聚丙烯纤维ppt课件
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3
聚丙烯的生产工艺
聚丙烯的生产方法
气相聚合
淤浆法
液相聚合法
引 发 剂 配 制
淤 浆 聚 合
引 发 剂 的 洗
干 燥
除
4
聚丙烯的生产工艺
循环丙烯
引发剂 溶剂
3
1
7
4
10
醇 15
11
16
8
13
溶剂循环
不挥发物
废引发剂
溶剂
5
水
2
6
9
17
19
12 14
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20 21 22 5
成纤用聚丙烯
• 成纤用聚丙烯：具有高结晶性的等规聚丙 烯，其结晶为一种有规则的螺旋链。
膜经单轴拉伸，使其大分子沿着拉伸方向，然后经破纤装置 将薄膜开纤，再经物理-化学或机械作用是开纤薄膜进一步离 解成纤维网状物或连续长丝。
15
三 短程纺丝 • 短程纺丝是指有冷却丝仓而无纺丝甬道的熔体
纺丝方法。
• 特点：冷却效果好，纺丝细流的冷却长度较短
（为0.6~1.7m)，没有纺丝甬道，纺丝丝仓、上 油盘以及卷绕机构在一个操作平面上，设备高度 大大降低，降低了空调量和厂房投资。
8
常用聚丙烯的熔融指数、加工方 法及产品用途
9Βιβλιοθήκη Baidu
一 常规熔体纺丝
• 纺丝温度高于PP熔点100~130 ℃。 • 长丝：卷绕丝收集在筒管上，经热板或热辊在90~130
℃拉伸4~8倍，拉伸后热定型。 • 短纤：采用500或上千孔的喷丝板。初生纤维集束成
60~110ktex的丝束，在水浴或蒸汽箱中于100~140 ℃ 进行二级拉伸，拉伸倍数为3~5倍，然后卷曲和松弛 热定型，最后切断。 • 工艺流程：混料-纺丝-拉伸-热定型
第三章 聚丙烯纤维
第一节 聚丙烯纤维原料
• 纤维生产使用的是等规度大于95%的等规聚 丙烯。
• 等规聚丙烯: 是以丙烯为原料，用配位阴离 子型催化剂进行聚合反应制得。在工业生 产中主要采用惰性溶剂作为反应介质的淤 浆聚合法生产。
1
聚丙烯的立体结构
2
丙烯的聚合原理
聚合机理：配位聚合 引发剂：齐格勒-纳塔引发剂 溶剂：烷烃化合物，已烷、庚烷及混合物等 相对分子质量调节剂：氢或甲烷
• 等规聚丙烯结晶有α、β、γ、δ和拟六方六 种变体。
• α变体：单斜晶系，在138℃产生，结构致 密，其熔点180 ℃，密度0.936g/cm3。
• β变体：六方晶系，在128℃产生，稳定性 比单斜晶系差，密度0.939g/cm3。
• 聚丙烯结晶速度：125~135 ℃结晶速度较快。
6
成纤聚丙烯的性质及质量要求
16
四 膨体变形丝的纺制（简述） 五 纺粘法（简述） 六 熔喷法（简述）
17
第三节 聚丙烯纤维的性能和用途
一 性能 机械性能；吸湿性与密度；染色性；
耐光性；耐化学性 二 用途
装饰与产业用；服装用途；医疗卫 生用途；其他
18
第四节 聚丙烯纤维的改性与新品种
一 可染PP纤维 二 高强PP纤维 三 烯烃共聚物或混合体系PP纤维 四 多孔性PP纤维 五 细特及超细PP纤维 六 阻燃PP纤维 七 其他改性PP纤维
拉伸倍数3.9~4.4，第二级拉伸温度135~145 ℃，拉伸倍数 为1.1~1.2倍。总拉伸倍数：棉型纤维4.6~4.8倍，毛型纤维 为5~5.5倍。
• 长丝拉伸为双区热拉伸： 热盘温度为70~80 ℃，热板
温度为110~120 ℃，总拉伸倍数5倍左右。
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（四）热定型
• 改善尺寸稳定性，改善纤维的卷曲度 和加拈的稳定性，并使纤维的结晶度 由51%提高到61%左右。
温度、增大喷丝孔径和喷丝孔长径比
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（三）拉伸
• 拉伸比
分子量较高或分子量分布较宽，拉伸比应较低；初生纤 维预取向度较低或形成结晶结构胶不稳定时，可选择较大 的喷丝头拉伸。
• 拉伸温度 一般控制在120~130℃左右。
• 拉伸速度 短纤维为180~200m/min；长丝300~400m/min。
• 短纤维拉伸为二级拉伸：第一级拉伸温度60~65 ℃，
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此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
