǎng)，該纖維網(wǎng)經(jīng)熱熔粘紡粘法非織造布的發(fā)展十分迅速，其產(chǎn)品品種多，成網(wǎng)均勻，力學(xué)強(qiáng)度高，但手感不太好。目前成為PP非織造布的主要生產(chǎn)工藝。產(chǎn)品定積重量一般為10~200g/m2，主要用作面料、衛(wèi)生材料、服裝輔料、帖墻布、包裝材料與土工布等?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維紡粘法非織造布的發(fā)展十分迅速，其產(chǎn)品品種多，六、熔噴法

熔噴法非織造布和紡粘法非織造由一樣都是利用化纖紡絲得到的纖維直接鋪網(wǎng)而成，但是它和紡粘法有原則的區(qū)別，紡粘法是在聚合物熔體噴絲后才和拉伸的空氣相接觸，而熔噴法則是在聚合物熔體噴絲的同時(shí)利用熱空氣以超音速和熔體細(xì)流接觸，使熔體噴出并被拉成極細(xì)的無規(guī)則短纖維，是制取超細(xì)纖維非織造布的主要方法之一。熔噴法非織造布工藝流程如下：化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維六、熔噴法化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維熔噴法成網(wǎng)是將料狀或粉狀PP切片直接紡絲成網(wǎng)的一步法生產(chǎn)工藝。如圖5-9所示，粉狀或粒狀PP經(jīng)擠壓熔融后定量送入熔噴模頭，熔體B從模頭噴板的小孔噴出后在高速熱空氣流A的作用下，被拉伸成很化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維細(xì)的細(xì)流，然后在周圍的冷空氣C的作用下冷卻固化成纖維，其后被捕集裝置D捕集，經(jīng)壓輥進(jìn)入鋪網(wǎng)機(jī)成網(wǎng)，切邊后卷裝為成品。圖5-９熔噴法成網(wǎng)工藝原理化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維細(xì)的細(xì)流，然后在周圍的冷空氣C的作用下冷卻固化成纖維，其后被熔噴法非織造布空隙率高、孔徑小、過濾性好、手感柔軟，生產(chǎn)設(shè)備緊湊。用途十分廣泛，并在不斷發(fā)展，特別是在過濾材料、吸附材料和一次性用品發(fā)面。但熔噴法非織造布強(qiáng)度不高，延伸度大，因此產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定，從而限制了它在衣著、家用以及合成革等方面的應(yīng)用?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維熔噴法非織造布空隙率高、孔徑小、過濾性好、手第三節(jié)聚丙烯纖維的改性及新品種PP纖維具有許多優(yōu)良的性能，但也有蠟感強(qiáng)、手感偏硬、難染色、易積聚靜電等缺點(diǎn)。因此對其進(jìn)行改性，開發(fā)新品種已成為PP纖維發(fā)展的主要方向。

一、可染聚丙烯纖維

PP纖維分子中無親染料基團(tuán)，分子聚集結(jié)構(gòu)緊密，常規(guī)PP纖維一般難染。目前市售PP纖維大都是通過紡前著色而獲得顏色，但色譜不全，不能印花，限制了織物品種的多樣化。因此，如何將通常的染色技化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維第三節(jié)聚丙烯纖維的改性及新品種化纖工藝術(shù)應(yīng)用于PP纖維，已成為人們關(guān)注的問題。目前已開發(fā)出多種可染PP纖維技術(shù)，這些技術(shù)大體可分為兩類：一是通過接枝共聚將含有親染料基團(tuán)的聚合物或單體接枝到PP分子鏈上，使之具有可染性；二是通過共混紡絲破壞和降低PP大分子間的緊密聚集結(jié)構(gòu)，使含有親染料基團(tuán)的聚合物混到PP纖維內(nèi)，使纖維內(nèi)形成一些具有高界面能的亞微觀不連續(xù)點(diǎn)，使染料能夠順利滲透到纖維中去并與親染料基團(tuán)結(jié)合。共混法是目前制造可染PP纖維的主要而實(shí)用的方法，主要產(chǎn)品化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維術(shù)應(yīng)用于PP纖維，已成為人們關(guān)注的問題。目前已開發(fā)出多種可染包括：①媒介染料可染PP纖維；②堿性染料可染PP纖維；③分散染料可染PP纖維；④酸性染料可染PP纖維，其中酸性染料可染PP纖維最有前途。

