聚丙烯非织造布亲水改性的研究
高分子材料改性课程论文聚丙烯的亲水性改善研究
高分子材料改性课程论文专业：材料科学与工程学生姓名：学号：导师：聚丙烯的亲水性改善研究摘要：聚丙烯(PP)作为通用塑料，以产量大、应用面广以及物美价廉而著称，但聚丙烯具有非极性和结晶性，其与极性聚合物、无机填料及增强材料等相容性差，其染色性、粘接性、抗静电性、亲水性也较差，这些缺点制约了聚丙烯的进一步推广应用。
本文利用聚丙烯固相接枝丙烯酸(AA)、聚丙烯与乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)共混和聚丙烯中空纤维膜的表面活性剂浸渍处理，三个途径分别对聚丙烯进行亲水改性研究。
关键词：聚丙烯；亲水性；接触角；共混改性；因为PP不含任何极性基团而难以和金属"玻璃粘结，难以和其他许多高聚物"无机填料相容; 也难于进行印刷染色等!这些缺点限制了聚丙烯在某些领域中的应用!表面接枝法可以将强极性的亲水基团引入薄膜的表面，并且由于接枝链与基体薄膜以化学键相联! 改性后的表面具有极性和亲水性，从根本上改变现有的塑料薄膜印刷技术!PP接枝改性产物还可经压膜" 磺化"碱洗等工艺制得亲水性较好的离子交换膜，与亲水性差的膜相比具有容量大"高洗脱率"高再生率的特征!聚丙烯(PP) 材料作为第三大通用塑料，具有机械性能、耐腐蚀性及电绝缘性优良，无毒性、易加工及价格低廉等优点，受到广大学者及工业领域的极大青睐。
其薄膜、纤维、非织造布、片材及各种制品在日常生活中被大量应用。
其中，聚丙烯微孔膜主要用于锂离子电池隔离膜[1]、废水处理、气体分离等领域。
但是由于聚丙烯表面没有极性基团，其表面能很小，临界表面张力只有( 31 ～34) ×10–5 N/ cm，所以它的表面润湿性和亲水性很差，这不仅导致聚丙烯微孔膜的水通量小，而且导致其表面和溶质:之间存在憎水性相互作用，进一步导致膜污染现象。
膜污染将导致在水处理过程中膜清洗的次数和维护费用增加，甚至会产生不可逆的破坏，降低膜的使用寿命，从而限制了其在工业中的应用。
聚丙烯非织造布亲水整理工艺研究
浙江理工大学学报,第26卷,第2期,2009年3月Journal of Zhejiang Sc-i Tech U niv ersityVol.26,N o.2,M ar.2009文章编号:1673-3851(2009)02-0160-05聚丙烯非织造布亲水整理工艺研究刘 娴,吴明华(浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州310018)摘 要:采用阴离子表面活性剂(表面活性剂O ASE和快速渗透剂T)与非离子型的高分子表面活性剂(聚醚改性硅油)复配制备了亲水整理剂,并对聚丙烯非织造布进行整理。
结果表明:亲水整理优化工艺条件为整理剂浓度2 g/L;浸渍温度30 ;烘干温度95 ;烘干时间180s。
相对于未整理聚丙烯非织造布,整理聚丙烯非织造布的透水时间、抗静电和柔软性得到明显改善,静态水的接触角几乎为0,其它指标如白度和机械强度无负面影响。
表明实验所配制的亲水整理剂可以作为聚丙烯非织造布亲水整理剂。
关键词:表面活性剂;聚丙烯非织造布;亲水整理;透水时间;接触角中图分类号:T S195.67 文献标识码:A0 前 言聚丙烯纤维具有质量轻、强度高、保暖性好、抗污、抗霉变、耐磨、耐化学腐蚀等优点,且原料价格低廉,对于纺织行业具有很强的吸引力。
由其制成的非织造布因其制备工艺流程短、产量大、成本低、撕裂强度高等优点在一次性医疗、保健、卫生和超净化环境用品中占有较高的市场份额。
但聚丙烯为非极性分子结构,结晶度高,结构紧密且分子中无亲水基团,以致聚丙烯非织造布吸湿性差,难以适应在一次性医疗、保健、卫生和超净化环境用品领域对吸湿性的要求。
因此,聚丙烯非织造布要在这些领域得到广泛应用必须对其进行亲水整理,以改善其吸湿性。
目前国内外对涤纶织物亲水整理剂的研究较多[1-3],但对适用于聚丙烯非织造布的亲水整理剂的研究鲜有报道。
本实验采用阴离子表面活性剂OASE、快速渗透剂T及自制非离子型高分子表面活性剂 聚醚改性硅油为原料,通过复配方式制备适用于聚丙烯非织造布的亲水整理剂,并研究该整理剂在聚丙烯非织造布上的亲水整理应用工艺。
PP的亲水性改性
聚丙烯纤维亲水改性的研究赵灿纺硕1002班学号：2100032摘要：聚丙烯纤维综合性能好，用途广泛，但由于分子中不含极性基团亲水性差，限制了其应用领域。
为了扩大聚丙烯纤维的应用范围，需要对纤维进行亲水改性。
本文分析了聚丙烯纤维亲水性差的原因，简要介绍提高其亲水性的几种方法，通过亲水性处理，改善聚丙烯纤维表面状况或大分子结构，可在保持纤维原有性能的基础上改进聚丙烯纤维的亲水性。