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（一）混料 ：PP含水率极低，混前可不 必干燥；加入色母粒制色丝。
（二）纺丝 • 采用大长径比的单螺杆挤出机； • 喷丝板：喷丝孔分布密度较小；喷丝孔
孔径较大（0.5~1mm)；喷丝孔长径比大 （2~4）； • 高强度纤维须采用分子量分布较窄的高 分子量PP。
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1 纺丝温度 纺丝区温度高于PP熔点100~130℃；
• 热定型温度一般为120 ~130℃
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二 膜裂纺丝
• 特点：工序简单，消耗低，产量高，对原料分子量
无特殊要求。
• 割裂纤维：将挤出或吹塑得到的聚丙烯薄膜引入切割刀
架，将其割成2.6~6mm 宽的扁带，再经单轴拉伸得到 555~1670 dtex的扁丝。
• 撕裂纤维（原纤化纤维）：将挤出或吹塑的到的薄
• 分子量18~36万；分子量分布系数小于6。 • 聚丙烯结晶度：聚丙烯初生纤维(33~40%)；
后拉伸后的纤维（65~75%）。 • 熔点：164~176 ℃ • 热焓较高，热扩散系数低； • 导热系数：0.0879~0.1758W/ (m·K)
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第二节 聚丙烯的成型加工
纺丝 方法
熔融纺丝
熔融纺丝的温度 控制在220～ 280℃，纺丝用聚 丙烯相对分子质 量一般为120000 左右。
分子量增大，纺丝温度提高；分子量分布不同，纺 丝温度不同。
2 冷却成型条件 丝室温度以偏低为好。采用侧
吹风时，丝室温度30~40 ℃；环吹风时可为30~40 ℃，送风温度15~25℃，风速0.3~0.8m/s。
3 喷丝头拉伸 喷丝头拉伸控制在60倍以内；纺
丝速度一般为500~100m/min。
4 挤出胀大比 控制适宜分子量、适当提高纺丝
聚丙烯的生产工艺
聚丙烯的生产方法
气相聚合
淤浆法
液相聚合法
引 发 剂 配 制
淤 浆 聚 合
引 发 剂 的 洗
干 燥
除
4
聚丙烯的生产工艺
循环丙烯
引发剂 溶剂
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1
7
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醇 15
11
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8
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溶剂循环
不挥发物
废引发剂
溶剂
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水
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20 21 22 5
成纤用聚丙烯
• 成纤用聚丙烯：具有高结晶性的等规聚丙 烯，其结晶为一种有规则的螺旋链。
膜经单轴拉伸，使其大分子沿着拉伸方向，然后经破纤装置 将薄膜开纤，再经物理-化学或机械作用是开纤薄膜进一步离 解成纤维网状物或连续长丝。
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三 短程纺丝 • 短程纺丝是指有冷却丝仓而无纺丝甬道的熔体
纺丝方法。
• 特点：冷却效果好，纺丝细流的冷却长度较短
（为0.6~1.7m)，没有纺丝甬道，纺丝丝仓、上 油盘以及卷绕机构在一个操作平面上，设备高度 大大降低，降低了空调量和厂房投资。
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常用聚丙烯的熔融指数、加工方 法及产品用途
9Βιβλιοθήκη Baidu
一 常规熔体纺丝
• 纺丝温度高于PP熔点100~130 ℃。 • 长丝：卷绕丝收集在筒管上，经热板或热辊在90~130
℃拉伸4~8倍，拉伸后热定型。 • 短纤：采用500或上千孔的喷丝板。初生纤维集束成
60~110ktex的丝束，在水浴或蒸汽箱中于100~140 ℃ 进行二级拉伸，拉伸倍数为3~5倍，然后卷曲和松弛 热定型，最后切断。 • 工艺流程：混料-纺丝-拉伸-热定型
第三章 聚丙烯纤维
第一节 聚丙烯纤维原料
• 纤维生产使用的是等规度大于95%的等规聚 丙烯。
