聚丙烯纤维课件

第三章聚丙烯纤维第一节聚丙烯纤维原料纤维生产使用的是等规度大于95%的等规聚丙烯。等规聚丙烯:

是以丙烯为原料，用配位阴离子型催化剂进行聚合反应制得。在工业生产中主要采用惰性溶剂作为反应介质的淤浆聚合法生产。1聚丙烯的立体结构2聚合机理：配位聚合引发剂：齐格勒-纳塔引发剂溶剂：烷烃化合物，已烷、庚烷及混合物等相对分子质量调节剂：氢或甲烷丙烯的聚合原理3聚丙烯的生产工艺气相聚合淤浆法聚丙烯的生产方法液相聚合法引发剂配制淤浆聚合引发剂的洗除干燥4聚丙烯的生产工艺1234678910111213141517161819202122水废引发剂醇不挥发物溶剂溶剂溶剂循环引发剂循环丙烯55成纤用聚丙烯成纤用聚丙烯：具有高结晶性的等规聚丙烯，其结晶为一种有规则的螺旋链。等规聚丙烯结晶有α、β、γ、δ和拟六方六种变体。α变体：单斜晶系，在138℃产生，结构致密，其熔点180℃，密度0.936g/cm3。β变体：六方晶系，在128℃产生，稳定性比单斜晶系差，密度0.939g/cm3。聚丙烯结晶速度：125~135℃结晶速度较快。6成纤聚丙烯的性质及质量要求分子量18~36万；分子量分布系数小于6。聚丙烯结晶度：聚丙烯初生纤维(33~40%)；后拉伸后的纤维（65~75%）。熔点：164~176℃热焓较高，热扩散系数低；导热系数：0.0879~0.1758W/(m·K)7第二节聚丙烯的成型加工熔融纺丝熔融纺丝的温度控制在220～280℃，纺丝用聚丙烯相对分子质量一般为120000左右。纺丝方法8常用聚丙烯的熔融指数、加工方法及产品用途9一常规熔体纺丝纺丝温度高于PP熔点100~130℃。长丝：卷绕丝收集在筒管上，经热板或热辊在90~130℃拉伸4~8倍，拉伸后热定型。短纤：采用500或上千孔的喷丝板。初生纤维集束成60~110ktex的丝束，在水浴或蒸汽箱中于100~140℃进行二级拉伸，拉伸倍数为3~5倍，然后卷曲和松弛热定型，最后切断。工艺流程：混料-纺丝-拉伸-热定型10（一）混料：PP含水率极低，混前可不必干燥；加入色母粒制色丝。（二）纺丝采用大长径比的单螺杆挤出机；喷丝板：喷丝孔分布密度较小；喷丝孔孔径较大（0.5~1mm)；喷丝孔长径比大（2~4）；高强度纤维须采用分子量分布较窄的高分子量PP。111纺丝温度纺丝区温度高于PP熔点100~130℃；分子量增大，纺丝温度提高；分子量分布不同，纺丝温度不同。2冷却成型条件丝室温度以偏低为好。采用侧吹风时，丝室温度30~40℃；环吹风时可为30~40℃，送风温度15~25℃，风速0.3~0.8m/s。3喷丝头拉伸喷丝头拉伸控制在60倍以内；纺丝速度一般为500~100m/min。4挤出胀大比控制适宜分子量、适当提高纺丝温度、增大喷丝孔径和喷丝孔长径比

12（三）拉伸拉伸比分子量较高或分子量分布较宽，拉伸比应较低；初生纤维预取向度较低或形成结晶结构胶不稳定时，可选择较大的喷丝头拉伸。拉伸温度一般控制在120~130℃左右。拉伸速度短纤维为180~200m/min；长丝300~400m/min。短纤维拉伸为二级拉伸：第一级拉伸温度60~65℃，拉伸倍数3.9~4.4，第二级拉伸温度135~145℃，拉伸倍数为1.1~1.2倍。总拉伸倍数：棉型纤维4.6~4.8倍，毛型纤维为5~5.5倍。长丝拉伸为双区热拉伸：热盘温度为70~80℃，热板温度为110~120℃，总拉伸倍数5倍左右。13（四）热定型改善尺寸稳定性，改善纤维的卷曲度和加拈的稳定性，并使纤维的结晶度由51%提高到61%左右。热定型温度一般为120~130℃14二膜裂纺丝特点：工序简单，消耗低，产量高，对原料分子量无特殊要求。割裂纤维：将挤出或吹塑得到的聚丙烯薄膜引入切割刀架，将其割成2.6~6mm宽的扁带，再经单轴拉伸得到555~1670dtex的扁丝。撕裂纤维（原纤化纤维）：将挤出或吹塑的到的薄膜经单轴拉伸，使其大分子沿着拉伸方向，然后经破纤装置将薄膜开纤，再经物理-化学或机械作用是开纤薄膜进一步离解成纤维网状物或连续长丝。15三短程纺丝短程纺丝是指有冷却丝仓而无纺丝甬道的熔体纺丝方法。特点：冷却效果好，纺丝细流的冷却长度较短（为0.6~1.7m)，没有纺丝甬道，纺丝丝仓、上油盘以及卷绕机构在一个操作平面上，设备高度大大降低，降低了空调量和厂房投资。16四膨体变形丝的纺制（简述）五纺粘法（简述）六熔喷法（简述）17一性能机械性能；吸湿性与密度；染色性；耐光性；耐化学性二用途装饰与产业用；服装用途；医疗卫生用途；其他第三节聚丙烯纤维的性能和用途18第四节聚丙烯纤维的改性与新品种一可染PP纤维二高强PP纤