工艺技术
纺粘和熔喷非织造布生产用PP原料介绍
聚丙烯是目前最常用的原料，也是最重要的聚合物纤维原料，我国有近94％的纺粘布和熔喷布所用的原料都是聚丙烯。根据美国统计，聚丙烯纤维在非织造布方面的应用越来越广泛，己大量取代聚酯和粘胶纤维。在医疗、卫生、保健等领域，聚丙烯非织造布的应用量占非织布造总量的50％。
本文来自《纺粘和熔喷非织造布手册整理》，刘玉军 主编。转载请注明来源
聚丙烯纤维与其他合成纤维有两大不同：
第一是其吸湿性很低，这就使聚丙烯纤维具有极好的耐污性与几乎相同的干、湿态特性；
第二是它拥有所有纤维中最小的密度，这使它在相同重量条件下有更好的覆盖性。
聚丙烯纤维基本性能如下：
极低的密度（0.91g/cm3）；
低的含水率（小于0.1％，）；
良好的耐化学性（耐酸、碱、溶剂）；
防霉、防腐、防蛀、抗菌；
良好的隔热、保温、绝缘性能；
高刚度、良好的抗拉强度（4.5~7.5 cN/dtex）；
良好的耐疲劳性、耐磨性；
良好的水解稳定性；
原液染色性好（可染色谱广）；
耐温性为120℃、熔点为165℃；
易再生使用。
聚丙烯纤维的碳氢结构（即缺少任何极性）使其具有高的拒水性，因而可防止极性材料引起的沾染。对非织造布来说，这一特性也可通过适当的后整理来加以改变，使PP非织造布具有亲水性或其他特殊的性能。
聚丙烯熔点很低（165℃），因此纤网适合采用热轧黏合固结加工，产品已被广泛用于卫生巾与尿片的包覆材料。
由于聚丙烯纤维的非离子型化学特性，采用普通的工艺难以染色。因此PP非织造布都是采用熔体染色工艺，即在聚合物切片原料中混入色母粒，进行熔体共混纺丝染色。除了产品染色外，还可以在熔体中添加功能母粒，使产品具有特定的功能。一般情况下由光线诱发（紫外线UV）的降解现象会导致PP非织造布褪色、发脆、机械强力下降等弊病。现在可以采用添加抗老化剂的方法来减少紫外线对产品的影响，延长产品的有效使用时间。
但要指出，PP非织造布在伽马射线照射下（这是生产卫生材料时所采取的一种消毒方法）会分解，释放出一股气味，改变颜色，并且发脆。这是PP非织造布用于医疗卫生领域时要注意的问题。
1: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。
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。
图 所示为熔体流动速率与熔喷纤维细度的关系
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。
2: 聚丙烯的可纺性
可纺性是衡量高聚物原料纺制成细纤维的难易程度的一个重要应用特性，是指其熔体在喷丝孔喷出以后，熔体细流形成具有一定物理机械性能的连续纤维的特性。高聚物原料与可纺性相关的特性主要分为物理特性与化学特性两大类。
原料的物理特性主要是指熔点、软化点、玻璃化温度，剪切黏度、拉伸黏度，结晶度，水分含量、杂质含量等。
原料的化学特性主要是指分子结构、分子量、分子量分布、稳定性等。聚合物原料的物理特性及化学特性对熔体的可纺性有重要影响，以PP为例，要求其分子结构为等规型，分子量较小、有合适的熔融指数（纺粘�
62t 评论于 [2025-06-06 12:17:25]
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