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丙綸短纖維在紡絲溫度高(300℃以上),而且各種規(guī)格的料紡絲溫度差異很大。因此丙綸短纖維溫度的選擇和控制很重要。紡絲溫度控制過高,除可能出現(xiàn)毛絲斷頭等情況外,主要表現(xiàn)成品強力會有明顯下降,后拉伸也會不正常。如控制溫度太低,除可能出現(xiàn)硬頭絲、產(chǎn)生熔體裂痕外,還會使拉伸性能變差,甚至無法拉伸,被迫降低拉伸倍數(shù),或拉伸絲回縮太大造成成品伸長太大。紡絲溫度控制除靠經(jīng)驗觀察外,主要是靠測試無油絲的粘均分子量。一般情況下,對聚合體降解影響大的是保溫區(qū),因此改變該區(qū)溫度對無油絲分子量改變較快,控制好紡絲溫度是生產(chǎn)丙綸短纖維的關(guān)鍵之一。
丙綸短纖維它是由丙烯作材料經(jīng)聚合、熔體紡絲制得的纖維。丙綸于1957年正式開端工業(yè)化出產(chǎn),是合成纖維中的*。由于丙綸具有出產(chǎn)技術(shù)簡略,產(chǎn)品價廉,強度高,相對密度輕等利益,所以丙綸翻開得很快。其時丙綸已是合成纖維的第四大品種, 是常見化學纖維中輕的纖維。
丙綸在大分子規(guī)劃上不含有能與染料聯(lián)絡的化學基團,所以染色比照困難。通常選用熔體著色法,將顏料制劑和聚丙烯聚合體在螺桿擠壓機中均勻地混和,經(jīng)過熔紡得到有色纖維色牢度很高。另一種方法是與丙烯酸、丙烯腈、乙烯基吡啶等共聚或接枝共聚,使聚合物大分子上引入能與染料相聯(lián)絡的極性基團,再直接用常規(guī)方法染色。在丙綸出產(chǎn)的進程中常需要參與各種添加劑以改進染色性、耐光性和抗燃性。
聚丙烯纖維通常采用熔體紡絲法生產(chǎn)。將聚丙烯樹脂加入立式或臥式螺桿擠出機加熱熔融,通過計量泵由噴絲頭擠出,在空氣中冷卻成纖。工業(yè)上還采用膜裂成纖(見化學纖維紡絲)法制得割裂和膜裂纖維。聚丙烯纖維熔體紡絲的特點是:①一般用單頭等螺距螺桿擠壓機,為適應成纖聚丙烯熔體粘度高,流動性差的特點,螺桿壓縮比要大,較小為2.8,計量段盡可能短,螺桿長徑比范圍為20~26。②由于分子量大,紡絲時熔體溫度一般比熔點高出100~130℃,也可采用加分子量調(diào)節(jié)劑等方法以降低紡絲溫度。③冷卻成型過程中結(jié)晶速度較快,冷卻溫度宜稍低。
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聚丙烯纖維具有強度高、韌性好、耐化學品性和抗微生物性好及價格低等優(yōu)點,因此廣泛用于繩索、漁網(wǎng)、安全帶、箱包帶、安全網(wǎng)、縫紉線、土工布、過濾布、造紙用氈和紙的增強材料等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
利用聚丙烯纖維強度高、耐酸、耐堿、抗微生物、干濕強力一樣等優(yōu)良特性制造的聚丙烯機織土工布,能對建造在軟土地基上的土建工程(如堤壩、水庫、高速公路、鐵路等)起到加固作用,并使承載負荷均勻分配在土工布上,使路基沉降均勻,減少地面龜裂。建造斜坡時,采用機織丙綸土工布可以穩(wěn)定斜坡,減少斜坡的坍塌,縮短建筑工期,延長斜坡的使用壽命。在承載較大負載時,可使用機織土工布和非織造布為基體的復合土工布。聚丙烯纖維可作為混凝土、灰泥等的填充材料,提高混凝土的抗沖擊性、防水隔熱性。
隨著化工、環(huán)保、新能源產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,作為過濾材料,聚丙烯纖維有著很好的使用前景,新技術(shù)使聚丙烯纖維過濾效率高、強度高、質(zhì)輕、對化學藥品穩(wěn)定性好,濾物剝離性好。因此,在制藥、化工、環(huán)保、電池等行業(yè)作為親水隔膜、離子交換隔膜等功能性產(chǎn)品,有著良好的發(fā)展勢頭,是提升聚丙烯纖維附加值的新型高科技產(chǎn)品。