二、高強(qiáng)高模聚丙烯纖維通過選用高分子、高等規(guī)度的PP原料，從提高大分子鏈伸展程度和結(jié)晶度著手，對紡絲和拉伸、熱處理工藝過程合理控制可獲得高強(qiáng)高模PP纖維。

高強(qiáng)PP纖維在產(chǎn)業(yè)用纖維領(lǐng)域中具極大競爭潛力。因?yàn)槠涑哂袃?yōu)良力學(xué)性能和耐化學(xué)性外，還具第五章聚丙烯纖維包括：①媒介染料可染PP纖維；②堿性染料可染PP纖維；③分散有生產(chǎn)設(shè)備投資少、原料價(jià)格便宜、生產(chǎn)過程耗能少等明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。國外高強(qiáng)PP纖維的年銷量不斷遞增。

高強(qiáng)PP纖維可以用作各種工業(yè)吊帶、建筑業(yè)安全網(wǎng)、汽車及運(yùn)動(dòng)的安全帶、船用纜繩，冶金、化工、食品及污水處理等行業(yè)的過濾織物，加固堤壩、水庫、鐵路、高速公路等工程的土工布，汽車和旅游業(yè)用的蓬苫布，以及高壓水管和工業(yè)縫紉線等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維有生產(chǎn)設(shè)備投資少、原料價(jià)格便宜、生產(chǎn)過程耗能少等明顯的技術(shù)經(jīng)三、細(xì)旦及超細(xì)旦聚丙烯纖維

普通PP纖維手感較硬，有蠟狀感，因此主要用于地毯、非織造布、裝飾布和產(chǎn)業(yè)等方面，服用數(shù)量很小。隨著新型催化劑和可控流變性能樹脂制造技術(shù)的發(fā)展，細(xì)旦、超細(xì)旦PP纖維得到迅速發(fā)展，也為其服裝領(lǐng)域的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。用細(xì)旦PP長絲作為服用材料具有密度小、靜電小、保暖、手感好及特殊光澤、酷似真絲等特點(diǎn)，并且有“芯吸”效應(yīng)及疏水、導(dǎo)濕性，是制作內(nèi)衣及運(yùn)動(dòng)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維三、細(xì)旦及超細(xì)旦聚丙烯纖維化纖工藝學(xué)第五章聚丙服的理想材料。

國內(nèi)用可控流變性能的PP切片在常規(guī)紡、高速紡及FDY設(shè)備上成功地開發(fā)出單絲線密度達(dá)0.7~1.2dtex的PP細(xì)旦絲。

超細(xì)旦PP纖維是指直徑小于5μm的纖維。其制品作為氣懸體的優(yōu)良過濾介質(zhì)，在防止空氣污染裝置、卷煙過濾嘴、采礦、醫(yī)藥及工業(yè)用濾網(wǎng)、飲料的數(shù)過濾裝置等方面得到廣泛應(yīng)用。超細(xì)PP纖維還可作離子交換樹脂的載體及電絕緣材料。其生產(chǎn)方法有離心紡化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維服的理想材料?；w工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維絲、熔噴紡和閃蒸紡及不相容混合物紡絲。四、阻燃聚丙烯纖維由PP纖維制成的織物易燃燒并伴有燃撓滴熔現(xiàn)象，這一點(diǎn)限制了它的使用范圍。PP纖維的阻燃研究主要是通過共混改性的方法。共混阻燃改性是選用溴系、磷系或含氮阻燃劑或它們的復(fù)合物與PP預(yù)先制成阻燃母粒，在紡絲時(shí)按比例與PP切片共混紡絲。燃燒時(shí)，PP形成碳質(zhì)焦炭以阻礙與氧氣接觸達(dá)到阻燃目的。也有使用磷與鹵素協(xié)化纖工藝學(xué)第五章聚丙烯纖維絲、熔噴紡和閃蒸紡及不相容混合物紡絲。化纖工藝學(xué)第五同作用或采用三氧化二銻與鹵素協(xié)同作用的阻燃劑。例如用7.2％的八溴聯(lián)苯醚與三氧化二銻的混合物與PP共混紡絲，其極限氧指數(shù)可