聚丙烯樹脂及纖維的接枝改性研究.pdf

1、該文討論了影響熔融接枝效果的各種因素.研究表明,紅外光譜表明MAH確實接到了聚丙烯分子鏈上;MAH單體的最佳濃度為5g/100gPP;添加第二單體苯乙烯可以提高產物接枝率,但由于實際需要,接枝過程不宜添加苯乙烯;引發(fā)劑濃度應控制在0.6~0.8％;雙螺桿擠出機四個加工段溫度分別應控制在:加料段-165~170℃,熔融段、計量段-190℃,機頭-160~170℃;螺桿的轉速應控制在50~55rpm.該文還重點研究了PP-g-MAH樹脂的結

2、晶行為.X衍射表明,在相同的等溫結晶溫度(120℃)和時間下,接枝聚丙烯的結晶度比純聚丙烯的結晶度小,且隨接枝率的提高而減小.熱臺偏光顯微鏡觀察結果顯示PP、PP-g-MAH在從熔體冷卻過程中,均形成了球晶結構,在等溫結晶時,PP球晶生長的最快溫度為125℃左右,PP-g-MAH球晶生長最快的溫度為130℃,同時,PP-g-MAH的球晶生長最快的溫度要比PP的高且最大結晶速率較小.非等溫結晶測試表明,PP-g-MAH的結晶速率比PP的大

3、,由Kissinger法得到的PP-g-MAH的結晶活化能比PP的略大,說明接枝聚丙烯的分子鏈的活動性比PP稍差.該文還研究了PP-g-MAH樹脂的流變性能.PP-g-MAH的熔體屬于非牛頓流體,是典型的切力變稀行為;PP-g-MAH的粘度隨溫度的降低而升高,在高剪切速率時隨溫度升高幅度與PP相當,而在低剪切速率時則較PP為大;PP-g-MAH的粘流活化能在低剪切速率時比純PP大,高剪切速率時則略小;PP-g-MAH的非牛頓指數(shù)n比純P

4、P的小,且隨溫度升高而增大.該文還對PP-g-MAH樹脂的紡絲,以及所得纖維的結構性能進行了研究.在流變儀模擬紡絲及可紡性探討的基礎上,分別確定了PP-g-MAH樹脂紡制普通截面纖維和中空纖維的紡絲工藝條件.在普通熔紡設備上能順利紡絲.然后,通過熱牽伸,卷繞絲可穩(wěn)定的拉伸.用材料試驗機和聲速儀測定了PP-g-MAH纖維的結構和性能.在力學性能上,PP-g-MAH纖維的斷裂強度比PP纖維的低,接枝率越高強度越低,斷裂伸長率則相反;與普通纖

5、維相比,無論PP,還是PP-g-MAH,其中空纖維的相對斷裂強度和斷裂伸長都要低很多;接枝聚丙烯纖維在相同拉伸倍數(shù)下的取向度比純PP纖維大;在相同的拉伸倍數(shù)下,中空纖維的取向度比普通纖維的要小.另外,該文還對MAH在纖維中的殘留量進行了研究.結果表明,殘留的MAH相當于接枝的MAH的3.7％~12.2％,也就是說游離的MAH對接枝聚丙烯纖維性能的貢獻很小,主要是接枝的馬來酸酐改變了聚丙烯纖維的性質.吸濕率測定結果表明,與純聚丙烯纖維相比