PET纤维对聚丙烯结晶行为与力学性能的影响

以聚丙烯(PP)、聚酯(PET)纤维为主要原料,马来酸酐接枝PP(PP-g-MA)为相容剂,经熔融共混、粉碎、注塑加工成样条后进行表征,并研究了其性能。结果表明:PET纤维对PP具有异相成核作用,主要诱导PP形成α晶,可提高PP结晶温度并降低球晶尺寸;PET纤维可显著提高PP的拉伸强度和弹性模量,但会降低其冲击强度;加入相容剂PP-g-MA对PP/PET纤维共混物的结晶性能基本无影响,但对其力学性能影响显著,与未增容的PP/PET纤维共混物相比,经PP-g-MA增容后,共混物的拉伸强度、冲击强度、弹性模量均得到显著提升。     

纳米纤维用PP/CAB共混母粒中分散相尺寸的影响因素研究

利用相分离的方法制备热塑性聚丙烯(PP)纳米纤维,将不相容的PP和醋酸丁酸纤维素(CAB)两种聚合物在双螺杆挤出机中共混,制备出合适的母粒用于熔融静电纺丝。通过不同条件下的实验,研究了影响PP分散相粒子尺寸大小的因素,利用扫描电子显微镜观察了共混物的形态,并通过旋转流变仪测量了共混物在不同温度和不同剪切速率下的流变行为。结果表明,PP含量和熔融温度对分散相粒子尺寸的影响最为显著,其次为共混时间,螺杆转速的影响最小;当PP质量分数为20%,熔融温度为210℃,螺杆转速为25 r/min,共混时间为4 min时,可得到尺寸较小的PP分散相粒子。将上述条件下制备的母粒通过熔融静电纺丝技术制备PP/CAB纤维,经丙酮处理除去CAB,得到的PP纳米纤维的平均直径为320 nm左右,与直接熔融静电纺丝制备的PP纤维(平均直径为3.5μm左右)相比,纤维的直径降低了一个数量级,使得纤维细化。     

聚硅氧烷改性PBT的制备及其结构与性能研究

为了提高聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)分子链段的柔顺性,选用聚硅氧烷(PDMS)对其改性。将PDMS母粒(PBT-b-PDMS)与PBT按一定质量配比进行熔融共混制得不同PDMS母粒含量的PBT-b-PDMS/PBT共混切片(简称共混切片),对共混切片的结构与性能进行了研究。结果表明:PDMS母粒中软链段PDMS质量分数约为50%,硬链段PBT质量分数约为50%;PDMS以微米级微球均匀分布于PBT连续相中形成海岛结构;PDMS母粒与PBT在共混改性过程中,不存在较强的分子作用力,两者为宏观上的相容, PDMS质量分数大于等于16%后相容性逐渐变差;随着PDMS的增加,共混切片的玻璃化转变温度逐渐降低,表面接触角先逐渐减小后增大;当PDMS添加质量分数小于16%时,共混切片的亲水性能较好。     

薄荷油微胶囊的制备及其共混熔融纺丝

以密胺树脂为壁材、薄荷油为芯材制备薄荷油微胶囊并与聚丙烯(PP)进行熔融共混纺丝得到了芳香纤维。通过设计正交试验,获得微胶囊的最佳制备工艺条件为:芯壁质量比2∶3、壁材质量分数8%、乳化剂质量分数0.8%、缩聚时间2 h;所得的微胶囊平均粒径小(4.568μm)、热稳定性好、形貌规整且产率高(63.17%)。以PP为基体制备微胶囊质量分数20%的母粒,再与PP进行共混熔融纺丝,结果表明:当共混物中微胶囊的实际添加质量分数为2.5%时,共混物可纺性好,纤维的强度可达3.4 c N/dtex。在纺丝前后微胶囊的含油率变化不大,纤维中的含油量为14.05 mg/g。     