• 等规聚丙烯: 是以丙烯为原料，用配位阴离 子型催化剂进行聚合反应制得。在工业生 产中主要采用惰性溶剂作为反应介质的淤 浆聚合法生产。
1
聚丙烯的立体结构
2
丙烯的聚合原理
聚合机理：配位聚合 引发剂：齐格勒-纳塔引发剂 溶剂：烷烃化合物，已烷、庚烷及混合物等 相对分子质量调节剂：氢或甲烷
• 等规聚丙烯结晶有α、β、γ、δ和拟六方六 种变体。
• α变体：单斜晶系，在138℃产生，结构致 密，其熔点180 ℃，密度0.936g/cm3。
• β变体：六方晶系，在128℃产生，稳定性 比单斜晶系差，密度0.939g/cm3。
• 聚丙烯结晶速度：125~135 ℃结晶速度较快。
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成纤聚丙烯的性质及质量要求
16
四 膨体变形丝的纺制（简述） 五 纺粘法（简述） 六 熔喷法（简述）
17
第三节 聚丙烯纤维的性能和用途
一 性能 机械性能；吸湿性与密度；染色性；
耐光性；耐化学性 二 用途
装饰与产业用；服装用途；医疗卫 生用途；其他
18
第四节 聚丙烯纤维的改性与新品种
一 可染PP纤维 二 高强PP纤维 三 烯烃共聚物或混合体系PP纤维 四 多孔性PP纤维 五 细特及超细PP纤维 六 阻燃PP纤维 七 其他改性PP纤维
拉伸倍数3.9~4.4，第二级拉伸温度135~145 ℃，拉伸倍数 为1.1~1.2倍。总拉伸倍数：棉型纤维4.6~4.8倍，毛型纤维 为5~5.5倍。
• 长丝拉伸为双区热拉伸： 热盘温度为70~80 ℃，热板
温度为110~120 ℃，总拉伸倍数5倍左右。
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（四）热定型
• 改善尺寸稳定性，改善纤维的卷曲度 和加拈的稳定性，并使纤维的结晶度 由51%提高到61%左右。
温度、增大喷丝孔径和喷丝孔长径比
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（三）拉伸
• 拉伸比
分子量较高或分子量分布较宽，拉伸比应较低；初生纤 维预取向度较低或形成结晶结构胶不稳定时，可选择较大 的喷丝头拉伸。
• 拉伸温度 一般控制在120~130℃左右。
• 拉伸速度 短纤维为180~200m/min；长丝300~400m/min。
• 短纤维拉伸为二级拉伸：第一级拉伸温度60~65 ℃，
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（一）混料 ：PP含水率极低，混前可不 必干燥；加入色母粒制色丝。
（二）纺丝 • 采用大长径比的单螺杆挤出机； • 喷丝板：喷丝孔分布密度较小；喷丝孔
孔径较大（0.5~1mm)；喷丝孔长径比大 （2~4）； • 高强度纤维须采用分子量分布较窄的高 分子量PP。
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1 纺丝温度 纺丝区温度高于PP熔点100~130℃；
• 热定型温度一般为120 ~130℃
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二 膜裂纺丝
• 特点：工序简单，消耗低，产量高，对原料分子量
无特殊要求。
• 割裂纤维：将挤出或吹塑得到的聚丙烯薄膜引入切割刀
架，将其割成2.6~6mm 宽的扁带，再经单轴拉伸得到 555~1670 dtex的扁丝。
• 撕裂纤维（原纤化纤维）：将挤出或吹塑的到的薄
• 分子量18~36万；分子量分布系数小于6。 • 聚丙烯结晶度：聚丙烯初生纤维(33~40%)；
后拉伸后的纤维（65~75%）。 • 熔点：164~176 ℃ • 热焓较高，热扩散系数低； • 导热系数：0.0879~0.1758W/ (m·K)
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第二节 聚丙烯的成型加工
纺丝 方法
熔融纺丝
熔融纺丝的温度 控制在220～ 280℃，纺丝用聚 丙烯相对分子质 量一般为120000 左右。
分子量增大，纺丝温度提高；分子量分布不同，纺 丝温度不同。
2 冷却成型条件 丝室温度以偏低为好。采用侧
吹风时，丝室温度30~40 ℃；环吹风时可为30~40 ℃，送风温度15~25℃，风速0.3~0.8m/s。
3 喷丝头拉伸 喷丝头拉伸控制在60倍以内；纺
丝速度一般为500~100m/min。
4 挤出胀大比 控制适宜分子量、适当提高纺丝