聚对苯二甲酸乙二酯_聚丙烯不相容共混体系的结构流变学

第58卷 第5期 化 工 学 报

Vo l 158 N o 15

2007年5月 Jo ur nal of Chemical Industr y and Eng ineer ing (China) M ay 2007

研究论文

聚对苯二甲酸乙二酯/聚丙烯不相容

共混体系的结构流变学

吴德峰,曹 健,吴兰峰,张 明

(扬州大学化学化工学院,江苏扬州225002)

摘要:通过熔融共混制备了不相容的聚对苯二甲酸乙二醇酯(P ET )/聚丙烯(PP )复合体系,研究了复合体系的结构流变学。结果表明,PET /PP 共混体系的不相容相形态显著影响其稳态和动态流变行为。当PP 组分为分散相时,复合体系表现出动态形状松弛;当两组分呈多种相形态共存时,复合体系表现出强烈的低频区弹性响应;而当PET 组分为分散相时,复合体系的剪切敏感性则相对较小。在较高剪切应力作用下,分散相液滴的凝聚是影响体系流变行为的控制因素,而在较低的剪切应力作用下,液滴的破碎则成为控制因素。

关键词:聚对苯二甲酸乙二醇酯;聚丙烯;相容性;相形态;结构流变学中图分类号:T Q 32717 文献标识码:A 文章编号:0438-1157(2007)05-1320-05

Structural rheolog y of immiscible PET /PP blend

WU Defeng,CAO Jian,WU Lanfeng ,ZH ANG M ing

(School o f Chemistr y &Chemical Engineer ing ,Yang z hou Univ er s ity ,Yang z hou 225002,J iangs u ,China )

Abstract:T he immiscible poly (ethy lene ter ephthalate)(PET)/polypropylene (PP)blend w as pr epar ed by m elt m ix ing and its structur al r heolo gy w as studied 1The results show ed that the imm iscible m orpho logy influenced both the dynam ic and steady -state rheolo gical behavior of PET /PP blend 1T he blend w ith dispersed PP dom ain/PET m atrix mor pholo gy show ed a dy nam ic shape r elax ation,w hile that w ith dispersed PET do main/PP m atrix mor pholog y o nly show ed a sm all sensitiv ity to shear actio n 1For the blend w ith com plicated phase structure,the low -frequency elastic respo nse could be o bserv ed clearly 1M or eov er,the ag glo meration of the dispersed drops w as the do minant factor affecting the rheo logical behavior under a higher shear field,while the break -up of dro ps became the dom inant one under a low er shear field.

Key w ords:po ly (ethylene terephthalate );poly pro py lene;m iscibility ;phase mor pholog y;structural rheo logy

2006-06-27收到初稿,2006-12-19收到修改稿。

联系人及第一作者:吴德峰(1974)),男,博士,副教授。基金项目:江苏省物理化学重点学科开放基金。

引 言

通过对PET 树脂增韧改性可以改善其加工性能和提高冲击强度,这也是PET 树脂高性能化的

关键[1]

。PET 的增韧改性一般采用共混复合方法,如与聚烯烃共混等。但由于与聚烯烃间较差的相容 Received date:2006-06-27.

Corresponding author:Dr 1WU Defen g.E -m ail:dfw u @

yzu 1edu 1cn

Foundation item:s upported by the Foundation of Jiangsu Provi n -ci al Key Program of Physical Chemistry in Yangzhou University.

性,共混体系通常呈现典型的两相不相容结构。因此,研究者们往往把目光放在共混体系相容性的改

善及其原位纤维化等方面[2-3]。一般而言,聚合物材料在熔融加工过程中的流动与变形会强烈影响材料最终的结构和性能。迄今为止,针对单一聚合物材料流变行为的研究已经有了大量的成果[4-5]。然而,对于聚合物合金或共混复合材料,尤其是不相容聚合物共混体系的流变学研究则相对较少。因此,本文研究了PET/PP 不相容共混体系的结构流变学,力图找出其内部不相容相结构与宏观流变行为间的联系。

1 实验材料和方法

111 实验材料

聚丙烯(PP),江都石油化工厂,密度为0190g #cm -3

。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),仪征化纤集团,密度为1140g #cm -3。112 共混物的制备

将干燥后的PET 、PP 按一定比例混配,置于H AAKE 转矩流变仪(poly lab 型,美国Ther mo Electron 公司)中,于转子转速50r #min -1,270e 下共混6min 即得PP/PET 共混物。共混物缩写为PPs,其中s 表示PP 组分的质量分数。将该共混物置于模具中于280e ,10M Pa 下液压成型为约1m m 厚薄片以备测试。113 测试仪器及方法

扫描电子显微镜(SEM,XL30-ESEM 型,荷兰Philips 公司):将试样液氮冷冻脆断,断面喷金后在SEM 下观察表面形态,加速电压20kV 。流变行为测量:将样品置于旋转流变仪(RS600型,美国T herm o Electron 公司)直径为20m m 的平行板夹具间,升温至260e 熔融,停留5min 以消除热历史;然后分别进行动态和稳态扫描。动态应变(力)扫描:频率1H z,应变扫描范围011%~100%;动态频率扫描:扫描范围0101~100H z,固定应变1%进行小振幅振荡剪切(SAOS);稳态扫描:剪切速率01001~10s -1

,记录黏度和剪切

应力随剪切速率的变化。

2 实验结果与讨论

211 PET /PP 共混体系相形态

图1给出了不同质量组成的PET /PP 共混物液氮脆断后的断面SEM 照片。显然,所有的PP/PET 共混物都为典型的两相不相容体系,两相界

面清晰,界面黏结松散。由图可见,PP20、PP40、

PP60和PP80体系形成了球形粒子分散在连续相中的/海-岛0结构。而PP50中球形粒子形状不规则且相互搭接,显现出多种形态共存的处于相反转前后的复杂形态。

图1 不同质量比的PP/P ET 共混物扫描电镜照片F ig 11 SEM photo gr aphs of P P/PET blends

w ith v ario us component mass r atios

研究表明,聚合物共混物内部相形态除了与组分的流变性质、加工历史等条件有关外,很大程度上取决于两组分的组成

[6]

。图2为纯PET 和纯PP

#

1321# 第5期 吴德峰等:聚对苯二甲酸乙二酯/聚丙烯不相容共混体系的结构流变学

空白样在相同温度下的稳态剪切响应。如果将样品在低剪切速率下牛顿区域中的黏度近似看作为零剪切黏度,可知纯PP 的零剪切黏度近似为125Pa #s,而纯PET 的零剪切黏度近似为34Pa #s 。在聚合物不相容共混体系中,两组分通常满足如下关系

[7]

G 1/G 2=<1/<2

(1)

式中

是连续相。

图2 PET 和PP 空白样稳态剪切黏度

对剪切速率的依赖性

F ig 12 Dependence o f st eady shear v iscosity on shear rate fo r P ET and PP blank samples

然而,在实际的熔融加工过程中,不同的聚合物组分都处于强烈的剪切流场中,这会减小对剪切敏感的聚合物组分的黏度,因此,实际发生相反转的临界质量比通常会高于理论值[6]

。对于不相容体系,通常两种组分的组成接近50/50的时候,较易出现复杂的相形态结构,呈现出/海-岛0结构与其他如层状、纤维状或部分双连续结构共存的相形态[8]。而从SEM 照片中可以看出,PET 与PP 的质量比为50%时正是这样一个特殊情况。一般认为分散相如果是黏度较大的组分,其液滴相对粒径较大,而如果是黏度较小的组分,其液滴相对粒径较小。显然,PET 分散粒径较小,约5~10L m [