关键词：聚丙烯纤维；亲水性；改性The Hydrophilic Modification of Polypropylene Fiber Abstract:Polypropylene fiber is widely used because of its good comprehensive performance, however, without polar group, its hydrophilicity is poor, thus limited its application areas. In order to expand the application of polypropylene fiber, we need to modify its hydrophilicity. The article analyzed the reasons that make polypropylene fibers hydrophobic, briefly introduced several methods of improving its hydrophilicity, through the hydrophilic treatment, the situation of its surface or macromolecular structure is modified, thus improving the hydrophilicity of polypropylene fiber on the basis of maintaining its original performance.Keywords: Polypropylene fiber; hydrophilicity; modification前言聚丙烯纤维（丙纶），具有质地轻、强力高、弹性好、耐腐蚀、不起球等优点，其原料丙烯来源丰富，生产成本较低。
低温等离子体亲水改性聚丙烯熔喷非织造布
第 ４期
纺织学Fra bibliotek报 Ｖｏ． １ ３１． Ｎｏ． ４ Ａｐ ．，２ ０ ｒ ０１
２１ ０ ０年 ４月
Ｊｕ ｎ ｌ ｆ ｅ ｔ ｅＲ ｓａｅ ｏ ｒ ａ ｘ ｉ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏＴ ｌ
文 章 编 号 ：２ ３９ ２ （０ ０ ０ －０ ０ ０ ０５ ．７ １ ２ １ ）４ ０ ３ ・５
ｔｔ ｅ ｅｔ ｎ （ ＴＲ Ａ Ｒ） ｓｅｔ ｓｏｙ ｗ ｓｅ ｐｏｅ ｏ ａａ ｚ ｈ ｍ ｃｌｓｕ ｔｒ ｈｎ ｅ ｎ ｔｅ ｏａ ｒｆ ｃ ｏ Ｆ Ｉ — Ｔ ｌ ｌ ｉ ｐ ｃ ｏｃｐ ａ ｍ ｌ ｄｔ ｎ ｌ ｅｃ ｅ ｉ ｔ ｃ ｅｃ ａｇ ｓｏ ｈ ｒ ｙ ｙ ａ ｒ ｕ
摘 要
１０ ２ ） ０ ０ ５
利 用 常压 介 质 阻挡 放 电 （ Ｐ Ｂ 和 低 压 辉 光 放 电 （ Ｐ Ｄ） 离 子 体 分 别 对 聚 丙 烯 （ Ｐ 非 织 造 布 进 行 亲 Ａ Ｄ Ｄ） ＬＧ 等 Ｐ）
水 改 性 。分 析 了气 体 种 类 、 强 、 电频 率 、 压 、 理 时 间 以 及 非织 造 布 物理 结 构 等 因素 对 亲 水 改 性 的影 响 规 律 。 压 放 电 处 采 用 傅 里 叶变 换一 面 衰减 全 反 射 红 外 光 谱 （ ＴＲ Ａ Ｒ） 征 材 料 表 层 化 学 结 构 的 变 化 ， 用 吸 水 率 和 吸 水 速 率 评 表 Ｆ Ｉ －Ｔ 表 选 价 样 品 的亲 水 性 。结 果 表 明 ： 气 等 离 子 体 能 够 比氩 气 等 离 子 体 更 有 效 地 提 高 非 织 造 布 的 吸 水 率 和 吸 水 速 率 ； 氧 增 大放 电频 率 和 电压 以及 适 当 延 长 处 理 时 间 ， 可 显 著 提 高材 料 的 亲水 改 性 效 果 ； 品 的 比 表 面 积 越 大 ， 积 密 度 越 均 样 体
聚丙烯非织造布亲水改性的研究
大分子结构亲水化的方 法是通过聚合 或共聚的途 径 ， 聚丙烯纤 维大分 子 的基 本结 构 中引进大 量亲水 在 性 的极性基团， 以提高纤维 的吸湿性 和 吸水 性 的方法 。 姚瑜等利用丙烯 酸接 枝聚 丙烯 将聚丙烯 的水接触 角 由 ９。 ０减小到 ８ 。 １ 亲水 ｝ ， 生能得到 明显改善 。魏 玉坤等研究
面 的一 些其 他 处理等 。
２ ２ １ 水 处理 剂的吸 附 固着成膜 法 ．．
这 是 一种 将亲 水整 理剂 均匀 而 牢 固地 附着 在纤 维 表 面从而形 成 亲 水 性 的处 理 方 法 ， 近 年 来对 聚 是 丙烯纤 维 非 织 造 布 进行 亲 水 性 整 理 的 主 要 加 工 方 法 。在这 种 方法 中， 一般 是 选 择 既 含 有 亲 水基 团又 含有交 联反 应官 能 团 的整 理 剂 进 行 整理 ， 中 的亲 其 水链 段提供 亲 水性 能， 交 联 反应 官 能 团则 在 纤 维 而 表面 形成 薄膜 ， 而提 高整 理剂 的耐 久性 能 。 从
了以 １ １二 叔 丁基 过氧 化一， ， 一 甲基 环 己烷 （ ，一 ３ ３ ５三 Ｉ
的性 能 ； 吸收性 用 即弃 材料 例如 婴 儿尿 布 、 女 卫 生 妇
巾、 人 失禁垫 等则 对材 料 亲水性 要 求更 高 ； 家庭 成 在
卫 生 领域 ， 儿揩布 、 具餐 具器 清 洁无 一不 对 材料 婴 家
