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聚丙烯單絲的生產工藝流程

2014-12-11   來源:環球塑化網   瀏覽次數:983

環球塑化網 www.PVC123.com 訊:

  生產聚丙烯單絲,一般使用熔融擠出法。將聚丙烯顆粒料放入擠出機,物料在機筒內受熱熔融,由噴絲板噴出成絲,再經熱拉伸而獲得成品絲。聚丙烯單絲耐、酸、堿,吸水性小,密度輕,耐磨性強,耐熱性和電絕緣性好。可以用來織漁網、繩索以及各種帽子、椅墊、鋪席等代替棉、麻、棕、鋼材,廣泛用于水產、造船、化工、醫療、農業和民用等方面。

  聚丙烯單絲原料及典型配方 聚丙烯有等規、間規和無規三種異構體,能用于抽絲的是等規聚丙烯,其熔點及軟化溫度都較高。等規度愈高,單絲的物理機械性能愈好。一般來說,用于抽絲的等規聚丙烯的分子量約為12萬~22萬。適合抽絲的聚丙烯樹脂的熔體指數一般為2~10g/10min。

  聚丙烯單絲生產工藝流程與聚乙烯單絲的生產工藝流程相同,由于熱拉伸溫度高,故要在熱拉伸烘箱中進行。

  (1) 聚丙烯單絲擠出溫度

  聚丙烯熔體在其熔點附近時粘度相當大。供抽絲用的聚丙烯熔體粘度一般為2.5~3.0Pa·s,這么高的熔體粘度,必須使抽絲溫度比其熔點高50℃~130℃,才能使熔體有較好的流動性。擠出機的溫度控制一般為;第一段:180℃~190℃,第二段200℃~230℃,第三段:230℃~250℃,機頭230℃~300℃。

  據報道,在噴絲板下方增加一個加熱套,可減少或消除熔體的擠出膨脹現象,有利于生成醞晶結構,并可使抽絲溫度降低30℃~40℃,達到同時提高單絲的均勻性和抽絲速度的目的。另外,聚丙烯是典型的假塑性流體,其熔體粘度的切變速率依賴性較大,因此流動性欠佳時,可以適當提高擠出壓力。

  (2)聚丙烯單絲冷卻

  從噴絲孔出米的熔體單絲溫度很高,必須迅速冷卻,這樣可以避兔單絲的相互粘結;減少聚丙烯的氧化降解;控制生成醞晶結構及無定形結構。為避免單絲與空氣接觸,較好地冷卻,要在水浴中進行冷卻,噴絲板到水面的距離為15~50mm較合適。冷卻水溫要合適,水溫過高,單絲冷卻不夠,聚丙烯易結晶,不利于拉伸;水溫太低,會使單絲表面冷卻過快,導致結皮,使絲內易產生空洞而斷裂,引起拉伸困難。冷卻水溫一般控制在30℃~40℃。

  (3)聚丙烯單絲拉伸

  聚丙烯單絲拉伸就是把經冷卻定型后的單絲加熱到玻璃化溫度以上,軟化點以下,沿長度方向延伸拉細,使分子取向,以提高單絲強度,降低伸長率。末經拉伸的絲較粗,強度低,伸長率大,結構很不穩定,不能使用。聚丙烯在拉伸過程中會出現“細頸”。即拉伸點,控制好固定的拉伸點位置,是拉伸工藝中重要條件之一,一般拉伸倍數要在8~10倍。聚丙烯一般在低于熔點20℃~40℃下進行熱拉伸。一般在相同拉伸倍數下,提高拉伸溫度,單絲強度有所增加。

  (4)聚丙烯單絲熱處理

  經拉伸后的單絲,聚集態結構發生了很太的變化,拉伸后所形成的纖維結構通常處于熱力學不平衡狀態,其結構和性質很可能會隨時間而變化。為了消除拉伸時產生的內應力和新發生的結構缺陷,要進行高溫熱定型處理。經熱處理后,單絲的最終結構基本穩定,單絲的性質也固定了。聚丙烯單絲的熱處理溫度一般約為100℃。第三牽引輥轉速應比第二牽引輥的轉速慢2%~5%。

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