羊毛粉/PP共混纺丝和复合纺丝纤维的研究

采用高压空气粉碎羊毛制得的羊毛粉,与聚丙烯(PP)熔融共混纺丝和皮芯型复合纺丝,分别制得羊毛粉/PP共混纤维和复合纤维。对比分析了羊毛粉/PP共混纤维、复合纤维及纯PP纤维的结构和性能。结果表明:羊毛粉/PP共混纤维的断裂强度、初始模量高于复合纤维及纯PP纤维,其大小顺序依次为共混纤维、纯PP纤维、复合纤维;羊毛粉/PP共混纤维的表面染色深度(K/S值)高于复合纤维及PP纤维,其大小顺序依次为共混纤维、复合纤维、纯PP纤维;羊毛粉/PP共混纤维和复合纤维的回潮率均高于纯PP纤维,其大小顺序依次为复合纤维、共混纤维、纯PP纤维。     

碳纳米管增强PA6纤维纺丝工艺的研究

将含有碳纳米管(CNTs)的母粒与PA6切片及稳定剂熔融共混纺丝,可制得增强的PA6/CNTs纤维。探讨了纺丝温度、初生纤维的放置时间、热定型时间等对PA6/CNTs纤维强度的影响。结果表明,CNTs 质量分数为0.03%,纺丝温度为288℃,热定型时间为10 s,放置时间为4 d时,纤维增强效果最佳。     

过氧化物母粒对PP/炭黑导电复合材料的影响

采用含有过氧化物的聚丙烯(PP)母粒,通过熔融共混法制备了不同熔体流动速率(MFR)的PP/炭黑导电复合材料,并研究了复合材料的流变性能、结晶性能、力学性能及导电性能。结果表明:PP过氧化物母粒的加入有效改善了PP/炭黑导电复合材料的流动性。PP过氧化物母粒质量分数为2.2%时,复合材料的结晶度是25.96%,拉伸强度、冲击强度分别达到25.96 MPa、73.70 kJ/m~2。PP过氧化物母粒的加入对复合材料导电性能的影响较小。     

聚丙烯/PP-g-MA/MMT复合材料的制备与性能研究

固定增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-NA)的含量为10%,采用熔融共混制备出聚丙烯(PP)/PP-gMA/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,并研究了不同含量MMT对复合材料的力学性能、球晶大小和SEM形貌等的影响。结果表明,当MMT质量分数为3%、PP-g-MA质量分数为10%时,PP/PP-g-MA/MMT纳米复合材料中MMT的分散性较好,冲击强度达到4.2 kJ/m~2,比纯PP提高了45%,而拉伸强度降低不明显。     

最新专利

一种阻燃涤纶母丝及其制备工艺公开号CN 112195532A/公开日2021-01-08/申请人杭州成江纺织有限公司题述阻燃涤纶母丝主要由以下质量分数的原料制备获得:聚酯纤维母粒40~50份,2,4,6-三溴苯基硼酸锌3~8份,磷酸酯30~50份,渗透剂0.5~1.0份。阻燃涤纶母丝的制备工艺为:将2,4,6-三溴苯基硼酸锌与聚酯纤维母粒熔融共混后,挤出喷丝制得初生纤维,再使用磷酸酯和渗透剂对初生纤维进行后整理,制得阻燃涤纶母丝。     

抗菌丙纶的制备及其性能研究

将抗菌丙纶母粒(含质量分数20％无机载银抗菌粒子)与PP进行熔融共混、切片,再通过熔融纺丝制得抗菌丙纶。扫描电镜观察经表面改性处理的无机抗菌粒子在丙纶中分散较好,大小均匀,且与PP基体具有良好的界面相容性;DSC测试表明:抗菌粒子对PP基体有异相成核作用,使PP结晶度和熔融温度略有提高;加入无机抗菌粒子,降低了丙纶的力学性能,添加量宜1％;通过改变纤维的拉伸倍数,提高抗菌丙纶的力学性能,拉伸倍数为8时,其力学性能最好;该抗菌丙纶对革兰氏阴性和阳性菌的杀菌率都大于99.9％,经水洗后仍有较好的抑菌效果,具有一定的长效抗菌性。     