枝单体 的亲 水改性方法。但是此 类方法容 易导致 丙烯 与极性 化合物 共聚 时效 率 降低， 共聚 强烈 削弱 了聚丙 烯 的结晶能力 ， 并使其熔 点 降低 ， 对纤维 的物理机 械性 能有 不 良影 响， 所以亲水性单体 要加入 适量 ， 此方 法对 纤维 的吸湿量 的提高也是十分有限的。
医用介入导管材料聚丙烯的亲水性及生物相容性表面改性研究的开题报告
医用介入导管材料聚丙烯的亲水性及生物相容性表面改性研究的开题报告一、研究背景及意义医用介入导管广泛用于人体内部的治疗和诊断，在手术中有着至关重要的作用。
目前，常用的医用导管材料主要有聚乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚乳酸等，但这些材料存在相应的问题，如亲水性差、生物相容性差等，容易导致机体对其产生排斥和不良反应，影响治疗和诊断效果。
聚丙烯作为医用导管材料，在亲水性和生物相容性方面也存在一定的不足。
因此，针对聚丙烯的表面改性研究具有重要的意义，可以提高其亲水性和生物相容性，降低机体对其的排斥和不良反应，提高治疗和诊断效果。
二、研究内容及方法本研究的主要内容是针对聚丙烯的表面改性研究，旨在提高其亲水性和生物相容性，具体包括以下几个方面：1.表面改性方法的选择及优化。
本研究将探讨聚丙烯表面改性的几种方法，包括物理方法和化学方法，根据实验结果选择最优方法进行表面改性。
2.表面特性的分析和评价。
对改性后的聚丙烯导管进行表面形态、元素组成、亲水性等方面的测试和分析，评价改性效果。
3.生物相容性的评价。
应用细胞培养和动物实验等方法，评价改性后材料对细胞和动物的生物相容性和安全性。
三、研究预期结果1.采用合适的表面改性方法，成功改善聚丙烯导管的表面特性，提高其亲水性和生物相容性。
2.对改性后的材料进行全面的表面特性分析和评价，确认改性效果。
3.通过生物相容性评价，证明改性后的材料对细胞和动物的生物相容性和安全性良好，并具有较好的应用前景。
四、研究意义及应用前景本研究对改善聚丙烯导管材料的亲水性和生物相容性，提高其在医学领域的应用价值具有重大意义，具体包括以下几个方面：1.提高医用导管的安全性和效果。
改性后的材料能够减少机体对其的排斥和不良反应，提高治疗和诊断效果。
2.推动医用材料的发展。
表面改性技术可以对医用材料的特性进行调整，推动医用材料的发展，为相关领域的发展做出贡献。
3.具有广阔的应用前景。
该研究成果可以在很多领域得到应用，如医疗器械制造、生物医学工程等，对相关领域的发展做出贡献。
丙纶非织造布亲水改性工艺研究
丙纶非织造布亲水改性工艺研究何一帆 赵耀明 (华南理工大学材料学院,广州,510640)摘 要:论述了用表面活性剂对纺粘法丙纶非织造布进行亲水化改性的机理和表面活性剂的选用要求。
通过正交试验法优选出用三组分表面活性剂复配体系对丙纶非织造布整理的最优工艺条件,讨论了处理温度、处理时间和处理浓度对非织造布亲水性影响的规律。
经整理后的纺粘法丙纶非织造布的透水时间为1.2s,获得了优异的亲水性改性效果。
关键词:表面活性剂,亲水性,整理,丙纶非织造布,透水时间中图分类号:T S195 5 文献标识码:A 文章编号:1004-7093(2002)12-0031-04丙纶非织造布具有良好的透气性、极低的回潮率(仅为0.03%),抗张强力、抗弯曲强度、耐磨损等性能好,价格较低廉。
但由于聚丙烯大分子结构中没有亲水性基团,且结晶度高,同时纤维截面呈圆形,结构致密,缺少微孔和缝隙,所以丙纶亲水性极差。
为了使丙纶非织造布在用即弃卫生材料领域得到更广泛的应用,必须对其进行有效的亲水改性。
使丙纶非织造布具有亲水性主要是在纺丝和整理两个过程中进行[1]。
纺丝改性大多是纤维的整理改性,如通过大分子结构亲水化法、与亲水化单体接枝共聚法、与亲水化物质共混法和纤维结构微孔化法等[2~3]。
而整理改性则大多是纤维表面层的改性,这种改性方法具有生产工艺短、操作简便、成本较低的优点。
尽管表面亲水化整理的纤维亲水性的耐久性差,但由于用即弃卫生材料对耐久性要求不高,而且该方法经济效益高,所以值得采用。
表面亲水化整理工艺一般分为浸渍法和浸轧法两类。
浸轧法常用于布匹加工,浸渍法则常用于纱线加工。
本研究从生产实际的需要出发,着重探讨丙纶非织造布采用浸轧法进行亲水化整理改性的工艺及其规律。
收稿日期:2002-07-11作者简介:何一帆,女,1978年生,在读硕士研究生。
主要从事丙纶非织造布功能改性的研究和开发工作。
1 表面活性剂对丙纶的亲水化改性机理1.1 润湿机理由于丙纶不吸水,其表面不能被水所润湿。
聚丙烯无纺布表面亲疏水位点的构建及其吸附性能研究
聚丙烯无纺布表面亲疏水位点的构建及其吸附性能研究本研究采用辐照接枝的方式将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体引入聚丙烯非织造布表面,并通过与正辛胺开环反应制备出一种具有亲疏水位点的双亲性非织造布(PP-g-GMA-OA)。
系统研究了该非织造布对邻苯二甲酸酯(DBP和DEHP)和双酚A(BPA)等内分泌干扰物(EDCs)的吸附性能和吸附行为。
