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、濾材等領域得到了廣泛的應用，而聚烯體彈性體的出現(xiàn)則有效地拓寬了彈性體的應用領域。 現(xiàn)階段用于熔噴加工工藝的彈性體材料為聚氨酯切片，美國田納西大學TANDEC中心教授Larry C．Wadsworth對此作了專門的研究。與熔噴聚

2、氨酯非織造布相比，熔噴聚烯烴類彈性非織造布具有化學惰性好、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，本課題就是針對這一點展開的。 與國外的聚烯體彈性體相比，原料的國產(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彈性材料，通過對熔噴彈性聚烯烴加工技術進行了研究，順利實現(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，此項技術可以提

3、高聚烯烴類非織造布的彈性性能，擬可代替聚氨酯彈性非織造布。 研究中首先對兩種切片EPO1(Elastic polyolefin)和EPO2(Elastic polyolefin)性能進行了實驗分析，熔噴 EPO聚合物為假塑性切力變稀流體，在高溫時的非牛頓指數(shù)n和1相比相差比較大，是典型的非牛頓流體；通過差動熱分析儀分析，EPO1聚合物熔點為153.199℃；EPO2切片的DSC曲線變化有些復雜，曲線上有多熔點性能，結合紅外及X衍

4、射測試結果該切片為共混非晶體；對比X衍射結果，熔噴非織造布的結晶度比熔噴切片結晶度要高。 使用東華大學非織造研究發(fā)展中心聚合物噴絲成網(wǎng)實驗系統(tǒng)進行加工，通過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，并通過實驗和測試分析對工藝參數(shù)進行優(yōu)化，得出較科學合理的工藝。 在熔噴實驗過程中，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，順利對熔體進行牽伸，實驗中對空氣加熱罐進

5、行了改造，將加熱罐的厚度由3mm提高到6mm，實驗測試發(fā)現(xiàn)氣流對熔體有很好的拉細牽伸作用，結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％)，測試發(fā)現(xiàn)熔噴EPO1彈性材料的斷裂強力明顯下降，由加入前的4N降低至2.5N以下，這說明降溫母粒對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率，均高于30％，而EPO2彈性熔噴非織造布最高