皮芯复合阻燃疏水纤维的制备工艺

采用有机膦系G-77阻燃剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行共混改性用作芯层料,赋予纤维阻燃性能,采用聚偏氟乙烯(PVDF)和共聚阻燃母粒对自制阻燃母粒进行改性用作皮层料,赋予纤维一定的阻燃性和疏水性;将改性后皮芯料通过皮芯复合纺丝制得多功能阻燃疏水纤维;探讨了芯层料和皮层料阻燃加入量对其阻燃性能的影响,研究了皮芯复合阻燃疏水纤维的制备工艺及其原丝的力学性能。结果表明:当芯层料中的G-77阻燃剂与PET的质量比为7.25/100时,其极限氧指数(LOI)为27.8%;当皮层料中的PVDF的质量分数为6%,自制阻燃母粒与共聚阻燃母粒质量比为7.0/3.0时,其与水的接触角为83.4°,LOI为26.3%;当皮芯复合比为20.0/40.5,卷绕速度为1 200 m/min,拉伸倍数为3.75时,皮芯复合阻燃疏水纤维的可纺性较好,原丝的线密度为2.15 dtex,断裂强度为4.52 cN/dtex。     

聚乳酸/碳纳米管共混纤维的制备及其性能研究

将聚乳酸(PLA)切片与硝酸处理过的多壁碳纳米管(MWNTs)按质量比19∶1混合制成PLA/MWNTs母粒,再将PLA切片与母粒按不同比例共混熔融纺丝制得PLA/MWNTs共混纤维,研究了不同工艺条件下纤维的力学性能和抗静电性能。结果表明:添加MWNTs质量分数小于0.8%时,可纺性良好,质量分数达到1.0%时,可纺性变差;最佳工艺条件为纺丝温度194.5℃,纺丝速度875 m/min,拉伸温度80℃;PLA/MWNTs共混纤维的抗静电性随着MWNTs含量的增加而递增,当MWNTs质量分数为0.8%,PLA/MWNTs共混纤维的比电阻为6.55×108Ω·cm,摩擦静电压935 V,衰减静电压672 V。     

有机膦系阻燃剂改性再生聚酯纺丝及性能研究

采用有机膦系阻燃剂(OP)对再生聚酯(RPET)进行熔融共混挤出造粒,将切片干燥,熔融纺丝制备改性RPET纤维,研究了改性RPET的性能。结果表明:在RPET中加入阻燃剂OP,得到的改性RPET熔点下降,玻璃化转变温度和结晶温度上升,改性RPET纤维强度下降,阻燃性能提高;当阻燃剂OP质量分数为4.7%,拉伸倍数为3.3时,制得的改性REPT纤维的断裂强度为2.2 cN/dtex,断裂伸长率为44%,极限氧指数为27.1%;当OP质量分数为5.9%时,改性RPET纤维的极限氧指数为28.3%。     

EVOH的熔融流动改性及其皮芯复合纤维的制备

利用聚丙烯(PP)降温母粒对乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的熔融流动性进行了改性。测定了不同母粒添加量下EVOH的熔融指数,并通过可纺性试验确定PP降温母粒的最佳添加质量分数为10%。以此比例将PP降温母粒混入EVOH并进行挤出造粒,利用毛细管流变仪对改性EVOH的流动性能进行了表征。结果表明:在相同的加工温度区间内,改性EVOH流动性能与PA6相当匹配,可顺利进行皮芯复合纤维的纺制。EVOH-PA6皮芯复合纤维的综合力学性能较好,吸湿率为2%~3%,酸性染料及活性染料均可成功染色,其中活性染料所染布样色泽光亮,色差较小。     

汽车零部件包装用PP/SBN复合材料的性能研究

正研究单层氮化硼(Single-layerBoronNitride,SBN)对聚丙烯(Polypropylene,PP)力学性能和摩擦性能的影响。方法首先利用超声剥离和硅烷偶联剂KH550表面改性方法制得SBN,用高速混合机将PP、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-gMAH)和SBN混合均匀;然后利用注塑机通过熔融共混,制备PP/SBN复合材料。结果当SBN质量分数低于1.6%时PP/SBN的表面硬度和耐磨性能得到了进一步改善;当SBN质量分数高于1.6%时,PP/SBN的力学强度和摩擦性能降低;当SBN质量分数为1.6%时,     