通过红外(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角(CA)以及激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)等方式,探究了 PP-g-GMA-OA非织造布的表面官能团、元素组成、表面形貌、表面能和内部空间结构。
此外本研究还构建了一种疏水性的对比结构(PP-g-LMA),通过对两者吸附性能、吸附动力学、吸附作用力、吸附过程活化能等方面的对比,量化亲疏水位点对于吸附行为的影响。
采用红外光谱分析和计算微分吸附焓的方法,检测氢键作用和疏水作用力作用的存在,提出氢键作用与疏水作用的协同吸附过程,探究两种作用力的协同吸附效应。
通过对比性结构设计和改变溶剂体系,建立方程量化氢键作用与疏水作用的参与度,结果表明疏水作用力是主要作用力,氢键作用辅助参与吸附。
从吸附过程能量的角度提出氢键吸附优先性原则,即吸附质优先占据能量较高的氢键吸附位点,然后再占据能量相对较低的疏水作用位点。
设计聚丙烯微粒接枝实验,采用粒径测试,将接枝构型与吸附行为相结合,认为接枝层具有收缩性构型和舒张型构型两种构型,相比于收缩型构型,舒张型构型能够提供更多的吸附空间和吸附位点,因此更有利于吸附。
将污染体系扩展到油水乳液,提出关于吸油材料构建的两个悖论,认为强疏水性与高孔隙率等吸油材料的构建方式忽视了溢油事故的实际情况。
因此本研提出了双亲性改性和构建贯穿通道的方法,成功地解决了常规吸附法无法清除油水乳液污染的问题。
最后本研究采用紫外辐照交联法在聚丙烯吸油毡表面构建高分子单向扩散层(PP-g-LA-co-EGDMA吸油毡),解决了常规纤维型吸油材料吸附量低,保油性能差的问题。
聚丙烯的亲水化改性研究
（ １ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｇ ｕ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ ５ ５ ０ ０ ２ ５，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｇ ｕ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ ５ ５ ０ ０ １ ４ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｃ ｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍ ｅ ｒ（ Ｅ Ａ Ａ）ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｓ ｏ ｄ ｉ ｕ ｍ ｓ ａ ｌ ｔ ａ ｎ ｄ ＨＬ ５ ６ ０，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ ｏ ｆ ＨＬ ５ ６ ０ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｐ ｒ ｏ ｐ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｗ ａ ｓ
触角测试 表征了聚丙烯材料改性前后 的亲水性能 。结果 表明 ，Ｈ Ｌ ５ ６ ０是一种 有效提 高聚丙 烯材料 亲水性 能 的改 性剂 ，
性 的长久性。
关 键 词 ：聚 丙 烯 ；亲水 改 性 ；乙 烯 一 丙 烯 酸 共 聚物 ；聚醚 多元 醇
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ５ ７ ７ ０ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ４ ． ０ ０ ７
一
丙烯 酸共聚物 （ Ｅ Ａ Ａ ） 及其钠 盐与 Ｈ Ｌ ５ ６ ０的酯化反应增强 了亲水改性剂 Ｈ Ｉ ５ ６ ０在 聚丙烯 材料中的驻留性 。通过水接 聚丙烯材 料的水接触角 由纯 Ｐ Ｐ的 １ ０ ３ 。 减小到 了 ２ ６ ． ８ 。 ，通过 Ｅ Ａ Ａ钠盐与 ＨＬ ５ ６ ０的协 同作用保证 了聚丙烯 材料亲水改
PEPP非织造布等离子体改性及其亲水抗静电性能的研究的开题报告
PEPP非织造布等离子体改性及其亲水抗静电性能的研究的开题报告一、研究背景非织造布作为一种新型的材料，具有重量轻、透气性好、柔软度高等特点，已广泛应用于医疗、卫生、包装、建筑等领域。
然而，在某些特定的应用领域中，非织造布的热塑性和亲水性等性能出现不足的情况，导致其应用效果不佳。
因此，通过对非织造布进行改性，从而改善其性能，已成为当前研究的热点问题之一。
等离子体技术作为一种新型的材料表面改性技术，近年来被广泛应用于各个领域。
等离子体可以产生高能电子，离子和自由基等活性粒子，从而改变材料表面的化学和物理性质。
将等离子体技术应用于非织造布的改性中，可以改善其亲水性和抗静电性能。
