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《聚丙烯樹脂及纖維的接枝改性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、聚丙烯樹脂及纖維的接枝改性研究摘要近年來關(guān)于聚丙烯(PP)的化學(xué)改性使其工程化，功能化，精細(xì)化的研究非?；钴S，其中接枝改性是一種比較有效的方法。我們用熔融接枝法制備了馬來酸酐接枝聚丙烯(PP_g～^iAH)樹脂，研究了PP—g-MAH的結(jié)晶性麓和流變性能，制備了PP—g堋H普通截面纖維和中空纖維，并對(duì)所紡纖維的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行，研究。酉先，本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(shí)接到了聚丙烯分子鏈上；MAH單體的晟佳濃度為59／1009PP；添加第二單體苯乙烯可以提高
2、產(chǎn)物接枝率，但由于實(shí)際需要，接枝過程不宜添加苯乙烯；引發(fā)劑濃度應(yīng)控制在O．6-4)．8％：雙螺桿擠出機(jī)四個(gè)加工段溫度分別應(yīng)控制在：加料段一165～170"C，熔融段、計(jì)量段一190℃，機(jī)頭一160～1706C；螺桿的轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在50～55rpm。本文還重點(diǎn)研究了PP．g-MAH樹脂的結(jié)晶行為。X衍射表明，在相同的等溫結(jié)晶溫度(120"C)和時(shí)間下，接枝聚丙烯的結(jié)晶度比純聚丙烯的結(jié)晶度小，且隨接枝率的提高向減小。熱臺(tái)偏光顯微鏡觀察結(jié)果顯示PP、PP·g—MAH在從熔體冷卻過程中，均形成了球晶結(jié)構(gòu)，
3、在等溫結(jié)晶時(shí)，PP球晶生長(zhǎng)的最快溫度為125℃左右，PP．g．MAH球晶生長(zhǎng)最快的溫度為130"C，同時(shí)，PP—g一~lAH的球晶生長(zhǎng)最快的溫度要比PP的高且最大結(jié)晶速率較小。非等溫結(jié)晶測(cè)試表明，PP．g．MAIt的結(jié)晶速率比PP的大，由Kissinger法得到的PP—g-MAH的結(jié)晶活化能比PP的略大，說明接枝聚丙烯的分子鏈的活動(dòng)性比PP稍差。本文還研究了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-MAil的粘度隨溫度的降低而升高，在高
4、剪切速率時(shí)隨溫度升高幅度與PP相當(dāng)，而在低剪切速率時(shí)則較PP為大；PP．g-MAFI的粘流活化能在低剪切速率時(shí)比純PP大，高剪切速率時(shí)則略?。籔P．g．MAIl的非牛頓指數(shù)n比純PP的小，且隨溫度升高而增大。本文還對(duì)PP．g-MAH樹脂的紡絲，以及所得纖維的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了研究。在流變儀模擬紡絲及可紡性探討的基礎(chǔ)上。分別確定了PP-g-MAH樹脂紡制普通截面纖維年¨中空纖維的紡絲工藝條件。在普通熔紡設(shè)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(yàn)機(jī)和聲速儀測(cè)定了PP．g-MAH纖
5、維的結(jié)構(gòu)和性能。在力學(xué)性能上，PP．g．MAH纖維的斷裂強(qiáng)度比PP纖維的低，接枝率越高強(qiáng)度越低，斷裂伸長(zhǎng)率則相反；與普通纖維相比，無論P(yáng)P，還是PP．g—MAH，其中空纖維的相對(duì)斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)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，本文還對(duì)MAH在纖維中的殘留量進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，殘留的MAH相當(dāng)于接枝的MAIl的3．7％～12．2％，也就是說游離的MAH對(duì)接枝聚丙烯纖維性能的貢獻(xiàn)很小，主要是接枝的馬來酸
6、酐改變了聚丙烯纖維的性質(zhì)。吸濕率測(cè)定結(jié)果表明，與純聚丙烯纖維相比，接枝聚丙烯纖維的吸濕率有了明顯提高，在相同拉伸倍數(shù)下提高了3～5倍；接枝聚丙烯中空纖維的吸濕率比純聚丙烯中空纖維的吸濕率提高了70～80％。本文最后研究了用馬來酸酐接枝丙綸的影響因素和被接枝纖維的吸濕性和力學(xué)性能。結(jié)果表明，隨著接枝率的提高，纖維的吸濕率逐漸提高；隨著接枝率的增加，纖維的斷裂強(qiáng)度降低，伸長(zhǎng)則有所增加。綜上所述，本論文可歸結(jié)出如下幾點(diǎn)創(chuàng)新之處：1．綜合對(duì)比了聚丙烯接枝的幾種方法。確定了熔融接枝法是制備纖維用馬來酸酐接
7、枝聚丙烯的有效可行的方法：2．首次系統(tǒng)研究了馬來酸酐熔融接枝聚丙烯樹脂的結(jié)晶性能和流變性能，并用首次該樹脂制得了馬來酸酐接枝聚丙烯纖維(普通截面纖維和中空纖維)，并對(duì)纖維的吸濕性進(jìn)行了初探；關(guān)鍵詞：馬來酸酐接枝聚丙烯結(jié)晶性能流變性能紡絲力學(xué)性能吸濕性StudiesongraftingmodificationofpolypropyleneresinanditsfibreABSTRACTonchemicalmodificationofpolypropyleneareveryactiveinrecen
8、tyears，inwhichgraftingmodificationisquitevalid(Maleicanhydride)-graft-polypropylene(PP—g—MAH)waspreparedinmelting伊an．Thecrystalliza-tionpropertiesandrheologyofPP—g-MAHwerestudiedatfirstandthe—nitsspinningwasstudiedAtfirst，thekindsoffactorswhichinflue
