高柔软聚丙烯纺丝专用料HF40R开发

何维华 王立斌 陈仁才

摘      要：针对Spheripol工艺聚丙烯装置，开展高柔软聚丙烯纺丝专用料HF40R添加助剂筛选，固体、液体功能性母料评价。论述功能性降解剂与熔融指数关系，选取国内外纺丝料同类产品，进行热分析DSC、相对分子质量及分布GPC、氧化稳定性OIT分析。研究HF40R生产工艺参数、生产工艺技术路线。阐述纺丝料HF40R工业化产品控制指标、纺黏法加工对聚丙烯原料的要求、应用工艺条件控制、纺黏布加工工艺流程和产品应用效果等。结果表明：高柔软聚丙烯纺丝专用料HF40R与同类产品相比，加工性能及力学性能较好。

关  键  词：高柔软; 聚丙烯;纺丝料; HF40R

中图分类号：TQ 325.1+4       文献标识码： A      文章编号： 1671-0460（2020）10-2198-05

Abstract： Aiming at the Spheripol PP plant， how to choose highly soft special PP spinning resin additives was discussed， and sold liquid functional masterbatchs were evaluated， and the relation between sold degradation agent and MFR was investigated. Product structural characteristics of the same resin for polypropylene at home and abroad were analyzed by DSC，GPC，OIT analysis. HF40R production parameters and production process rote were researched. The HF40R industry resin control indexes were introduced as well as spun-bond processing requirements for polypropylene raw materials， application process condition control， spun-bond process flow， application effect. The research result showed that HF40R resin mechanical and process properties were better than other same products at home and abroad.

Key words： High soft; PP; Spinning; HF40R

高柔软聚丙烯纺丝料主要用于各种医疗卫生制品，如医用一次性服装、口罩、尿不湿、妇女卫生用品等[1]。从生产的角度上讲，降解法是在挤压造粒机中实现的过程，不影响聚合工艺负荷，不产生设备气蚀，切换牌号方便快捷，过渡时间很短，过渡料很少。从产品质量上看，降解法是目前生产高流动聚丙烯产品最简单、经济的途径[2]。

降解法生产高熔融指数聚丙烯的过程是在挤压造粒机中，发生大范围化学反应的过程。挤压造粒机中的局部的降解剂含量、温度、压力、挤出速度、螺杆本身的结构都是发生降解化学反应的环境影响因素[3]。通过对上述参数的控制能实现聚丙烯的均匀性降解，达到生产高熔融指数聚丙烯的目的。聚丙烯的相对分子质量降低、相对分子质量分布变窄后，熔体的流变性能得到显著改善，对下游制品的高速成型加工以及节能降耗具有重要的意义[4]。

通过市场调研，采用聚丙烯无规共聚，用固体降解母料生产高柔软聚丙烯纺丝料，产品特点是手感更柔、软透明性高，可用于卫生医疗材料，市场潜力巨大。

1  实验部分

1.1  原料

HF40R，撫顺;样品1、样品2，国内生产;样品3，国外进口;功能性降解母料，大连星辉。

1.2  工艺流程

工艺流程：PP树脂、助剂→混合搅拌→挤出机→冷却→切粒→制样→测试

1.3  测试标准

熔体流动速率测试按照GB/T 3682—2000;密度测试按照GB/T 1040.2—2006;氧化诱导期测试按照GB/T 19466.6—2009;熔融温度测试按照GB/T 19466.3—2004;简支梁缺口冲击强度测试按照GB/T 1043.1—2008;拉伸屈服应力测试按照GB/T   1040.2—2006;拉伸断裂标称应变测试按照GB/T 1040.2—2006。

1.4  仪器与设备

凝胶渗透色谱仪GPC，PL-220，英国聚合物公司。操作条件：柱温150 ℃，溶剂为三氯苯，流速1.0 mL·min-1。

差示扫描量热仪DSC，Mettler-Toledo，瑞士。操作条件：样品用量2～5 mg，升温速率10 ℃·min-1，保温时间5 min。降温速率10 ℃·min-1，保温时间   1 min。熔融温度tm和熔融热焓Hm在二次升温过程中测定。

旋转流变仪，Haake RS60000，美国Thermo公司。操作条件：压力0.18 MPa，最大不超过0.4 MPa。开机程序：依次开启空气压缩机→温控仪→测量系统电源（后部）→电脑控制系统。

2  结果与讨论

2.1  过氧化物选择