常熟宇翔無紡分析：紡粘無紡布物理性能主要影響因素
在紡粘法無紡布的生產(chǎn)過程中，各種因素都可能會對產(chǎn)品的物理性能造成影響。分析這些因素與產(chǎn)品性能之間的關(guān)系，有助于正確控制工藝條件，得到品質(zhì)良好、適用性廣泛的丙綸紡粘無紡布產(chǎn)品。在此，針對紡粘無紡布物理性能的主要影響因素簡單做些分析，常熟宇翔無紡與大家一起分享。
1、聚丙烯切片的熔融指數(shù)和分子量分布
聚丙烯切片的主要質(zhì)量指標(biāo)是分子量、分子量分布、等規(guī)度、熔融指數(shù)及灰分含量。用于紡絲的PP切片，其分子量都在10萬一25萬之間，但實踐證明，聚丙烯分子量在12萬左右時熔體的流變性能最好，其允許的最大紡絲速度也高。熔融指數(shù)是反映熔體流變性能好壞的一個參數(shù)，紡粘用聚丙烯切片的熔融指數(shù)通常在10～50之間。紡絲成網(wǎng)過程中，絲條只得到一次的氣流牽伸，絲條的牽伸倍數(shù)受熔體流變性能的限制，分子量越大亦即熔融指數(shù)越小，其流變性就越差，絲條所獲得的牽伸倍數(shù)就越小，在噴絲孔熔體吐出量相同的條件下所得絲條的纖度也越大，因而紡粘無紡布表現(xiàn)出手感硬。如果熔融指數(shù)較大，熔體的粘度下降，流變性較好，牽伸的阻力減小，同樣的牽伸條件下，牽伸的倍數(shù)增加。大分子的取向度提高，紡粘無紡布的斷裂強度就會提高，而且絲條的纖度下降，布料表現(xiàn)為手感柔軟。在工藝相同的情況下，聚丙烯的熔融指數(shù)越高，其纖度越小，斷裂強度越大。
分子量分布常以聚合物的重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比值(Mw／Mn)來衡量，稱分子量分布值。分子量分布值越小，其熔體的流變性能就越穩(wěn)定，紡絲過程也越穩(wěn)定，有利于提高紡絲速度，且有較低的熔體彈性及拉伸粘度，可減少紡絲應(yīng)力，使PP更易拉伸變細(xì)，可獲得較細(xì)旦的纖維，而且成網(wǎng)的均勻性較好，具有良好的手感和均勻度。
2、紡絲溫度
紡絲溫度的設(shè)定取決于原料的熔融指數(shù)和對產(chǎn)品物理性能的要求。原料熔融指數(shù)越高，相應(yīng)地紡絲溫度越高，反之亦然。紡絲溫度直接關(guān)系到熔體粘度，溫度低。熔體的粘度高，紡絲難以進(jìn)行，容易產(chǎn)生斷絲、僵絲或粗絲團(tuán)，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。所以，為了降低熔體粘度，提高熔體的流變性，一般采用提高溫度的辦法。紡絲溫度對纖維的結(jié)構(gòu)和性能有很大的影響。紡絲溫度越低，熔體的拉伸粘度越高，拉伸阻力就越大，絲條就越難拉伸，要得到同樣纖度的纖維，溫度低時牽伸氣流的速度要比較高。因此，其它工藝條件相同的情況下，紡絲溫度較低時，纖維難于牽伸。纖維的纖度較大，分子取向度較低，表現(xiàn)在紡粘無紡布上為斷裂強力較低，斷裂伸長較大，手感較硬；紡絲溫度較高時，纖維牽伸較好，纖維的纖度較小，分子取向度較高，表現(xiàn)在紡粘無紡布上為斷裂強力較高，斷裂伸長較小，手感柔軟。但值得注意的是，在一定的冷卻條件下，如果紡絲溫度太高，出來的絲條在短時間內(nèi)冷卻不夠，牽伸過程中有些纖維會斷裂，可能會形成疵點。在實際生產(chǎn)中，紡絲溫度選擇在220—230℃ 為宜。
3 、冷卻成型條件
在紡粘無紡布成型過程中，絲條的冷卻速度對紡粘無紡布的物理性能有很大影響。熔融聚丙烯從噴絲頭出來后若能迅速均勻地冷卻，其結(jié)晶速率慢，結(jié)晶度就低，所得纖維的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的碟狀液晶結(jié)構(gòu)，在牽伸時可能達(dá)到的牽伸倍數(shù)就比較大，分子鏈的取向性更好，可進(jìn)一步提高結(jié)晶度，提高纖維的強度，降低其伸長率，表現(xiàn)在紡粘無紡布上為斷裂強度較大，伸長較低；如果緩慢冷卻，得到的纖維是穩(wěn)定的單斜晶體結(jié)構(gòu)，不利于纖維的牽伸，表現(xiàn)在紡粘無紡布上為斷裂強力較小，伸長較大。所以，在成型過程中，通常采用增大冷卻風(fēng)量，降低絲室溫度的辦法來提高紡粘無紡布的斷裂強度，降低伸長率。另外，絲條的冷卻距離與其性能也有密切關(guān)系，在紡粘無紡布生產(chǎn)中，冷卻距離一般選擇在50～60cm之間。