见图1(d)];而PP 分散粒径较大,约为10~50

L m,如图1(a)、(b)、(c)所示。212 PET/PP 共混体系动态流变行为

对于PET /PP 共混体系,几乎所有组成的试样在应变大于1%时,储能模量开始明显下降。而对于纯PP 和纯PET 空白样,应变大于10%时才出现剪切变稀行为。因此,后续的线性黏弹行为的测试都在应变为1%下进行。以保证实验在线性区域进行,使施加的应变不会破坏共混体系微观结构。

图3给出了PET/PP 共混体系小振幅振荡剪切(SAOS)的频率扫描结果。从图3中可以看出在整个剪切频率范围内,共混体系的5个配方(PP20、PP40、PP50、PP60、PP80)的储能模量G c 比两个基体空白样都高。一般来说,对于部分相容的共混体系,动态模量应该介于两组分之间。显然,PP/PET 共混体系不相容,较大的界面张力使两相界面对体系弹性的贡献较为突出。值得注意的是,几乎所有的共混体系的储能模量G c 在中频区出现了一个转折(箭头1、2处),对应于该处特征松弛时间的行为是共混体系内部的形状松弛,说明体系内部确实有分散相液滴的存在

[5]

。而PP50、

PP40在低频区出现了一个类似平台的转变区域(箭头3处),这种类固态的弹性响应对应于体系中的强弹性结构,说明体系内部可能有局部的双连续或其他复杂结构形成[7,9]

,这进一步证明了SEM

测试的结果。

图3 PET /P P 共混物动态储能模量对频率的依赖性

F ig 13 Dependence o f dy namic sto rag e mo dulus on fr equency fo r P P/PET blend

上述线性黏弹行为的测试结果表明,PP/PET

共混体系内部相形态强烈影响其动态流变响应。图4是PP20、PP50和PP80试样瞬态剪切前后(剪切速率为1s -1

,剪切时间为300s,松弛时间为0s)的动态频率扫描图。由SEM 测试结果可知,

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1322#化 工 学 报 第58卷

PP20样中,PP为分散相,PET为连续相;PP50样中,/海-岛0结构与双连续相共存;而对于PP80试样,PET为分散相,PP为连续相。从图4 (a)可以看出,对于PP20,瞬态剪切后(pres-heared)动态模量与剪切前(unoriented)相比反而有所增加。一个可能的原因是由于PP分散相黏度较大,测试所施加的剪切在实验时间内不但不会导致液滴破碎,反而导致其凝聚。对于PP50,瞬态剪切后动态模量与剪切前相比有所下降,一方面分子链沿剪切方向取向导致体系弹性响应减弱;另一方面,值得注意的是,剪切后低频区模量的频率依赖性显著增加[见图4(b)箭头处],这预示着某种弹性结构的破坏,进一步证明了微观复杂相形态的存在[10]。而对于PP80,G c和G d在瞬态剪切前后的变化不大。这是因为该体系内PP为连续相, PET为分散相,而由于PET为低黏度组分,其分散相粒径较小,因此1s-1的瞬态剪切对PET分散相形态和两相界面的影响不大。

213PET/PP共混体系稳态流变行为

显然,不同相形态的PET/PP共混体系对稳态剪切的敏感性不同。这就意味着稳态剪切的大小会在不同程度上影响PET/PP共混体系的不相容相形态。接下来的稳态流变测试证实了这一点。图5比较了PET/PP共混物在相同剪切速率范围内扫描方向相反的两次稳态剪切测试结果。第一次扫描过程中剪切速率从小到大(01001~10s-1)递增,退火足够长时间后进行的第二次扫描剪切速率则从大到小(10~01001s-1)递减。与图2对比可知,除PP20外共混体系的稳态黏度都高于基体,这与动态扫描结果相一致。而导致PP20试样例外可能的原因是动态扫描频率不够低,致其使模量仍然处于第二平台的范围(PET分散相粒径较小)。

当剪切速率从小到大扫描时,PP50的初始黏度要远高于PP20和PP80,再一次表明体系内除了海-岛结构外,同时存在着其他复杂相结构。此外,PP20、PP50和PP80的剪切黏度在剪切速率约0102s-1以内都存在着线性平台(如箭头所示),体系为典型的牛顿流动,表明此时剪切并不改变分子链缠结与分散相液滴形状;随剪切速率的增加,共混物黏度都出现剪切变稀的情况,一方面,高分子链沿流场取向使黏度下降;另一方面,分散相粒子的形变同样也是黏度下降的重要原因;剪切速率

进一步的增加会导致分散相粒子的破裂,分散相粒

图4预剪切前后试样储能模量及

损耗模量的频率依赖性

Fig14Dependence of sto rage mo dulus(G c)and loss modulus(G d)o n fr equency fo r

those uno riented and per shear d samples

图5PET/PP共混物稳态剪切黏度

对剪切速率的依赖性

Fig15Dependence of steady shear visco sity

o n shear r ate for PET/PP blend

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第5期吴德峰等:聚对苯二甲酸乙二酯/聚丙烯不相容共混体系的结构流变学

子的最终形态是由粒子破裂控制[5]。而当剪切速率从大到小扫描时,分散相粒子的形态是由粒子相互凝聚控制的,因此在低剪切速率区域不会出现相应的黏度平台[11]。PP20、PP50和PP80皆如此。略有区别的是,PP50试样两次稳态扫描黏度差了一个数量级,显示出它与PP20和PP80具有截然不同的内部相形态,这已在前述SEM和动态流变测试结果中得以证实。此外,对于PP80来说,两次方向相反的稳态扫描中,在011s-1的剪切速率之上其黏度响应几乎相等,即便在小于011s-1的范围内,两次扫描的黏度绝对值相差也不大,这说明当PET呈岛状分散在PP基体中时,液滴的变形与破碎对稳态剪切的敏感性要远小于PP呈分散相的PET/PP共混体系,这是由于PET液滴较小的粒径和黏度所导致的[6]。

3结论

(1)PET/PP共混体系为典型的热力学不相容体系。当PP与PET质量比为20/80、40/60时, PET基体是连续相,PP组分呈球形液滴分散;当PP/PET=80/20时,PET是分散相,PP是连续相;而当PP/PET=50/50则呈现出海-岛形态与其他复杂形态共存的结构。

(2)PET/PP共混体系微观不相容的相形态显著影响其动态和稳态等宏观流变行为。两相界面的存在增加了体系动态弹性响应,频率依赖性增加;此外,不相容相形态具有稳态剪切的敏感性。当剪切速率从大到小变化时,分散相液滴的凝聚是影响流动与变形的控制因素,而剪切速率从小到大变化时,液滴的破碎则成为控制因素。

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#化工学报第58卷

编织袋原料--聚丙烯

编织袋原料--聚丙烯 国外生产主要原料为聚乙烯（PE），国内生产主要为聚丙烯（PP），是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α－烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。采用不同的生产方法可得不同密度(0.91～ 0.96g/cm3）的产物。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt，在建装置能力为3.16Mt。 聚丙烯（PP） 由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。耐腐蚀,抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。 编织袋颜色一般为白色或灰白色，无毒无味，对人身体伤害一般较小，虽然是经各种化学塑料制造而成，但是其环保性较强，并且回收力度较大；编织袋用途很广，主要用于各种物品的成装和包装用，在工业方面用途广泛；塑料编织袋是以聚丙烯树脂为主要原料，经挤出、拉伸成扁丝，再经织造、制袋而成。 复合塑料编织袋是以塑料编织布为基材，经流延法复合后制成的。用于包装粉状或粒状固体物料及柔性物品。 复合塑料编织袋按主要材料构成分为二合一袋和三合一袋。 本文由编织袋厂家提供。

