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《纺粘和熔喷非织造布手册整理(二)》—熔喷PP的熔指与纤维细度
发布时间:2020.05.06
信息摘要:
聚丙烯非织造布的应用量占非织布造总量的50%。本篇为大家介绍的是聚丙烯的流变性能,及其与熔喷纤维细度的关系。在聚丙烯成形加工中,熔体流动性能是一个重要指标,一般采用熔体流动指数(MFI)来表征,MFI值越大,熔体的流动性越好。


聚丙烯非织造布的应用量占非织布造总量的50%。本篇为大家介绍的是聚丙烯的流变性能,及其与熔喷纤维细度的关系。
 PP熔喷布




聚丙烯的流变性能


在聚丙烯成形加工中,熔体流动性能是一个重要指标,一般采用熔体流动指数(MFI)来表征,MFI值越大,熔体的流动性越好。它是指在230℃的熔融状态下,在10min时间内,标准负荷(2160g)下,流经标准(直径2.095mm,长8mm)毛细管的熔体重量,其单位为g/10min。这是目前企业常用的测试方法,通常以此表征原料切片的流动特性。熔体流动指数也称为熔融指数。
 


聚石-熔喷PP料



熔融指数(MFI)的大小与聚丙烯的相对分子质量有关,一般等规聚丙烯的平均相对分子质量在180000、300000之间。相对分子质量越大,MFI值越小。由于树脂品种及成形方法的不同,所选用树脂的熔融指数差别较大。

 
在纺粘法非织造布生产中,由于要连续进行纺丝、牵伸、铺网,而且要用高速纺丝来生产细旦纤维,故所需要的熔融指数一般要在30、40g/10min。

 

其他用途或工艺用树脂的MFI值与纺粘法纺丝用树脂略有差异,如膜裂纤维用树脂的MFl值一般要在4~7g/10min;长、短纤维用树脂的MFI值一般要在14~20g/min;细旦长丝、高速纺长丝、烟用过滤嘴用树脂的MFI值一般要在30~40g/10min。





生产熔喷法非织造布要用流动特性更好的树脂,熔融指数一般要在400~1500g/10min。一般熔体流动速率越高,熔体的黏度越低,就更易于牵伸成更细的纤维,单纤维的强度会较小。如果需要强度较高的纤维,就要选使用熔体流动速率较低的树脂。


PP熔体流动速率与熔喷纤维细度的关系

图 所示为熔体流动速率与熔喷纤维细度的关系(图源:艾邦高分子)

由于影响非织造布强度的主要因素是纤维的粗细、纤网的均匀度及固结条件等。所以,树脂的流动速率对非织造布的强度有一定的影响,但影响并不是太大。
 
熔体在毛细孔流动时产生的法向应力差使取向的分子在出口处产生一种胀大的倾向。这种胀大效应依赖于毛细孔的尺寸,尤其是细孔的长径比(L/D),它随着(L/D)值的增加以及毛细孔平均剪切速率梯度的降低而降低;而随着熔体温度的降低,使松弛效应减慢和黏性阻尼增加,致使挤出胀大效应变得显著。聚丙烯柔软的分子链结构,使其在加工成形过程中对这种出口胀大行为不能忽视。



这是设计喷丝板的孔间距离、喷丝孔的长径比时要考虑的因素。



文章来源:《纺粘和熔喷非织造布手册整理》(刘玉军 主编)



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