因此，本研究将通过等离子体技术，对非织造布进行改性，并研究其亲水性和抗静电性能的变化规律，为非织造布的应用提供有益的参考。
二、研究目的和内容本研究的目的为，通过等离子体技术对PEPP非织造布进行改性，研究改性后的非织造布的亲水性和抗静电性能的变化规律。
具体研究内容如下：1. 制备PEPP非织造布，并确定其基本性能指标；2. 确定等离子体改性的最佳工艺条件，包括等离子体功率、气体流速、处理时间等因素；3. 采用联系角法和表面电位法，研究等离子体改性后的PEPP非织造布的亲水性和表面电位的变化规律；4. 采用静电计和扫描电镜等手段，研究等离子体改性后的PEPP非织造布的抗静电性能和表面形貌的变化规律；5. 对研究结果进行分析和总结，并提出下一步的研究方向和建议。
三、研究意义本研究的意义在于，通过等离子体技术对PEPP非织造布进行改性，提高其亲水性和抗静电性能，从而改善其应用效果。
同时，本研究也可以为非织造布的制备和改性提供有益的参考，对于促进非织造布的发展具有重要的意义。
四、预期结果通过本研究，预期可以得到以下几方面的结果：1. 确定等离子体改性的最佳工艺条件，为非织造布的改性提供参考；2. 研究等离子体改性对PEPP非织造布表面亲水性和抗静电性能的影响，为其在特定应用领域中的应用提供理论依据；3. 对非织造布的改性提供一种新的方法和思路。
局部亲水整理聚丙烯纺粘非织造布探讨
关键 词 ：非 织造 布 ； 亲水整理 ； 穿透时 间 ； 柔软度 中图分类号 ： Ｓ ７ ． 文献标 识码 ： Ｔ １６ ４ Ａ 文章编 号 ：０ ５２ ５ （ ０ ０ ０ －０ ２０ １０ —０ ４ ２ １ ） ６０ １ －３
１ 前 言
聚丙烯 纺粘法 非织造 布 是聚丙 烯切 片 由螺杆挤
丙 烯表 面 ， 亲水基 团伸 向空 气 ， 成定 向排列 的吸附 形 层 。亲水 吸附层具 有 高 能表 面 特 征 ， 而有效 地 改 从
变 了原 聚丙烯 表 面 的润 湿 性 能 。本 文针 对 卫生 巾、 纸 尿裤产 品需 有效 防 止侧 渗 的使 用 特点 ， 用 纺粘 利
将助剂 加 入去离 子水 中 ， 温 下搅 拌 ３ｍｉ， 室 ０ ｎ 分
研 究非 织 造 布 局部 亲水 整 理 的可 行性 ， 体包 具 括： 整理 剂在 非织 造 布 中 的稳 定 性 、 耐迁 移 性 、 亲水 整理后 非织造 布 的尺寸稳 定性 及手感 ， 采用 全 因子 、 单 因子 试验方 法 ， 目的是 得 到最 优 亲 水性 和手 感 的 工艺参 数范 围 。
摘要 ： 对卫 生 巾、 尿裤 产 品需有效 防止 侧渗 的使 用特 点 ， 用亲水整 理助 剂对 聚 丙烯 纺 粘非 织 针 纸 采
造布 进行局部 亲水整理 ， 用全 因子、 因子试验 法研 究亲 水 整理 的 影 响 因素 ， 究局 部 亲 水整 理 采 单 研
的 可行性 ， 出亲水助 剂控 制在 １ ～ ． ％ 时非 织造布 的亲水 性和 柔软度 最优 。 得 ％ １５
改进PP树脂亲水性的研究
改进PP 树脂亲水性的研究陈青葵 董晓武(北京燕化石油化工股份有限公司树脂应用研究所 102500)选择了三种具有不同亲水亲油平衡值(HLB)的表面活性剂,这些表面活性剂的加入,使PP 的接触角下降,亲水性提高。
不同的表面活性剂对PP 的亲水性的改善程度不同,HLB 值越大,效果越好;将表面活性剂加入到PP 中,能降低PP 熔体的粘度,提高流动性,并减小出口膨胀率,对纺丝有利;对表面活性剂进行热分析,了解不同表面活性剂的分解温度可确保它在加工过程中不分解,研究表明,OP 乳化剂的热分解温度高,改善PP 亲水性的效果最显著。
关键词: 聚丙烯 亲水性作 者 简 介陈青葵 工程师,1987年毕业于北京化工学院高分子材料专业,主要从事树脂加工改性的研究。
1 概述聚丙烯(PP)是重要的通用性塑料,由于它具有很低的密度,优良的机械性能和电绝缘性,良好的耐热性和耐环境压力开裂性能,以及优异的加工性能,使PP 可用多种方法成型,获得薄膜、纤维及注射制品等。
在工农业及日常生活中应用十分广泛。
然而PP 的分子结构决定了它具有较低的吸水性,吸水率小于0.02%。
PP 的这种疏水性使PP 的应用范围受到了限制。
例如一些直接接触皮肤的内衣类和床上用品,都要求材料有适度的吸水性,另外,用PP 树脂生产的一些 用即弃 类产品,如医疗卫生用品以及农业用布等也要求PP 材料具有适当的亲水吸湿性,所以必须经过改性才能提高使用价值和应用领域。
改进PP 的亲水性,可通过在PP 原料中加入表面活性剂[1~5]、对制品进行表面处理[6,15]及改变制品表面结构[16~17]等方法,在PP 树脂中加入表面活性剂,目的是赋予原本疏水的PP 树脂亲水吸湿性能,这是一种较为有效和简便的方法。
用于改善PP 树脂亲水性的表面活性剂,应满足如下条件:(1)具有足够低的表面张力和较强的亲水基团;(2)具有良好的热稳定性;(3)经改性的PP 树脂的性能,如可加工性、力学性能和热性能等均不应有明显的降低。
聚丙烯亲水改性的应用研究进展