聚丙烯的材料性能资料

中英名称 中文名称 （聚丙烯）[1] 英文名称 Polypropylene 性能特性 （1）物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~.091g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。 它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万之间。成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好，易于着色。 （2）力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比HDPE高，但在室温和低温下， 由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增加的时候，冲击强度也增大，但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性， 如用PP注塑一体活动铰链，能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙相似，但在油润滑下，不如尼龙。 （3）热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。 （4）化学稳定性：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。 （5）电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。（6）耐候性：聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 PP聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~0.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万之间。成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好，易于着色。PP聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。

塑料编织袋标准

塑料编织袋标准 本标准适用于以聚丙烯（PP）、聚乙烯树（PE ）脂为主要原料，经挤出、拉伸成扁丝，再经织造而成的塑料编织袋。 塑料编织袋适用于包装化肥、合成材料、炸药、粮食、盐、矿砂等粉状或粒状的固体物料。但不适用 于坚硬棱角的块状物料。 凡包装食品时，需符合国家有关卫生标准。 包装温度不宜超过80 ℃。 1 产品品种、型号、规格 1.1 品种 1.1.1 按主要构成材料分为聚丙烯编织袋、聚乙烯编织袋。 1.1.2 按缝制方法分为缝底袋、缝边底袋、织底袋。 a-有效长度b- 有效宽度 图1 1.2 型号 编织袋型号和允许装载质量应符合表 1 规定。 表1 1.3 规格 按袋的有效宽度分为450，500 ，550 ，600 ，650 ，700mm 凡有效宽度不符合上述规格的，由供需双方协商决定。 3.3.2 袋的有效长度由供需双方协商决定。 2 技术要求 2.1 外观质量应符合表 2 的规定。

表2 2.2 3 表3 式中：G ——平方米质量g/m S ——径向密度根/100mm K——纬向密度根/100mm Pis ——径向线密度kg/m Pik——纬向线密度kg/m C ——织缩率根据各厂设备而定为0~0.3

2.4 编织袋的性能应符合表 4 规定。 表4 注：（1）当线密度、经密、纬密改变时，各向的拉断力必须达到同型号产品的指标。 （2）织底袋的袋底拉断力与同型号的缝底向相同。 2.5 跌落试验 包装不破损，包装物无漏失。 2.6 织物的裁切必须采用热熔切割，保证刀口不散边。 3 检验方法 3.1 长度和宽度 将袋摊平，用精确至 1.0 mm 的直尺，在中间和离边100 mm 处各量三处，直尺应与袋边平行，以最大偏差作为测试结果。 3.2 经密和纬密 将袋摊平，在袋的上，下两个对角处圈定100mm× 100mm 两方块，方块外边线与袋边线相距100mm ，目测方块内的经、纬根数，取其平均值，计数时当讫点最后不足一根时，按一根计。 3.3 勒边 用精确至 1.0 mm 的直尺，紧靠凹陷两端，测出凹陷最深处到尺边的距离。 3.4 质量 用感量为0.5g 的天平称取质量。

聚合物共混知识点总结

1.聚合物共混：共混改性包括物理共混、化学共混和物理/化学共混三大类型。其中，物理共混就是通常意义上的“混合”。如果把聚合物共混的涵义限定在物理共混的畴之，则聚合物共混是指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀物质的过程。 2.分布混合，又称分配混合。是混合体系在应变作用下置换流动单元位置而实现的。 3.分散混合是指既增加分散相空间分布的随机性，又减少分散相粒径，改变分散相粒径分布的工程。 分布混合和分散混合在实际的共混工程中是共生共存的，分布混合和分散混合的驱动力都是外界施加的作用力。 4.总体均匀性是指分散相颗粒在连续相中分布的均匀性，即分散相浓度的起伏大小。 5.分散度则是指分散相颗粒的破碎程度。对于总体均匀性，则采用数理统计的方法进行定量表征。分散度则以分散相平均粒径来表征。 6.分散相的平衡粒径：在分散混合中，由于分散相大粒子更容易破碎，所以共混过程是分散相粒径自动均化的过程，这一自动均化的过程的结果，是使分散相例子达到一个最终的粒径。即“平衡粒径”。 7.高分子合金：（塑料合金）指含多种组分的聚合物均相或多相体系，常具有较高的力学性能，作工程塑料。 8.熔融共混：将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混（应用广泛）。采用的设备-----密炼机、开炼机、挤出机等。本方法最具有工业价值。 9.溶液共混：将聚合物组分溶于溶剂后，进行共混。本方法主要用于基础研究领域 10.乳液共混：将不同聚合物乳液共混方法。本法可用于橡胶共混改性中；以乳液应用的产品可乳液共混改性等。 11.分散度：反映分散相物料的破碎程度；

（分散相的平均粒径和分布表征） 12.均一性：反映分散相分散的均匀程度 （分散相浓度起伏大小，用统计法） 13.相界面：连续相与分散相之间的交界面。 （界面结合好坏对共混物性能有重大影响） 14. 所谓聚合物之间的相容性（Miscibility），从热力学角度而言，是指在任何比例混合时，都能形成分子分散的、热力学稳定的均相体系，即在平衡态下聚合物大分子达到分子水平或链段水平的均匀分散。 15. 直接观测 16. 间接观测 17.界面自由能：两相体系中两组分之间具有界面自由能，直接影响共混过程. 18.界面力 19. 简答 1.简述影响热力学相容性的因素。 答：1.大分子间的相互作用 2.相对分子质量 3.共混组分的配比 4.温度

PP聚丙烯的结构与性质

PP聚丙烯的结构与性质 聚丙烯是一种热塑性树脂，是以金属有机有规立构催化剂（Ziegler－Natta型），使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构。 PP的改性 根据产品的要求和用途，可以用共混、填充、增强、添加助剂，以及共聚、共混、交联等方法加以改性。 聚丙烯特性 （1）物理性能 无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，相对分子质量约8~15万之间。 密度小：0.90~.091g/cm3，是塑料中最轻的品种之一。

疏水性强：在水中24h的吸水率仅为0.01%。 成型性好，但是收缩率大，厚壁制品易凹陷。 制品表面光泽好，易于着色。 （2）力学性能 聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比HDPE高；在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增加的时候，冲击强度也增大，但成型加工性能变差。 PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，如用PP注塑一体活动铰链，能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙相似，但在油润滑下，不如尼龙。 （3）热性能 PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃；制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的作用下，150℃也不变形。 脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。（4）化学稳定性 聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定。 低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀。 它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。 （5）电性能

塑料编织袋的优势分析

塑料编织袋的优势分析 编织袋是常见的工业、农用的填装用品。而更进一步细分塑料编织袋的用途就更广泛了。塑料编织袋按主要材料构成为聚丙烯袋、聚乙烯袋；按缝制方法分为缝底袋、缝边底袋。目前广泛应用于肥料、化工产品等物品的一种包装材料。那么，为什么塑料编织袋能被广泛运用呢？下面小编就为大家详细介绍一下。 塑料编织袋之所以能被广泛接受，主要是因为它有以下几项优势： 1、可以做工农业产品包装袋。 由于制品资源和价格问题，我国每年有60亿条编织袋用于水泥包装，占散装水泥包装的85%以上、随着柔性集装袋的开发应用，塑料编织集装装袋广泛用于海上，交通运输包装工农业产品，在农产品包装中，塑料编织袋已经广泛用于水产品包装，禽类饲料包装，养殖场的覆盖材料，农作物种植的遮阳，防风，防雹棚等材料、常见产品：饲料编织袋、化工编织袋、腻子粉编织袋、尿素编织袋、蔬菜网眼袋、水果网眼袋等。 2、可以做食品包装袋。 米、面粉等食品包装逐渐采用编织袋包装。常见的编织袋有：大米编织袋、面粉编织袋、玉米编织袋等编织袋。 3、用于旅游运输业。 旅游业中的临时帐篷，遮阳伞，各种旅行包，旅行袋，都有塑料编织物应用，各种篷布广泛用于运输及储存的覆盖材料，取代了易于霉烂笨重的棉织篷布、施工中的围栏，网罩等也广泛应用于塑料编织物。常见的有：物流袋、物流包装袋、货运袋、货运包装袋等。 此外，塑料编织袋在抗洪救灾缺中也缺不了，堤坝、河岸、铁路、公路的修建中也缺少不了塑料编织袋。 除了塑料编织袋以外，纸塑复合袋的用途也相对比较纸塑复合袋：又称三合一复合纸袋，是一种小型的散装容器，主要以人力或叉车实现单元化运输，它便于装运小宗散装粉粒状物