苯并三唑/纳米TiO_2改性PPS纤维的制备及性能

为了改善聚苯硫醚(PPS)纤维的光稳定性能,将苯并三唑与纳米二氧化钛(Ti O2)按一定比例复配与PPS切片进行共混熔融纺丝,制得改性PPS纤维,研究了改性PPS纤维的可纺性及其性能。结果表明:苯并三唑/纳米Ti O2复配物的质量分数大于1.5%时,改性PPS纤维的可纺性变差;当复配物质量分数小于等于1.5%时,改性PPS纤维的表观形貌和可纺性满足工业生产要求;随着苯并三唑/纳米Ti O2的添加量增加,改性PPS纤维的断裂强度有所降低,断裂伸长率和热性能变化不大;当苯并三唑质量分数为1.5%,Ti O2为0时,PPS的结晶速率最大,改性PPS纤维的光稳定性能最好,光照前后的色度变化值为14.02。     

不同相对分子质量PP对iPB-1/PP共混物性能的影响

采用熔融共混法制备了高全同聚丁烯-1(iPB-1)/聚丙烯(PP)共混物,研究了PP的重均相对分子质量和质量分数对iPB-1/PP共混物的力学性能及结晶性能的影响。结果表明,PP的相对分子质量及质量分数的增加对iPB-1的结晶温度、相对结晶度影响不大;PP的加入,可以显著提高iPB-1/PP共混物的弯曲强度、弯曲模量和肖D硬度,降低其冲击强度;PP相对分子质量对iPB-1/PP共混物的拉伸强度、弯曲强度影响不大;固定PP的质量分数,随着PP相对分子质量的增加,iPB-1/PP共混物的冲击强度、肖D硬度增大。     

纳米SiO_2对聚丙烯/环氧树脂共混物性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/环氧树脂(EP)共混物,研究了纳米SiO2对共混物性能的影响。结果表明:与纯PP相比,PP/EP共混物的冲击强度、断裂伸长率及黏度降低,弯曲模量增大;在PP/EP共混物中加入纳米SiO2后,共混物弯曲模量和冲击强度明显提高;将硅烷偶联剂KH550改性的纳米SiO2(SiO2-KH550)添加到共混物中,在EP为17%、SiO2-KH550为7%时,共混物的弯曲模量比纯PP提高了64%;EP降低了PP的结晶温度。     

PP/EPDM共混物结晶及动态流变行为研究

以聚丙烯、EPDM为原料,采用熔融共混法制备了PP/EPDM复合材料。通过XRD、偏光显微镜和旋转流变仪等检测手段,研究EPDM含量对PP/EPDM共混物结晶及动态流变行为的影响。结果表明,EPDM显著提高了共混物的冲击强度,但拉伸强度与弯曲强度明显降低。其中,当EPDM质量分数为10%时,共混物的冲击强度为58.156kJ/m2,较PP提高了约20倍;随着EPDM含量的增加,共混物的球晶结构受到不同程度破坏,当EPDM质量分数为25%时,球晶结构破坏严重。同时,随着EPDM含量的增加,共混物的结晶温度降低。PP/EPDM熔体的复数黏度均随着角频率的增加而下降,表现为剪切变稀现象,材料为假塑性流体,EPDM的加入使得共混物的弹性模量和黏性模量增大。     

聚丙烯及接枝物聚丙烯对尼龙6性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)和马来酸酐接枝聚丙烯/尼龙6(PP-g-MA/PA6)复合材料,用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察表征了材料的形貌和结构,测试了材料的力学性能。研究表明:适量加入PP或PP-g-MA可提高PA6的抗冲性能,有利于PA6的α-晶型生长。与不相容PP/PA6共混物比较,PP-g-MA和PA6存在较强界面粘附,使PP-g-MA/PA6的冲击强度提高,同时保持较高拉伸、弯曲和压缩性能,PP-g-MA/PA6质量配比为10/90时,其综合性能较好。