一种新型高分子改性剂的应用

一种新型高分子改性剂的应用

1改性pp品的制备通过选择pp级（mtfi）或加工条件，可以优化聚苯乙烯纤维（pp）纤维的力学特性。通过优化工艺和催化剂体系可以生产特殊的PP品级,但是,用后反应器工艺改进标准的PP品级,在经济上更加有利。而且,后反应器工艺能按预定目标改性初始聚合物。特别是对于纺丝而言,用高相对分子质量的PP品级在挤出过程中的受控降解(也被称为受控流变或机械破坏),获得相对分子质量分布较窄的树脂,加工优点超过常规的反应器制造的聚丙烯。2型机械破坏添加剂CibaIrgatecCR76是一种新型自由基发生体,能防止使用目前工艺水平的过氧化物的缺点的发生。新型机械破坏添加剂使聚合物在纺丝过程中受控降解,使最终纤维的力学性质得到明显改善。在高于250℃的温度下,在挤出机中在线发生受控反应,使用IrgatecCR76,改变加工温度和/或改变添加剂浓度,可以调节PP纤维品级的MFI(图1)。在给定的加工条件,所得到的PP品级和IrgatecCR76浓度的关系是线性的。3pp级数对纤维拉伸性能的影响由于受控降解的结果,不仅使MFI提高,而且使聚合物的相对分子质量分布明显变窄。MFI和MWD(相对分子质量分布)对所得到的聚合物品级的性质和对纤维的纺丝过程有明显的影响。图2表明,用0.5%和1.0%IrgatecCR76,两种不同的PP品级(MFI25和MIF12)反复挤出(分别为1次和3次)后,受控降解对PP力学性质的影响。与标准品级相比,受控降解使可纺性改善,使纤维伸长率提高40%,由于只有少量降解,强度几乎保持不变。因此,在挤出或纺丝过程中很容易控制纤维的力学性质。4纺粘型织物的性质用IrgatecCR76改善可纺性和明显改善力学性质,不限于PP纤维,也可用于非织造布工业,MFI25或MFI35的PP品级广泛用作纺粘法的原料。由于市场上不供应较高MFI品级,用IrgatecCR76能够拓宽MFI的范围,对于生产厂设计具有不同性质的纺粘型织物是有利的。图3表示,以PPMFI25为原料,在250℃加入0.5%IrgatecCR76,在不同压制温度下制得的纺粘型非织造布的力学性质。在所有测定的粘合温度,加入IrgatecCR76的PP纺粘型非织造布具有较高的拉伸强度和伸长率。粘合范围的加宽有利于改善工艺稳定性。5提高p纤维网密度和加工稳定性的方法此外,用IrgatecCR76,不仅使纤维和非织造织物的力学性质得到改善,还能用于从纺粘级PP生产聚丙烯熔喷法非织造织物。与由商品化的熔喷级PP生产的织物相比,受控降解使织物具有更均匀的纤维分布和较高的纤维网密度,导致阻隔性的改善。改善的纤维网密度和/或较好的纤维加工稳定性,也与提高的力学性质有关,如图4所示。IrgatecCR76与标准的PP品级结合,使力学性质得以改善,是新技术的主要优点,使开发过滤等用途的独特材料成为可能。此外,与由商品化的熔喷级PP生产的织物相比,用新型添加剂的熔喷法非织造布的长期热稳定性得到显著提高,这对于过滤等产业用途具有特别重要的意义。6材料的阻隔性此外,由纺粘级PP与IrgatecCR76结合生产的熔喷法非织造布,具有显著改善的阻隔性。与以商品化PP熔喷法非织造布为基础的产品相比,用2.1%添加剂,使静水压高度或水柱从530mm提高到>1100mm。使用较低的浓度如0.9%,水柱与目前工艺水平不相上下(图5)。7聚丙烯熔喷法非织造材料用IrgatecCR76生产的熔喷法非织造布,宏观性质得到明显改善,例如改善了阻隔性、机械强度和热稳定性,是织物具有更加均匀的纤维分布和较少疵点的象征。这些改善也是织物宏观性质的反映。而商品化的熔喷级PP含有大量相对分子质量低的物质,能导致严重的加工问题和飞丝。用IrgatecCR76使初始聚合物受控降解,形成均匀性很高的聚丙烯,不会生成可观量的相对分子质量低的物质。激光散射技术研究表明,目前工艺水平的纤维平均直径约为2.9μm,而采用新技术,这个值可达1.7μm。用电子显微术(扫描电镜)进行更详细的分析,结果表明,由商品化的熔喷级(MFI1800)PP生产的织物,显示相当刚性的纤维和薄膜状区域(在高分辨率能观察到纤维断裂)。与目前工艺水平的熔喷技术相比,由纺粘级树脂(MFI27)和IrgatecCR76生产的织物进一步证实,纤维分布更均匀,薄膜状区域显著降低(图6)。8pp树脂可可变染纤维原料的优点CibaIrgatecCR76是一种独特的高分子改性剂,用于PP品级的受控降解,特别用于PP纤维和非织造布的生产,使标准PP品级、纤维和非织造布的性质得到明显改善。对于纤维和非织造布生产厂而言,主要优点有:-原料和最终产品的灵活性高(定制的MFI);-改善了PP纤维和非织造布的力学性质;-由于树脂性质更加一致,使加工范围拓宽;-提高了熔喷法非织造布和SMS复合材料的阻隔性;-用户友好的产品和使用安全(无过氧化物,无细胞毒性,不刺激皮肤)。添加剂对加工、贮存和使用的安全性,是过滤等产业用途到卫生用品的广泛使用的基础。这项新技术已经过广泛试验,并在德国Reifenhau