聚丙烯樹脂及纖維的接枝改性研究.pdf

1、該文討論了影響熔融接枝效果的各種因素.研究表明,紅外光譜表明MAH確實(shí)接到了聚丙烯分子鏈上;MAH單體的最佳濃度為5g/100gPP;添加第二單體苯乙烯可以提高產(chǎn)物接枝率,但由于實(shí)際需要,接枝過程不宜添加苯乙烯;引發(fā)劑濃度應(yīng)控制在0.6~0.8％;雙螺桿擠出機(jī)四個(gè)加工段溫度分別應(yīng)控制在:加料段-165~170℃,熔融段、計(jì)量段-190℃,機(jī)頭-160~170℃;螺桿的轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在50~55rpm.該文還重點(diǎn)研究了PP-g-MAH樹脂的結(jié)

2、晶行為.X衍射表明,在相同的等溫結(jié)晶溫度(120℃)和時(shí)間下,接枝聚丙烯的結(jié)晶度比純聚丙烯的結(jié)晶度小,且隨接枝率的提高而減小.熱臺(tái)偏光顯微鏡觀察結(jié)果顯示PP、PP-g-MAH在從熔體冷卻過程中,均形成了球晶結(jié)構(gòu),在等溫結(jié)晶時(shí),PP球晶生長(zhǎng)的最快溫度為125℃左右,PP-g-MAH球晶生長(zhǎng)最快的溫度為130℃,同時(shí),PP-g-MAH的球晶生長(zhǎng)最快的溫度要比PP的高且最大結(jié)晶速率較小.非等溫結(jié)晶測(cè)試表明,PP-g-MAH的結(jié)晶速率比PP的大

3、,由Kissinger法得到的PP-g-MAH的結(jié)晶活化能比PP的略大,說明接枝聚丙烯的分子鏈的活動(dòng)性比PP稍差.該文還研究了PP-g-MAH樹脂的流變性能.PP-g-MAH的熔體屬于非牛頓流體,是典型的切力變稀行為;PP-g-MAH的粘度隨溫度的降低而升高,在高剪切速率時(shí)隨溫度升高幅度與PP相當(dāng),而在低剪切速率時(shí)則較PP為大;PP-g-MAH的粘流活化能在低剪切速率時(shí)比純PP大,高剪切速率時(shí)則略小;PP-g-MAH的非牛頓指數(shù)n比純P

4、P的小,且隨溫度升高而增大.該文還對(duì)PP-g-MAH樹脂的紡絲,以及所得纖維的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了研究.在流變儀模擬紡絲及可紡性探討的基礎(chǔ)上,分別確定了PP-g-MAH樹脂紡制普通截面纖維和中空纖維的紡絲工藝條件.在普通熔紡設(shè)備上能順利紡絲.然后,通過熱牽伸,卷繞絲可穩(wěn)定的拉伸.用材料試驗(yàn)機(jī)和聲速儀測(cè)定了PP-g-MAH纖維的結(jié)構(gòu)和性能.在力學(xué)性能上,PP-g-MAH纖維的斷裂強(qiáng)度比PP纖維的低,接枝率越高強(qiáng)度越低,斷裂伸長(zhǎng)率則相反;與普通纖

5、維相比,無論P(yáng)P,還是PP-g-MAH,其中空纖維的相對(duì)斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)都要低很多;接枝聚丙烯纖維在相同拉伸倍數(shù)下的取向度比純PP纖維大;在相同的拉伸倍數(shù)下,中空纖維的取向度比普通纖維的要小.另外,該文還對(duì)MAH在纖維中的殘留量進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,殘留的MAH相當(dāng)于接枝的MAH的3.7％~12.2％,也就是說游離的MAH對(duì)接枝聚丙烯纖維性能的貢獻(xiàn)很小,主要是接枝的馬來酸酐改變了聚丙烯纖維的性質(zhì).吸濕率測(cè)定結(jié)果表明,與純聚丙烯纖維相比