PP-EPR共混体系的相容性

PP/EPR共混体系的相容性 摘要：利用橡胶类聚合物二元乙丙（EPR）与聚丙烯（PP）熔融共混是PP常用的增韧改性手段。共混体系中PP连续相与EPR橡胶相分散成具有良好相界面作用的“海-岛”结构，EPR对PP的增韧机理主要是“银纹-剪切带屈服”理论。虽然EPR与PP都含有丙基，根据相似相容性原理，它们之间应具有较好的相容性。但是在实际的共混中，EPR在基体PP中的分散状态还要取决于共混的工艺条件。在相同的共混组成条件下，当PP与EPR 具有相近的熔融粘度时，所制得共混物的形态结构较均匀。在PP/EPR共混体系中，加入增塑剂邻苯二甲酸二辛脂（DOP）后，部分DOP分散在PP/EPR两相界面上，可以降低两相界面的结合强度，而使共混物的强度降低；另外加入第三组份PE后的三元共混物，可以通过控制PP、EPR、PE的含量，使EPR起到PP和PE的相容剂的作用，使体系形成一种特殊的“核-壳”结构。 关键词：聚丙烯二元乙丙橡胶共混增韧相容性 聚丙烯（PP）是产量仅次于聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）的通用塑料。与其他通用热塑性塑料相比，PP 具有密度小、力学性能优良、且易于加工，热变形温度高，价格低等优点，但纯PP脆性比较高，且韧性差，限制了PP的在某些方面的应用。因此，为了满足使用要求，提高PP的韧性成为必要。 PP的增韧改性主要有共聚改性[1]、共混改性[2]及添加成核剂[3]等方法。其中共混改性是PP常用的增韧改性手段。按共混物组成可分为塑-塑共混及塑-橡[4]共混体系，塑-塑共混体系中较常见的是PP/ HDPE（高密度聚乙烯）、PP/ LDPE（低密度聚乙烯）[5]、PP/ PA （尼龙）等体系，塑-橡共混体系有PP/EPR(乙丙橡胶)、PP/EPDM（三元乙丙橡胶）、PP/SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体）[6]、PP/BR（顺丁橡胶）和PP/IBR（聚异丁烯）等。PP还可以形成PP/EPR/PE三元共混体系[7]，体系中某些共混改性剂对改善PP的脆化温度有协同效应，因而表现为三元共混体系的抗冲击性能及其他各项力学性能均优于二元体系。 1 共混体系结构 关于EPR对PP的增韧机理，为人们普遍接受的主要是“银纹-剪切带屈服”理论。共混体系中EPR可与PP组成一种良好界面相互作用的两相或多相形态结构，即在此体系中，EPR呈细微化颗粒分散相( 俗称“岛”)，随机分布在PP连续相（俗称“海”）的球晶中或球晶之间，使PP原来大而脆的球晶成为细而密集的球晶，形成具有良好相界面作用的“海-岛”结构。当具有这种结构体系的增韧PP受到外力作用时，银纹、裂纹和裂缝首先产生在PP连续相中，处于PP裂纹和裂缝上的橡胶类聚合物粒子充当应力集中的中心，诱发大量银纹和剪切带产生，大量银纹和剪切带的产生吸收大量能量，从而阻止裂纹和裂缝形成、穿过[8]。另外，橡胶颗粒还可阻滞、转向并终止小裂纹发展，使之不致发展成破坏性裂纹。在弹性体颗粒的影响下，当材料受到外力时，高聚物中生长的银纹遇到橡胶类聚合物大粒子时能分裂成许多方向各异的小银纹，即银纹可在橡胶类聚合物粒子表面支化。银纹的分裂和支化能控制银纹的发展，阻止大银纹变成有破坏性的大裂纹和大裂缝；同时，银纹的增长伴随着空化空间的发展，阻止了基体内部裂纹的产生，延缓了材料的破坏，从而达到提高PP韧性的目的。 2 共混体系的组份性质 弹性体增韧改性效果很大程度上取决于共混体系的形态、分散相和连续相之间的界面特

聚丙烯塑料编织袋项目年终总结报告

聚丙烯塑料编织袋项目年终总结报告 一、聚丙烯塑料编织袋宏观环境分析 二、2018年度经营情况总结 三、存在的问题及改进措施 四、2019主要经营目标 五、重点工作安排 六、总结及展望

尊敬的xxx有限责任公司领导： 近年来，公司牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”的发 展理念，以提高发展质量和效益为中心，加快形成引领经济发展新常 态的体制机制和发展方式，统筹推进企业可持续发展，全面推进开放 内涵式发展，加快现代化、国际化进程，建设行业领先标杆。 初步统计，2018年xxx有限责任公司实现营业收入6952.83万元，同比增长33.86%。其中，主营业业务聚丙烯塑料编织袋生产及销售收 入为5838.09万元，占营业总收入的83.97%。 一、聚丙烯塑料编织袋宏观环境分析 （一）中国制造2025 按照“抓住一个龙头，带动一个行业、带旺一批企业、带活一片 区域，形成集群式发展”的模式，切实增强产业龙头带动作用，规划 引导产业链聚集发展、协同发展，打造一批高质量发展的产业集群。 实现高质量发展，是对经济新方位的科学判断。中国特色社会主义进 入了新时代，基本特征就是经济已由高速增长阶段转为高质量发展阶段。推动高质量发展成为当前和今后较长时期确定发展思路、制定经 济政策、实施宏观调控的根本要求。2017年我国GDP规模首次突破80

万亿元，稳居世界第二，对世界经济贡献率超过30%，成为世界经济发展的“动力源”和“稳定器”。但是，中国连续40年的高速增长，也暴露出一些矛盾，突出问题是大而不强，环境质量下降，资源消耗过大，人力红利丧失，产能明显过剩，资金依赖性强，经济增长出现不可持续性。“三期叠加”“经济发展新常态”“高速增长阶段转为高质量发展阶段”的科学判断，在适应把握引领经济新常态中，形成完整系统的经济建设思想体系。我市的工业化仍处初期阶段，是做大增量和高质量发展的关键时期，全市工业发展滞后，未完全发挥社会经济发展的主要作用，低端低位发展的特征明显，依赖资源、发展方式粗放、创新能力弱、动能不足等问题突出。进入新时代、面对新机遇和挑战，全面实施“工业强市”战略，推进工业高质量发展既是对那坡县工业发展形势的情形认识，又是改变现状的具体表现。 （二）工业绿色发展规划 到2020年，绿色发展理念成为工业全领域全过程的普遍要求，工业绿色发展推进机制基本形成，绿色制造产业成为经济增长新引擎和国际竞争新优势，工业绿色发展整体水平显著提升。能源利用效率显著提升。工业能源消耗增速减缓，六大高耗能行业占工业增加值比重继续下降，部分重化工业能源消耗出现拐点，主要行业单位产品能耗