聚丙烯亲水改性的应用研究进展发布时间：2021-07-06T05:24:03.428Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：方昕[导读] 由于聚丙烯表面没有极性基团，其表面能很小，临界表面张力只有（31～34）×10 qN／cm，所以它的表面润湿性和亲水性很差，这不仅导致聚丙烯微孔膜的水通量小，而且还造成表面与溶解度之间的憎水性效应，造成薄膜污染，从而缩短膜的使用寿命，限制其工业用途。
中国石油集团玉门油田炼化总厂甘肃酒泉 735200摘要：介绍了聚丙烯亲水改性方法以及水处理、气体吸附、医疗和建筑领域的最新研究进展。
聚丙烯的疏水性变化是通过混、嵌段、接枝、表面处理等方法实现的。
它们为聚丙烯产品提供了特殊的特性，使产品在应用领域发挥更好的作用，并考虑到了水改性的发展方向。
关键词：聚丙烯，膜，无纺布，纤维，亲水改性由于聚丙烯表面没有极性基团，其表面能很小，临界表面张力只有（31～34）×10 qN／cm，所以它的表面润湿性和亲水性很差，这不仅导致聚丙烯微孔膜的水通量小，而且还造成表面与溶解度之间的憎水性效应，造成薄膜污染，从而缩短膜的使用寿命，限制其工业用途。
一、聚丙烯亲水性测试方法1.接触角。
表征亲水性最常用的方法是测量液体（可能是水或有机溶剂）表面的接触角度。
接触角度包括静态和动态接触角度。
静态液体前面形成的角度称为静态接触角度，移动液体前面形成的角度称为动态接触角度。
静态接触角度可以通过界面能量平衡来测量，动态接触角度可以通过界面驱动平衡和黏滞力来测量。
2.表面张力。
无法直接测量实体聚合物的表面张力，因为实体聚合物的表面可逆生成。
间接方法有：液体同系物法（与摩尔质量有关）、聚合物融合法（与温度有关）、状态方程法、谐波平均值法、临界表面张力法等。
3.X射线光电光谱（XPS）。
XPS是一种光电子频谱分析方法，使用软x射线作为激发源。
它分析最外层区域（数埃），分析除H和He之外的所有元素，并获取有关化学连接状态的信息。
PP非织造布紫外光接枝共聚及其亲水抗菌性能研究的开题报告
PP非织造布紫外光接枝共聚及其亲水抗菌性能研究的开题报告开题报告：一、研究背景非织造布（Non-woven）是以聚酯、聚酰胺、聚丙烯等合成纤维为原料，通过脱胶、喷丝、涂布、梳理等工艺，将短纤维或连续长丝进行网状编制成的，不与机织品直接竞争的新型材料。
非织造布具有柔软手感、透气性好、吸水性强、抗拉强度好等优点，广泛应用于医疗、卫生、餐饮、家居、汽车等领域。
但是，非织造布本身存在一些问题，如抗菌性能差、亲水性不足等，这些问题限制了其应用范围和生产效率。
因此，如何增加非织造布的抗菌性能和亲水性是当前非织造布研究的重要方向和热点。
二、研究目的本研究主要针对PP非织造布，探究紫外光接枝共聚技术对其性能改善的影响，并研究其亲水性和抗菌性能，旨在提高PP非织造布的综合性能，促进其在医疗、卫生、餐饮等领域的应用。
三、研究内容1. PP非织造布的制备和表征2. 紫外光接枝共聚技术的研究和优化3. 紫外光接枝共聚-亲水剂改性对PP非织造布的性能和结构的影响研究4. 紫外光接枝共聚-亲水剂改性对PP非织造布的抗菌性能研究5. 对PP非织造布经改性后的性能进行评估和比较四、研究方法1. 采用溶液吸附法将亲水剂引入PP非织造布纤维内部2. 采用紫外光接枝共聚将亲水剂固定在PP非织造布表面3. 使用SEM、FTIR、XRD等仪器对PP非织造布进行表征4. 色谱法检测PP非织造布的抗菌性能5. 采用接触角法和水滴渗透法测定PP非织造布的亲水性能五、预期成果1. 探究紫外光接枝共聚技术对PP非织造布的作用机理2. 研究亲水剂在PP非织造布中的分布和表面形态3. 探究紫外光接枝共聚-亲水剂改性对PP非织造布的抗菌性能和亲水性能的影响4. 提高PP非织造布的综合性能和应用价值六、研究意义1. 解决非织造布中存在的一些问题，如抗菌性能差、亲水性不足等2. 提高PP非织造布的综合性能和应用价值3. 为其他材料的改性提供借鉴和思路4. 推动技术进步，促进工业发展。
仿贻贝功能化聚丙烯非织造布的研究
仿贻贝功能化聚丙烯非织造布的研究贻贝仿生沉淀技术是一种新兴且极富潜力的表面工程手段,在材料表面亲水化改性,官能团的引入等方面有着广泛的应用,然而传统的仿贻贝改性材料多巴胺由于其价格昂贵,亲水化效果不理想等问题,限制了仿贻贝材料在材料表面改性的进一步应用与发展。
本文研究了一种基于邻苯二酚与聚乙烯亚胺交联共沉积的新型贻贝仿生沉淀技术。
并在该技术用于聚丙烯非织造布的功能化研究中,制备了一种具有非对称润湿性能结构的Janus聚丙烯非织造布与一种有效吸附水中重金属的吸附剂。
本文具体研究如下:对邻苯二酚与聚乙烯亚胺的共沉积改性机理进行探究,初步揭示了其共沉积机理为邻苯二酚与聚乙烯亚胺通过迈克尔加成反应或希夫碱反应交联为网状聚合物并以氢键为主的非共价键作用力粘附在聚丙烯非织造布表面;研究了邻苯二酚与聚乙烯亚胺在反应液中的质量比组成、反应时间、溶液pH对共沉积反应的影响,确定了最优的邻苯二酚与聚乙烯亚胺质量比为2:1,反应时间为12h,溶液pH为8.5。
