熔噴彈性聚烯烴加工工藝及材料性能研究.pdf

1、熔噴彈性非織造布是以熱塑性彈性體為原料通過(guò)熔噴工藝加工而成的具有良好彈性性能的非織造布。該材料不僅具有常規(guī)熔噴非織造布的特性，而且具有良好的彈性、可伸展性和耐屈撓性，使得熔噴彈性非織造布在服飾、生物、醫(yī)學(xué)、濾材等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而聚烯體彈性體的出現(xiàn)則有效地拓寬了彈性體的應(yīng)用領(lǐng)域。 現(xiàn)階段用于熔噴加工工藝的彈性體材料為聚氨酯切片，美國(guó)田納西大學(xué)TANDEC中心教授Larry C．Wadsworth對(duì)此作了專(zhuān)門(mén)的研究。與熔噴聚

2、氨酯非織造布相比，熔噴聚烯烴類(lèi)彈性非織造布具有化學(xué)惰性好、密度小、尤其是成本低廉，所用單體均為基本化工原料，易于制取，可作為熔噴聚氨酯非織造布的部分替代品，本課題就是針對(duì)這一點(diǎn)展開(kāi)的。 與國(guó)外的聚烯體彈性體相比，原料的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)也剛剛起步。本課題的原料為上海共城聚合物公司提供，主要有兩種：改性前后的聚烯體類(lèi)彈性材料，通過(guò)對(duì)熔噴彈性聚烯烴加工技術(shù)進(jìn)行了研究，順利實(shí)現(xiàn)切片的直接紡絲成網(wǎng)，證明彈性聚烯烴熔噴加工的可行性，此項(xiàng)技術(shù)可以提

3、高聚烯烴類(lèi)非織造布的彈性性能，擬可代替聚氨酯彈性非織造布。 研究中首先對(duì)兩種切片EPO1(Elastic polyolefin)和EPO2(Elastic polyolefin)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，熔噴 EPO聚合物為假塑性切力變稀流體，在高溫時(shí)的非牛頓指數(shù)n和1相比相差比較大，是典型的非牛頓流體；通過(guò)差動(dòng)熱分析儀分析，EPO1聚合物熔點(diǎn)為153.199℃；EPO2切片的DSC曲線變化有些復(fù)雜，曲線上有多熔點(diǎn)性能，結(jié)合紅外及X衍

4、射測(cè)試結(jié)果該切片為共混非晶體；對(duì)比X衍射結(jié)果，熔噴非織造布的結(jié)晶度比熔噴切片結(jié)晶度要高。 使用東華大學(xué)非織造研究發(fā)展中心聚合物噴絲成網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行加工，通過(guò)分析找出了影響熔噴彈性聚烯烴加工工藝的主要參數(shù)，如空氣溫度、空氣壓力及DCD，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試分析對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得出較科學(xué)合理的工藝。 在熔噴實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，因EPO熱塑性彈性體粘度很大，出現(xiàn)堵住噴絲板現(xiàn)象。為提高熱空氣壓力，順利對(duì)熔體進(jìn)行牽伸，實(shí)驗(yàn)中對(duì)空氣加熱罐進(jìn)

5、行了改造，將加熱罐的厚度由3mm提高到6mm，實(shí)驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)氣流對(duì)熔體有很好的拉細(xì)牽伸作用，結(jié)合熱空氣溫度的改變，可有效減少堵塞。 EPO1切片中加入降溫母粒(加入的量為2％)，測(cè)試發(fā)現(xiàn)熔噴EPO1彈性材料的斷裂強(qiáng)力明顯下降，由加入前的4N降低至2.5N以下，這說(shuō)明降溫母粒對(duì)彈性熔噴非織造布的影響是顯著的。 材料彈性性能研究表明：兩種熔噴彈性聚烯烴非織造布具有較高的彈性回復(fù)率，均高于30％，而EPO2彈性熔噴非織造布最高