聚丙烯的结构、性能和应用分析

聚丙烯的结构、性能和应用 一、聚丙烯（聚丙烯）的结构 聚丙烯是一种高分子化合物，是一种通用合成树脂（或通用合成塑料），由于它是烯烃的聚合产物，因而又是一种聚烯烃树脂。 聚丙烯的结构是指高聚物内部组织，它有两层意义：一是指聚丙烯分子内部的组织和形态，称为分子结构，二是指这些大分子聚集在一起的形态，称为聚集态结构。 1.聚丙烯的分子结构 对一般的单烯烃聚合物可用通式（2-CH2）n表示。 R 当-R为CH3-时即为聚丙烯，按CH3-在分子中的排布（位置、配向、次序等）不同，可分为三种立构异构体，即等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯，等规聚丙烯所有的甲基都排在平面的同一侧。 间规聚丙烯的甲基有规则的交互分布在平面的两侧。 无规聚丙烯的甲基无秩序地分布在平面的两侧。 在三种立体异构体中，等规和间规聚丙烯都属于有规聚丙烯，有规聚丙烯的结晶度高，根据X射线对结晶性聚丙烯的研究，测得其分子链的等同周期为6.5

×10-10m，C-C键角为109°28′,C-C原子间键距为1.54×10-10m，据此设想出等规聚丙烯的三重螺旋结构。 以上所述均指聚丙烯的均聚物，聚丙烯聚合物中还有共聚物，如以丙烯为主要单体，以少量乙烯为第二单体（或称共聚单体）进行共聚而成的聚合物，共聚物按其立体结构的规整性又可分为无规共聚物和嵌段共聚物，制取共聚物的目的是为了改善均聚物的某些性能（如耐寒、耐温、抗冲性能等）以满足特殊用途的需要。 2.聚丙烯的聚集态结构 高分子的链结构是决定高聚物基本性质的主要因素，而高分子聚集态结构是决定高聚物本体性质的主要因素，也就是说，其使用性能直接取决于加工成型过程中高分子所形成的聚集态结构。 聚丙烯和其它高分子一样，是由很多大分子聚集在一起的，分子间存在着相互作用，通常之间的作用力包括范德华力和氢键，使聚丙烯的大分子聚集在一起，并赋予它特定的性能，大分子聚集态通常有下述两种情况： （1）无定形态 当很多分子在一起时，如果分子间杂乱无章，没有一定次序地相互堆在一起，这种结构称为无定型形态，这种结构比较疏松，密度低，分子容易运动，强度也低。 （2）结晶态 很多分子有相互排列得很多整齐或一部分排列的很整齐，形成三维有序的结构，称为结晶态。 丙烯聚合过程中，由于采用立体定向聚合催化剂，能使丙烯进行配位定向聚合，得到立体构型很规整的等规立构聚丙烯（等规聚丙烯含量达到95%以上），因此能够很好地结晶，其结晶形态有α、β、γ、δ和拟六方晶形五种。最普通的α晶态，属单斜晶系，晶格参数为： α=6.50×10-10m b=20.96×10-10m c=6.50×10-10m β=99°20′

聚合物共混改性-作业题答案

1. 聚合物共混改性的主要目的有哪些？ 物性（谋求新的功能提高性能）：功能化、高性能化、耐久性 成型加工性：流动性、收缩性、离型性、尺寸稳定性、结晶性、结晶速度、热熔融强度等 经济性：增量、代用、省资源、循环利用等 2. 聚合物共混改性的主要方法有哪些？ 物理共混：是指两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终形成一种宏观上均匀的新材料的过程。 化学共混：聚合物的化学共混改性是通过聚合物的化学反应，改变大分子链上的原子或原子团的种类及其结合方式的一类共混改性方法。 物理/化学共混：是在物理共混的过程中发生某些化学反应 3. 简述混合的基本方式及其特点。 基本方式：分配混合（分布混合、层流混合）、分散混合 特点：在混合中仅增加粒子在混合物中分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程，称为分配混合。 分布混合：只改变分散相的空间分布状况，增加分散相分布的随机性。分散相物料主要通过对流作用来实现；层流混合：是分布混合的一种特定形式，其理论基于一种假设，即在层流混合的过程中，层与层之间不发生扩散。分散混合：在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值，同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。 4. 试述聚合物共混物的形态及特点。 海-岛结构：是一种两相体系，一相为连续相，另一相为分散相，分散相分散在连续相中，亦即单相连续体系。 海-海结构：也是一种二相体系，但两相皆为连续相，相互贯穿，亦即两相连续体系。 两相互锁或交错结构：也是一种二相体系，这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相，而且两相相互交错形成层状排列，难以区分连续相和分散相。 梯度结构：为二相体系，特殊的共连续体系（两相连续体系）其组成在空间上互为增减。 阶跃结构：为二相体系，特殊的共连续体系（两相连续体系），在极小过渡区域内，其组成在空间上互为增减。 单相连续体系：海-岛结构、两相互锁或交错结构 共连续体系：海-海结构、梯度结构、阶跃结构 5. 影响熔融共混的主要因素有哪些？ （1）聚合物两相体系的熔体黏度（比值）及熔体弹性。（2）聚合物两相体系的界面张力。（3）聚合物两相体系的组分含量以及物料的初始状态。（4）流动场形式和强度。（5）共混时间。 1. 试述聚合物共混的概念。 聚合物共混是指将两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终形成一种宏观上均匀，而且力学、热学、光学、电学及其他性能得到改善的新材料的过程，这种混合过程称为聚合物的共混改性，所得到的新的共混产物称为聚合物共混物，简称共混物。 2. 共混物的形态学要素有哪些？ 分散相和连续相、分散相的分散状况、两相体系的形貌、相界面 3. 简述分散相颗粒分散过程的两种主要机理。 液滴分裂机理：分散相的大粒子，分裂成两个较小的粒子，然后，较小的粒子在进一步分裂，这一过程不断重复，直至平衡。细流线破裂机理：分散相的大粒子，在拉伸应力下变形为细流线，细流线再在瞬间破裂成细小的粒子。 4. 依据“液滴模型”，讨论影响分散相变形的因素。 Weber数：We很小时，σ占据主导作用，形成稳定的液滴。“液滴模型”认为，对于特定的体系和在一定条件下，We可以有特定的Wecrit，当We < Wecrit，液滴稳定；We＞Wecrit，液滴会变得不稳定，进而破裂。 γ γ ：↑→We ↑→D ↑。

聚丙烯编织袋生产技术计算公式

聚丙烯编织袋生产技术计算公式（一） 一、技术计算 1、扁丝拉伸倍数： 拉伸倍数=（第二组拉伸辊转数÷第一组拉伸辊转数）×（1－打滑率） 例：第二组拉伸辊转数118转/分；第一组拉伸辊转数14.5转/分；打滑率15% 拉伸倍数=（118÷14.5）×(1－0.15)=6.92倍 2、丝宽： 丝宽=坯丝宽÷√实际拉伸倍数 例：坯丝宽7mm；实际拉伸倍数7倍 丝宽=7÷√7=2.65mm 3、扁丝纤度（特）【线密度】 扁丝纤度（特）：1000m长扁丝重量（克） 扁丝纤度（特）=100m长扁丝重量（克）×10 例：100m长扁丝重9.5克； 扁丝纤度（特）=9.5×10=95（特） 4、扁丝纤度（旦） 扁丝纤度（旦）：9000m长扁丝重量（克） 扁丝纤度（旦）=100m长扁丝重量（克）×10×9 例：100m长扁丝重9.5克； 扁丝纤度（旦）=9.5×10×9=855（旦） 5、扁丝厚度（道） 扁丝厚度（道）（忽米）=扁丝纤度（特）÷丝宽(mm)÷原料比重÷10 例：扁丝纤度95特；丝宽2.65mm；原料比重0.95 扁丝厚度=95÷2.65÷0.95÷10=3.8（道）（忽米） 6、袋片重量 袋片重量=扁丝纤度（特）×袋片长度×袋片展开宽度×编织布紧密度÷100 编织布紧密度=经密+纬密 例：扁丝纤度95特；袋片长度0.8m；袋片展开宽度1.05m；经密36；纬密34 袋片重量（克）=95×0.8×1.05×（36+34）÷100=55.9（克） 7、用袋片重量推算编织布平米克重 编织布平米克重=袋片重量÷袋片长度÷袋片展开宽度 例：袋片重量55.9克；袋片长度0.8m；袋片展开宽度1.05m 编织布平米克重=55.9÷0.8÷1.05=66.5克/㎡ 8、用单丝推算编织布平米克重 编织布平米克重=编织布紧密度×100m长单丝克重÷10

