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山東茂隆新材料科技有限公司 2024-10-22 2803
聚丙烯(PP)有著高強(qiáng)度、耐磨、耐腐蝕等特性。是制作土工布常用的原料,聚丙烯紡絲是土工布在生產(chǎn)時(shí)紡絲溫度要遠(yuǎn)高于熔點(diǎn),這是為什么呢?今天小編來(lái)聊一聊,下面一起看一看吧。
一、聚丙烯的基本特性
聚丙烯是一種熱塑性樹(shù)脂,有高熔點(diǎn)和高熔融黏度的特性。它的熔點(diǎn)范圍一般在164℃至176℃之間,具體取決于聚丙烯的晶型和分子構(gòu)造。純凈等規(guī)聚丙烯的熔點(diǎn)可達(dá)176℃,而一般聚丙烯的熔點(diǎn)則在164℃至170℃之間。所以,聚丙烯是紡絲工藝的理想材料,能夠在高溫下保持穩(wěn)定的形狀和性質(zhì)。
二、紡絲溫度遠(yuǎn)高于熔點(diǎn)的原因
1、提高流動(dòng)性
聚丙烯的分子量大,熔融后的熔體粘度很高。想要順利進(jìn)行紡絲,就要提高紡絲溫度以增加熔體的流動(dòng)性。只有當(dāng)溫度遠(yuǎn)高于熔點(diǎn)時(shí),聚丙烯熔體才能有足夠的流動(dòng)性,能夠順利地拉伸成纖維。
2、避免熔體破裂
聚丙烯中沒(méi)有強(qiáng)極性基因,內(nèi)聚能較小,所以,在紡絲過(guò)程中容易出現(xiàn)熔體破裂的現(xiàn)象。提高紡絲溫度可以降低熔體的表面張力,增加它的穩(wěn)定性,能夠避免熔體破裂的發(fā)生。
3、優(yōu)化纖維性能
聚丙烯的分子量分布較寬,熔體彈性較大,牛頓性能差。在高溫下紡絲,可以生成不穩(wěn)定的碟狀液晶結(jié)構(gòu),有利于后拉伸倍數(shù)的提高,能夠優(yōu)化纖維的性能。高溫紡絲還可以使卷繞絲的預(yù)取向度降低,進(jìn)一步改善纖維的拉伸性能。
4、確保熱穩(wěn)定性
在紡絲過(guò)程中,聚丙烯要經(jīng)歷高溫拉伸和定型等步驟。如果紡絲溫度過(guò)低,可能會(huì)導(dǎo)致聚丙烯熔體過(guò)于黏稠,難以拉伸成均勻的纖維。而提高紡絲溫度可以確保聚丙烯在加工過(guò)程中保持足夠的熱穩(wěn)定性,能夠順利完成紡絲過(guò)程。
三、紡絲溫度的選擇與控制
1、雖然紡絲溫度遠(yuǎn)高于熔點(diǎn),但并不意味著溫度越高越好。過(guò)高的紡絲溫度可能會(huì)導(dǎo)致聚丙烯分解,會(huì)影響纖維的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。相反,過(guò)低的紡絲溫度則可能使聚丙烯熔體過(guò)于黏稠,難以拉伸成纖維。所以,在實(shí)際操作中,要根據(jù)具體的聚丙烯類(lèi)型、紡絲設(shè)備和工藝要求進(jìn)行調(diào)整。
2、紡絲機(jī)的清潔度、原料的干燥程度以及操作人員的技能水平等因素也會(huì)影響紡絲質(zhì)量和溫度控制的效果。所以,在紡絲過(guò)程中,除了嚴(yán)格控制紡絲溫度外,還要加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、原料管理和人員培訓(xùn)等方面的工作。
從上面可以看出,聚丙烯紡絲時(shí)紡絲溫度遠(yuǎn)高于熔點(diǎn)的原因主要有提高流動(dòng)性、避免熔體破裂、優(yōu)化纖維性能和確保熱穩(wěn)定性等方面。在實(shí)際操作中,要根據(jù)具體情況靈活調(diào)整紡絲溫度,并加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、原料管理和人員培訓(xùn)等工作,這樣才能確保紡絲過(guò)程的順利進(jìn)行和最終纖維產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。