对于具有非对称润湿性能的Janus聚丙烯非织造布的制备,本研究充分利用了聚丙烯非织造布疏水性强,低密度的特点,将聚丙烯无纺布单侧浸泡在邻苯二酚和聚乙烯亚胺的混合溶液中,从而将邻苯二酚和聚乙烯亚胺单侧共沉积在聚丙烯无纺布表面,从而达到单侧亲水化改性的目的,制备出具有非对称润湿性Janus结构的聚丙烯非织造布。
该材料可以实现水滴定向自发的从疏水侧渗透到亲水侧,并且对水蒸发速率的降低有着很好的作用。
对于重金属吸附剂的制备,本文采取完全浸泡的方式将聚丙烯非织造布浸泡在邻苯二酚与聚乙烯亚胺的混合溶液中。
利用邻苯二酚与聚乙烯亚胺共沉积的方式在聚丙烯非织造布表面引入大量的螯合官能团,从而制备了一种可以有效吸附水中Cd(Ⅱ)的重金属吸附剂。
并探讨了反应时间、初始浓度、pH等因素对其吸附镉离子性能的影响,并对其吸附动力学,吸附等温线,吸附热力学进行了模拟探讨。
结果表明,该材料的最大拟合吸附量达到57mg/g,在进行6次的脱附-吸附后,改性后的聚丙烯非织造布对镉离子仍然具有良好的吸附效果。
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非织造布 N onw ovens
V ol 16, No 3 Jun , 2008
技术探讨
Technical lnvestigations
聚丙烯非织造布亲水改性的研究
江 移
( 天津工业大学 , 天津 300160)
摘要: 综述了聚丙烯非织造布亲水改性的研究, 说明了聚丙烯非织造布亲水改性方法可分为纺丝 / 纺前阶段和后整理两个阶段。 经过改性后的聚丙烯非织造布具有良好的亲水性能, 市场应用领域广 泛。 关键词: 非织造布 ; 聚丙烯; 亲水改性; 研究 中图分类号 : T S176. 9 文献标识码 : A 文章编号: 1005 - 2054( 2008) 03 - 0020 -03 是在纺丝 / 纺前阶段的改性以获得纤维的亲水性 ; 第 二类是利用后整理的方法对非织造布 ( 纤维) 的表面 进行亲水改性。 2 1 纺丝 / 纺前阶段的亲水改性 纺丝/ 纺前阶段亲水改性是通过对聚丙烯母粒 改性或在非织造布 ( 纤维 ) 制造过程中改性使其具有 亲水性能。非织造布( 纤维) 改性后一般都具有较好 的亲水性能, 而且效果均匀持久 , 应用方便。但有时 会对纤维的物理性能影响很大, 或改变纺丝的工艺 过程 , 加大纺丝的难度。 2 1 1 聚合物分子结构亲水化法 大分子结构亲水化的方法是通过聚合或共聚的途 径, 在聚丙烯纤维大分子的基本结构中引进大量亲水性 的极性基团, 以提高纤维的吸湿性和吸水性的方法。姚 瑜等利用丙烯酸接枝聚丙烯将聚丙烯的水接触角由 90 减小到 81 , 亲水性能得到明显改善。魏玉坤等研究了 以 1, 1 - 二 叔丁 基过氧 化 - 3, 3, 5 - 三 甲基 环己烷 ( LQ CH335) 为引发剂, MAH 、 AA、 MAA、 AM 和 GMA 为接枝 单体的亲水改性方法。但是此类方法容易导致丙烯与 极性化合物共聚时效率降低, 共聚强烈削弱了聚丙烯的 结晶能力, 并使其熔点降低, 对纤维的物理机械性能有 不良影响, 所以亲水性单体要加入适量, 此方法对纤维 的吸湿量的提高也是十分有限的。 2 1 2 共混亲水母粒
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Plan Exploration about Avoiding Bits Dropping from Wood Pulp Composite Spunlaced Nonwovens
HUANG Hai gang
( Tianjin Industry University Nonwovens Material and engineering Department) Abstract: Wood pulp composited nonwovens is used as electrical appliance w iper for its ex cellent pliability, penden cy, hygroscopicity. But there are bit s dropping f rom w iper in the cuouse of w iping precious elect rical appliance, and this will inf luence t he performance of elect rical appliance greatly. In the paper, bits dropping reasons are analysed from some aspects such as f iber mat erial, production process, finishing, et c. Solving plan is explored through bit s dropping rat e analyse experim ent . Keywords: Nonw ovens; Spunlaced; Wood pulp; Composite; Explorat ion