聚丙烯的结构和性能

课题：聚丙烯的结构和性能 参考文献：1.纤维化学与物理（蔡再生主编， 中国纺织出版社） 2.中国纺机网

聚丙烯纤维 一.聚丙烯纤维的及纺丝 聚丙烯的生产过程包括四个主要工序，及丙烯的制备、催化剂的制备、丙烯聚合、聚丙烯的提纯和精处理。 二.聚丙烯纤维形态结构和聚集态结构 分子式： 聚丙烯纤维由熔体纺丝发制得，一般情况下，纤维截面呈圆形，纵向光滑无条纹。 聚丙烯的机构是由配位聚合得到的头-尾相接的线形结构，其分子中含有甲基，按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯，甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，即是制备聚丙烯纤维的原料。从等规聚丙烯的分子结构来看，其具有较高的立体规整性，因此比较容易结晶。等规聚丙烯的结晶是

一种有规则的螺旋状链，这种三维的结晶，不仅是单个链的规则结构，而且在链轴的直角方向也具有规则的链堆砌。 等规聚丙烯的结晶形态为球晶结构，最佳结晶温度为125-135℃，温度过高，不易形成晶核，结晶缓慢：温度过低，分子链扩散困难，结晶难以进行。聚丙烯初生纤维的结晶度约为33%-40%，经拉伸后，结晶度上升到37%-48%，再经过热处理，结晶度可达65%-75%。等规聚丙烯结晶变体较多，但纺丝拉伸后的晶体主要是α变体。等规聚丙烯纤维的聚集态结构属于折叠链和伸直链晶体共存的体 三.聚丙烯纤维的物理化学性能 1..密度：聚丙烯纤维的密度为0.90-0.92g/cm3，在所有化学纤维中是最轻的，它比聚酰胺纤维轻20%比聚酯纤维轻30%，比粘胶纤维轻40%。因此，聚丙烯纤维质轻，覆盖性好。 2.吸湿性：聚丙烯纤维是大分子上不含极性基因，纤维的微结构紧密，造成其吸湿性是合成纤维中最差的，其吸湿率低于

编织袋常识大全(打印版)

来源中国塑编网https://www.wendangku.net/doc/e26115530.html, 塑料编织袋（无复膜编织袋） 它的生产工艺流程是:编织布通过印刷，切割，缝制，成为编织袋。依据所用的设备不同，可先切割后印刷，也可先印刷后切割。自动切割缝纫可连续完成印刷，切割，缝纫等工序，也可制成阀口袋，放底袋等，对于平织布可进行中缝粘合后制袋。 塑料编织袋制袋工艺指标主要是外型公差尺寸，缝底向和缝边向的拉断力，印刷油墨的清晰度和印刷后其他部位的清洁度，版面位置准确度，缝合线迹，针距，及缝合脱针，断线等缺欠的要求。 复合塑料编织袋 二合一、三合一等复合塑料编织袋的生产工艺流程是将编织布,涂复料和纸或膜，进行复合或涂复。得到的筒布或片布，筒布可以进行切割、印刷、缝合、制成普通的缝底袋，也可以打孔、折边、切割、印刷、缝合，制成水泥袋，得到的片布，可以中缝粘合，印刷，切割，糊底，制成糊底袋,也可以焊接，卷取，制成篷布、土工布。 复合制袋工艺关键是复合。 涂复的原理是把树脂在熔融状态下涂于基材编织布上。仅把熔融树脂涂覆到编织布上并立即冷却，得到二合一编织布。如果复合时，熔融树脂膜夹在编织布和纸或是塑料膜中间时，然后冷却得到三合一编织布涂复可以对平织物单面涂复得到片布，也可以对筒布双面涂复，得到涂复筒布。涂复后的编织布可以印刷、切割、缝合制成各种袋型，宽幅涂复布也可卷取作为篷布出厂

各种编织布 平织布可以涂复或不涂复生产篷布，土工布等，圆筒布也可以破幅后涂复或是不涂复生产篷布或是土工布等 塑制造粒流程简述 将聚丙烯粉料、各种添加剂与活化好的碳酸钙按一定比例，按先后顺序倒入高搅机内，由低速到高速搅拌一定时间后放入料斗内，经喂料螺杆输送，使物料从加料口进入机筒，经机筒和螺杆的熔融塑化，连续稳定地挤出料条，料条经水槽冷却定型，经吸湿风机吸湿，风机冷却，料条进入切粒机切粒，经振动筛筛选，由输送风机输送进入沸腾床沸腾干燥处理，然后进入料池，再由上料机把料池内的料吸入储料罐，粒料经检验合格后，定量包装完成整个生产过程。 扁丝拉伸流程简述 原料进入挤出机后，经190-250℃的外部加热和螺杆与机筒的互相剪切下，物料在几乎全部塑化完毕后，被定量、定压挤出。经过膜头成型，成为熔融状的薄膜进入冷却水中。经冷却后，薄膜被刀片切割成胚丝。胚丝在温度较高的烘箱中被高倍拉伸直至形成扁丝。 然后扁丝在热辊上热定型，在低牵引速度的情况下予收缩，并被冷辊在低温下进行处理，最后经磁盘差动式张力收卷系统收卷成型。 塑料扁丝生产的主要工艺指标 ●扁丝生产工艺技术指标主要分四类: ●1、是物化改性指标,主要有共混改性,混配比,功能助剂添加比,废旧再生料掺混比； 2、是物性流变指标,主要有牵伸比,吹胀比,牵伸比,回缩比； 3、是机械性能指标,主要有拉断力,相对拉断力,断裂伸长率,线速度,线密度偏差；

最新聚丙烯基础知识

第一章 聚丙烯的结构和性质 第一节 聚丙烯的结构 一、分子结构 由丙烯聚合的高分子化合物，聚合反应中链增长的方式，即下一个单体连接到分子链上的形式决定了分子链的形状和甲基的空间排列，决定其立构规整度，进而决定其结晶结构、结晶度、密度及相关的物理机械性能。 1．等规聚丙烯（iPP ）、间规聚丙烯（sPP ）和无规聚丙烯（aPP ） 聚丙烯立构中心的空间构型有D 型和L 型两种： 如果此立构中心D 型或L 型单独相连，就构成iPP ： 如果立构中心D 型和L 型交替连接，就构成sPP ： 或

