一種新型高分子改性劑的應用

一種新型高分子改性劑的應用

1改性pp品的制備通過選擇pp級（mtfi）或加工條件，可以優(yōu)化聚苯乙烯纖維（pp）纖維的力學特性。通過優(yōu)化工藝和催化劑體系可以生產特殊的PP品級,但是,用后反應器工藝改進標準的PP品級,在經濟上更加有利。而且,后反應器工藝能按預定目標改性初始聚合物。特別是對于紡絲而言,用高相對分子質量的PP品級在擠出過程中的受控降解(也被稱為受控流變或機械破壞),獲得相對分子質量分布較窄的樹脂,加工優(yōu)點超過常規(guī)的反應器制造的聚丙烯。2型機械破壞添加劑CibaIrgatecCR76是一種新型自由基發(fā)生體,能防止使用目前工藝水平的過氧化物的缺點的發(fā)生。新型機械破壞添加劑使聚合物在紡絲過程中受控降解,使最終纖維的力學性質得到明顯改善。在高于250℃的溫度下,在擠出機中在線發(fā)生受控反應,使用IrgatecCR76,改變加工溫度和/或改變添加劑濃度,可以調節(jié)PP纖維品級的MFI(圖1)。在給定的加工條件,所得到的PP品級和IrgatecCR76濃度的關系是線性的。3pp級數對纖維拉伸性能的影響由于受控降解的結果,不僅使MFI提高,而且使聚合物的相對分子質量分布明顯變窄。MFI和MWD(相對分子質量分布)對所得到的聚合物品級的性質和對纖維的紡絲過程有明顯的影響。圖2表明,用0.5%和1.0%IrgatecCR76,兩種不同的PP品級(MFI25和MIF12)反復擠出(分別為1次和3次)后,受控降解對PP力學性質的影響。與標準品級相比,受控降解使可紡性改善,使纖維伸長率提高40%,由于只有少量降解,強度幾乎保持不變。因此,在擠出或紡絲過程中很容易控制纖維的力學性質。4紡粘型織物的性質用IrgatecCR76改善可紡性和明顯改善力學性質,不限于PP纖維,也可用于非織造布工業(yè),MFI25或MFI35的PP品級廣泛用作紡粘法的原料。由于市場上不供應較高MFI品級,用IrgatecCR76能夠拓寬MFI的范圍,對于生產廠設計具有不同性質的紡粘型織物是有利的。圖3表示,以PPMFI25為原料,在250℃加入0.5%IrgatecCR76,在不同壓制溫度下制得的紡粘型非織造布的力學性質。在所有測定的粘合溫度,加入IrgatecCR76的PP紡粘型非織造布具有較高的拉伸強度和伸長率。粘合范圍的加寬有利于改善工藝穩(wěn)定性。5提高p纖維網密度和加工穩(wěn)定性的方法此外,用IrgatecCR76,不僅使纖維和非織造織物的力學性質得到改善,還能用于從紡粘級PP生產聚丙烯熔噴法非織造織物。與由商品化的熔噴級PP生產的織物相比,受控降解使織物具有更均勻的纖維分布和較高的纖維網密度,導致阻隔性的改善。改善的纖維網密度和/或較好的纖維加工穩(wěn)定性,也與提高的力學性質有關,如圖4所示。IrgatecCR76與標準的PP品級結合,使力學性質得以改善,是新技術的主要優(yōu)點,使開發(fā)過濾等用途的獨特材料成為可能。此外,與由商品化的熔噴級PP生產的織物相比,用新型添加劑的熔噴法非織造布的長期熱穩(wěn)定性得到顯著提高,這對于過濾等產業(yè)用途具有特別重要的意義。6材料的阻隔性此外,由紡粘級PP與IrgatecCR76結合生產的熔噴法非織造布,具有顯著改善的阻隔性。與以商品化PP熔噴法非織造布為基礎的產品相比,用2.1%添加劑,使靜水壓高度或水柱從530mm提高到>1100mm。使用較低的濃度如0.9%,水柱與目前工藝水平不相上下(圖5)。7聚丙烯熔噴法非織造材料用IrgatecCR76生產的熔噴法非織造布,宏觀性質得到明顯改善,例如改善了阻隔性、機械強度和熱穩(wěn)定性,是織物具有更加均勻的纖維分布和較少疵點的象征。這些改善也是織物宏觀性質的反映。而商品化的熔噴級PP含有大量相對分子質量低的物質,能導致嚴重的加工問題和飛絲。用IrgatecCR76使初始聚合物受控降解,形成均勻性很高的聚丙烯,不會生成可觀量的相對分子質量低的物質。激光散射技術研究表明,目前工藝水平的纖維平均直徑約為2.9μm,而采用新技術,這個值可達1.7μm。用電子顯微術(掃描電鏡)進行更詳細的分析,結果表明,由商品化的熔噴級(MFI1800)PP生產的織物,顯示相當剛性的纖維和薄膜狀區(qū)域(在高分辨率能觀察到纖維斷裂)。與目前工藝水平的熔噴技術相比,由紡粘級樹脂(MFI27)和IrgatecCR76生產的織物進一步證實,纖維分布更均勻,薄膜狀區(qū)域顯著降低(圖6)。8pp樹脂可可變染纖維原料的優(yōu)點CibaIrgatecCR76是一種獨特的高分子改性劑,用于PP品級的受控降解,特別用于PP纖維和非織造布的生產,使標準PP品級、纖維和非織造布的性質得到明顯改善。對于纖維和非織造布生產廠而言,主要優(yōu)點有:-原料和最終產品的靈活性高(定制的MFI);-改善了PP纖維和非織造布的力學性質;-由于樹脂性質更加一致,使加工范圍拓寬;-提高了熔噴法非織造布和SMS復合材料的阻隔性;-用戶友好的產品和使用安全(無過氧化物,無細胞毒性,不刺激皮膚)。添加劑對加工、貯存和使用的安全性,是過濾等產業(yè)用途到衛(wèi)生用品的廣泛使用的基礎。這項新技術已經過廣泛試驗,并在德國Reifenhau