面的一些其他处理等。 2 2 1 水处理剂的吸附固着成膜法 这是一种将亲水整理剂均匀而牢固地附着在纤 维表面从而形成亲水性的处理方法, 是近年来对聚 丙烯纤维非 织造布进 行亲水性 整理的主 要加工方 法。在这种方法中 , 一般是选择既含有亲水基团又 含有交联反应官能团的整理剂进行整理 , 其中的亲 水链段提供亲水性能 , 而交联反应官能团则在纤维 表面形成薄膜 , 从而提高整理剂的耐久性能。 此外, 也可以选择含有亲水基团的水溶性聚合 物与一个合适的交联剂组成一个体系, 控制交联剂 与水溶性高聚物的反应程度 , 从而使水溶性高聚物 的一部分亲水基团保留在纤维表面, 使纤维的亲水 性得到改善。 2 2 2 表面接枝聚合法 表面接枝共聚法是利用各种方法使亲水性单体 在聚丙烯纤维的表面进行接枝聚合, 以改善聚丙烯 纤维的亲水性。接枝聚合是利用引发剂或高能辐射 ( 电子束, 紫外线) 照射或等离子处理, 使纤维表面产 生游离基 , 然后亲水性单体在游离基上进行接枝聚 合, 从而形成持久的具有吸水性能的新表面层。余 调娟等采用 丙烯酸和 聚丙烯纤 维共辐照 接枝的方 法, 研究了阻聚剂用量、 单体质量分数、 辐照时间对 接枝率的影响; 袁世炬等采用表面氧化接枝的方法 对聚丙烯纤维的表面进行处理改善其亲水性能。唐 丽华等采用常压等离子体设备, 以空气为介质对聚 丙烯熔喷法非织造布进行处理, 并在 15% 的丙烯酰 胺水溶液中进行接枝聚合, 改善了其亲水性能。
[ 6]
焦晓宁 , 马莹莹 . 非织 造布亲 水整理 及亲水 剂 [ J ] . 产 业用纺 织 品 , 2003, ( 3) : 33~ 34.
Research Evolvement of PP Nonwovens Hydrophilic Modification
JIANG Yi
( Tianjin Industry University) Abstract: Hy drophilic modif icat ion research evolvement of P P nonw ovens are summarized in t he paper. It is explained t hat PP nonwovens hy drophilic modificat ion methods include spinning / front spinning part and finishing part . Modif ied P P nonwovens ow n ex cellent hydrophilic performance, and it has abroad market applicat ion f ields. Keywords: Nonw ovens; PP; H ydrophilic modif icat ion; Research
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结语
聚丙烯非织造布经过亲水改性以后具有较高的
亲水性、 良好的吸湿性和吸液速率, 可广泛应用于医 疗卫生、 日常生活用即弃产品、 工业等领域。随着非 织造布技术的发展和应用领域的拓展, 对亲水性非 织造布产品品质的要求会更高, 与此相对应的亲水 性能指标及测试手段 , 如瞬时吸水、 均匀性、 保水率、 保湿性、 导水性、 透湿性等, 也会作为评价亲水性聚 丙烯非织造布的性能指标或技术含量的体现。 参考文献 :
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22
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第 16 卷第 3 期
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收稿日期 : 2008 -04 -09
1
前言
聚丙烯非织造布具有良好 的透气性, 极低的回
潮率 ( 仅为 0 03% ) , 且抗张强度、 抗弯曲强度、 耐磨 损等性能好, 价格较低廉 , 近年来是非织造布行业中 发展最快的品种之一。目前, 聚丙烯非织造布广泛 应用于医疗卫生材料、 土工布、 工业用过滤材料、 服 装用布、 装饰用布等领域。 聚丙烯大分子结构中不含 有亲水性基团, 且结 晶度高 , 同时纤维截面呈圆形 , 结构致密, 缺少微孔 和缝隙 , 因此聚丙烯非织造布的亲水性极差。但一 些应用领域却提出了亲水性的要求, 如在医疗卫生 领域 , 消毒湿巾、 伤口敷料、 止血贴、 绷带、 纱球布、 药 膏布、 吸液垫布等均要求具有良好的吸收血液、 药液 的性能; 吸收性用即弃材料例如婴儿尿布、 妇女卫生 巾、 成人失禁垫等则对材料亲水性要求更高; 在家庭 卫生领域 , 婴儿揩布、 家具餐具器清洁无一不对材料 的亲水性能有相应的要求 ; 产业用布方面的许多材 料如电池隔膜 板则要求 具有很高 的电解 液吸收能 力。因此采用适宜的方法对聚丙烯非织造布进行有 效的亲水改性具有重要的意义。