如果立构中心D型和L型无规则地连接，甲基无规则地分布在主链平面两侧，就构成了aPP： 等规聚丙烯是高结晶的高立体定向性的热塑性树脂，结晶度60%~70%，等规度>90%，吸水率0.01%~0.03%，有高强度、高刚度、高耐磨性、高介电性，其缺点是不耐低温冲击，不耐气候，静电高。 间规聚丙烯结晶点较低（与等规聚丙烯相比），为20%~30%，密度低（0.7~0.8g/cm3），熔点低（125~148℃），分子量分布较窄（M w/M v=1.7~2.6），弯曲模量低，冲击强度高，最为优异的是透明性、热密封性和耐辐射性，但加工性较差（以茂金属催化剂聚合可得间规度大于80%的间规聚丙烯）。 无规聚丙烯分子量小，一般为3000至几万，结构不规整，缺乏内聚力，在室温下是非结晶、微带粒性的蜡状固体。 2．无规共聚物、抗冲共聚物和多元共聚物 丙烯-乙烯无规共聚物：使丙烯和乙烯的混合物聚合，所得聚合物的主链上无规则地分布着丙烯和乙烯链段，乙烯含量一般为1%~4%（质量分数），乙烯抑制丙烯结晶，使无规共聚物结晶度下降，熔点、玻璃化温度、脆化点降低，结晶速度变慢，材料变软，透明度提高，韧性、耐寒性、冲击强度均较均聚物提高，主要用于高抗冲击性和韧性制品。 丙烯-乙烯嵌段共聚物：在单一的丙烯聚合后除去未反应的丙烯，再与乙烯聚合所得产物，通常嵌段共聚体中乙烯含量为5%~20%（质量分数）。丙烯-乙

聚合物共混物的相容性

聚合物共混物的相容性 聚合物与聚合物组分之间的共混体系，有的有良好的相容性，有的相容性不大好，或者完全不相容。如何处理与解决聚合物组分之间的相容性问题，是塑料改性工作者研究、开拓的重要课题。 1、聚合物共混物的相容性原则 聚合物组分之间的共混改性，为达到改善性能的相应效果，往往需要加入相容体系。一般来说，不同聚合物组分之间的共混需要的是相适应的相容性，从而制得相相之间结合力较强的多相结构的共混物。了解与应用共混物体系之间的更好相容性，应考虑如下几个原则。 （1）溶解度参数相近原则 聚合物之间的共混过程，实际上是分子链间相互扩散的过程，并受分子链之间作用的制约。分子链间相互作用的大小，可以用溶解度参数来表示。溶解度参数的符号为δ，其数值为单位体积内聚能密度的平方根。不同组分之间的相容性好坏，也可以用溶解度参数δ之差来衡量，即δ越接近，其相容性越好。如两种聚合物溶解度参数相近，其差值通常要＜0.2，而两种聚合物溶解度参数之差＞0.5时，不能以任意比例相容。例如：PVC/NBR共混体系，PVC的溶解度参数δA为9.4～9.7，而NBR的溶解度参数δB为9.3～9.5，所以PVC与NBR相容性良好；又如PS/PB 共混体系，他们的溶解度参数之差＞0.7，所以两者的相容性差。PVC与PS的溶解度参数之差＞1，所以两者基本不相容。 （2）极性相近原则 聚合物之间共混体系的极性越相近，其相容性越好，即极性组分与极性组分、非极性组分与非极性组分都具有良好的相容性。例如：PVC/EV A、PVC/NBR、PVC/ABS之间极性相近，所以其相容性好。在考虑共混改性配方设计时，要了解聚合物之间相容性的基本原则：极性/极性≥非极性/非极性≥极性/非极性。极性组分与非极性组分之间一般不相容，例如：PVC/PC、PVC/PS、PC/PS等。 极性相近原则也有些例外，例如：PVC/CR共混体系，其极性相近，但不相容；而PPO/PS两种极性不同的组分，相容性反而很好。 （3）结构相近原则 聚合物共混体系中各组分的结构相似，则相容性就好，即两聚合物的结构越接近，其相容性越好。所谓结构相近，是指各组分分子链中含有相同或相近的结构单元，例如：PA6月PA66分子链中都含有—CH2—、—CO—NH —，故有较好的相容性。 （4）结晶能力相近原则 共混体系为结晶聚合物时，多组分的结晶能力即结晶难易程度与最大结晶相近时，其相容性就好。而晶态与非晶态、晶态与晶态体系的相容性很差，只有在混晶时才会相容，如PA/PVC、PE/PA、PET/PBT体系。两组分非晶态体系相容性较好，如PPO与PS，PVC与NBR，PVC与EV A等。 （5）表面张力у相近原则 共混体系中各组分的表面张力越接近，其相容性越好。共混物在熔融时，与乳状液相似，其稳定性及分散度受两者表面张力的控制。у越接近，两相间的浸润-接触与扩散就越好，界面的结合也越好。例如：聚丙烯、聚乙烯与顺丁橡胶、天然橡胶、乙丙橡胶表面张力相近，因此其相容性很好，尤其是PP/EPDM是典型的增韧共混体系。 2、提高共混物相容性方法 聚合物之间的相容性比较复杂，有的完全相容或部分相容；有的完全不相容或部分不相容。共混物完全相容是因为极性相同而结构相似，此类共混物性能改善不大。绝大多数的共混体系内聚合物之间只能部分相容。因此要想到达预期的改性效果，必须通过各种共混改性方法，例如：加入相容剂、交联、IPN、引入基团和改变结构等技术改善聚合物之间的相容性。 （1）加入相容剂 加入相容剂，使两种或多种聚合物组分通过混炼，提高相界面层的黏结力，促进相分散，使形态结构稳定化，并借助聚合物分子间的键合力，降低两相组分间的界面张力，增加共混体系的均匀性，减小相分离，改善聚合物共混的综合性能。 PE、PP、PS等聚烯烃之间，性能具有互补性但却缺乏良好的相容性，因此加入相容剂是必要的。PE/PP共混物两组分相容性差，但加入15%相容剂EPR后，其形态结构均化以及相界面黏结得到强化，性能有了明显改善。又如：PBT与PPO完全不相容且成型性极差，加入5%～8%带有环氧基的PS接枝相容剂，改善了PBT与PPO的

编织袋生产工艺

塑料编织袋生产工艺现状塑料编织袋是指以聚丙烯、聚乙烯树脂为主要原料，经挤出、拉伸成扁丝，再经织造、制袋而成的产品。20世纪30年代，H·Jaeque通过对聚氯乙烯薄膜拉伸的研究，发明了生产切割纤维丝（扁丝）和裂膜纤维的新技术；上世纪50年代，O·B·Rasmussen利用薄膜挤出方法、拉伸设备研制出了编织用纤维。1965年，欧洲开始工业化生产单向拉伸扁丝，用以生产工业包装用编织袋。我国自1966年开发出扁丝编织袋至今，产品发展迅速，已形成花色品种多样、规格尺寸齐全的系列产品，大量应用于工农业产品包装、建筑包装、食品包装等方面，品种质量已达到国外同类产品水平，在国际市场上具有一定竞争力。2 塑料编织袋生产工艺塑料编织袋基本生产流程如图1所示。图1 塑料编织袋生产流程塑料编织袋整套生产线包括：干燥搅拌机、拉丝机组、收卷机、圆织机、印刷机、裁袋机、缝包机。 2.1 原料配比工序根据客户对品质的要求，可选用不同的原料配比。但如果是食品用，不允许使用回收料，填充母料添加不超过8%为宜。一般情况下，回收料最多宜加入30-40%[1]。填充母料添加量10-15%为宜，超过20-25%会造成扁丝相对拉断力低于国家标准GB/T8946要求。随着填充母料填充量的增加，扁丝的拉伸强度将逐渐降低；这是因为填充母料的主要成份是碳酸钙，少量的填充母料加入后，分散在聚烯烃高分子链的间隙中，对扁丝的拉伸强度影响不大，扁丝的刚度得到提高。当添加量超过20-25%时，填充母料过剩，占据高分子链的位置，从而阻碍高分子弹性变形，使得高分子链不能在纵向外力的作用下充分拉伸，影响高分子链的拉伸取向，导致扁丝强度、刚度明显下降，扁丝的相对拉断力低于国家标准GB/T8946中的规定[2]。表1 广西华塑集团有限公司某化工包装产品主要原料配比表序号品名规格配比（%）厂家 1 PP T30S 55 中国石油大庆炼化分公司2 PP 045粉料27 广东茂名实华东城化工有限公司3 填充母料0618 18 南宁绿鑫科技有限公司注：成品拉力符合GB/T8946-1998《塑料编织袋》B型袋标准。 2.2 混料工序新旧原料配混时，要特别注意混合的均匀性，同时应尽量选择熔融指数相近的原料来配混。原料的熔融指数相差过大，则熔融温度相差大，在塑化挤出过程中不能同时塑化均匀，会严重影响拉伸，造成扁丝质量下降，同时断丝率、废品率高，甚至无法生产[3]。在混料过程中，还要留意原料的干燥时间和温度。广西华塑集团有限公司混料的情况为：搅拌功率37.5KW，投料125公斤，干燥时间约为20min，干燥温度约为100℃。 2.3 拉丝工序拉丝工序是塑料编织袋生产中最关键的环节，它对编织袋的质量影响极其巨大。 2. 3.1 拉丝工艺过程拉丝工艺路线为：原料进入挤出机后，经过料筒加热和螺杆与机筒的相互剪切作用后，在几乎完全塑化的状态下成为熔融状，经过模头成型挤出成为薄膜，经过冷却，用刀片切割成胚丝，并经过烘箱被拉伸形成扁丝；扁丝经过热定型，在低牵引速度的情况下收缩，并在低温下进行处理，最后经收卷系统收卷成型。拉丝工艺方法的成膜方法有管膜法、平膜法两种，目前使用较多的是平膜法；成膜后的冷却方式有空冷、水冷和间冷，目前使用较多的是水冷方式；牵伸加热方式有热板、热辊、热风，目前使用较多的是热板方式；收卷成型有集中摆线卷绕、单锭力矩电机卷绕、磁力矩卷绕和凸轮组合式节能卷绕机，目前使用较多的是凸轮组合式节能卷绕机。目前，应用较多的塑料编织袋拉丝生产工艺如图2所示。图2 塑料编织袋拉丝生产工艺 2.3.2 拉丝工艺技术指标在拉丝工艺中，挤出机组各关键部位的温度；牵伸过程的牵引比、吹胀比（限管膜）、牵伸比及回缩比；加热过程的热处理定型以及卷绕过程中的成型，这些都对扁丝的质量有着很大的影响[4]。表2 部分拉丝工艺参数与扁丝相关物理量之间的关系工艺参数强度断裂伸长率热收缩率纵向龟裂刚性强度（表横向1）增加拉伸比增大减小减小增大增大增大（表横向2）提高拉伸温度减小增大减小增大增大减小提高拉伸速度增大减小增大增大无变化增大增加热定型张力、时间和温度增大减小减小增大增大增大在生产中，挤出机料筒温度、三通及模头的温度偏差范围一般在±10℃；超出常规工艺，需重新定工艺指标，并测试成品丝的拉力、伸长率情况。冷却过程中，全新料温度为

PC_HBPS共混体系相容性的研究

PC/HBPS共混体系相容性的研究 李爱英1 李玉柱2 张 帆2 陆路德3 (1.江苏常熟理工学院,常熟 215500; 2.无锡商业职业技术学院,无锡 214153; 3.南京理工大学化工学院,南京 210094) 摘要 通过熔融共混法制备了聚碳酸酯/高支化聚苯乙烯(PC/HBPS)共混物,用差示扫描量热(D SC)仪和扫描电子显微镜(SE M)研究了其相容性。结果表明,采用不同的测试方法得到的共混体系各组分的相容性结果不同。用DSC分析,H BPS的质量分数小于等于1.5%时,PC/HBPS共混物只有一个玻璃化转变温度(T g ),为完全相容体 系;在PC中共混质量分数2.0%的HBPS时,共混物具有两个T g ,为部分相容体系。用SE M分析,H BPS的质量分数小于等于2.0%时,PC/HBPS共混物呈两相结构,HBPS以近似球状粒子均匀地分布在连续相PC中,相界面模糊,具有部分相容性。 关键词 高支化聚苯乙烯 聚碳酸酯 共混体系 相容性 聚碳酸酯(PC)因具有良好的力学性能、耐热性能、电性能和高的透光率,特别是好的冲击性能和耐高、低温性能而被广泛应用于电子电气、汽车、照明、仪表、光学、建材、包装等领域。但PC的熔体粘度很高,成型加工较为困难,使得PC在应用中受到一定的限制,因此需对其进行改性以满足高的力学性能、好的耐热性能及优良的成型加工性能的多重要求。 高支化聚合物的分子结构表面有很高的官能度,在有机溶剂中有很大的溶解度,且有较低的熔体粘度和溶液粘度[1~5],因而在聚合物助剂载体、药物缓释剂、聚合物催化剂、无溶剂涂料、聚合物改性剂[6~8]等方面有广阔的应用前景,目前正受到国内外科学界的广泛关注,成为高分子领域的又一热点。笔者用高支化聚苯乙烯(H BPS)作为流动改性剂,与PC熔融共混制备了PC/HBPS共混物,用差示扫描量热(DSC)仪和扫描电子显微镜(SE M)研究了PC/H BPS体系的相容性。 1 实验部分 1.1 主要原料 苯乙烯:化学纯,上海化学试剂公司; 氯甲基化苯乙烯:分析纯,比利时Acros Organ ics公司; 氯化亚铜:分析纯,上海试剂一厂; 2,2 联吡啶:分析纯,上海化学试剂公司; PC:I R2200,日本出光石油化学公司。 1.2 主要设备、仪器 料斗式干燥机:STG-U40型,张家港市轻工机械有限公司; 密炼机:B rabender Plastiorder2002型,德国Brander公司; 塑料造粒机:SCP-160型,常州第二轻工机械厂; 注塑机:SZ-100/80型,上海塑料机械厂; DSC仪:DSC-7型,美国Perki n E l m er公司; SE M:JS M-6360LA型,日本Jeol公司。 1.3 PC/HBPS共混物的制备 (1)HBPS的合成 将氯甲基化苯乙烯依次用5%的Na OH水溶液、蒸馏水洗涤3次,再用Na2SO4干燥;将苯乙烯减压蒸馏;将氯化亚铜分别以冰乙酸和甲醇洗涤,50 真空干燥。在3只250mL圆底烧瓶内按不同比例分别依次加入氯甲基化苯乙烯、苯乙烯、氯化亚铜和2,2 联吡啶,在氮气保护下,密封置于(120 1) 的恒温油浴内聚合。反应结束后,以丁酮溶解,用乙醇沉淀,然后过滤、干燥,得到HBPS。控制氯甲基化苯乙烯与苯乙烯的物质的量之比分别为1 20、1 15、1 10,得到的HBPS分别记为HBPS-1、H BPS-2、HBPS-3。 (2)PC/H BPS共混物及其试样的制备 将干燥的PC加入密炼机中,在260 密炼10 m i n。然后将干燥的H BPS加入,混炼5m in,出料,造粒,用注塑机制备标准试样。 1.4 性能测试 在升温速率20 /m i n下用DSC仪测定共混物的玻璃化转变温度(T g); 缺口冲击强度试样在液氮下脆断,断面喷金,然后用SE M观察并拍照。 收稿日期:2005 09 17 16工程塑料应用2005年,第33卷,第12期