[发明专利]一种无规共聚聚丙烯软纤维专用料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无规共聚聚丙烯纤维专用料及其制备方法，该无规共聚聚丙烯纤维专用料包括以下重量份数的组分：无规共聚聚丙烯树脂75.9～88.99wt％，表面改性碳纳米管0.01～0.1wt％。本发明的制备方法采用过氧化物降解法，乙丙无规共聚聚丙烯与碳纳米管共混，从而得到一种具有高流动、高韧性、高刚性以及分子量分布窄的无规共聚聚丙烯纤维专用料。

技术领域

本发明涉及一种纤维专用料及其制备方法，尤其涉及一种无规共聚聚丙烯软纤维专用料及其制备方法。

背景技术

高熔指聚丙烯纤维料一般指MFR超过20g/min的聚丙烯。由于其生产的无纺布具有质轻、柔软、透气、易成型等优点，广泛应用于包装、净水滤材、土工布、服装、医疗、卫生制品等领域。

在无纺布所用的纤维原料中，化学纤维所占比例已经达到99％，估计近几年这种状况不会发生变化。现在使用的化学纤维原料中，丙纶占63％，涤纶占23％，粘胶纤维占8％，睛纶占2％，锦纶(尼龙)占1.5％，其他特种化学纤维占3％左右，由此可以看出，聚丙烯纤维成为无纺布的主要原料。

所谓无纺布，是指一种不经过传统的织布方法而制成的布状材料，由于其原料广泛、工艺流程短、产品应用广、成本低等特点引起世界各国的重视，促使无纺布产量逐年发展。

纤维尺寸是由卷取速率和喷丝孔产量来调控的。在喷丝孔直径一定的条件下，熔体在喷丝孔中流动时所受剪切速率很高。因此，对PP树脂来说，要具备：(1)相对分子质量必须小，以使熔体黏度低。通常纺较粗的丝，PP的熔体流动速率(MFR)一般为8.0～12.0g/10min；纺细丝，MFR为30.0～ 35.0g/10min；超细丝则需更高的MFR，一般应为40.0g/10min以上。(2)相对分子质量分布应窄。因为相对分子质量分布窄，剪切速率对熔体黏度的敏感性降低，在高剪切速率下黏度的波动就小；同时也使熔体弹性减小，这有利于使丝的直径保持均一。PP经化学降解后不但相对分子质量下降，而且相对分子质量分布变窄。

日本学家Iijima在1991年发现了碳纳米管，碳纳米管顾名思义是石墨片层绕中心轴卷曲而成的管状物具有一定的螺旋度，管子两端封口一般是由五边形的半球面网格。碳纳米管中的每个碳原子与相邻的三个碳原子相连，构成六角形网格结构，但碳纳米管中六角形网格结构一般会产生一定的弯曲，形成空间拓扑结构，所以它是以sp²杂化为主，也含有sp³杂化。碳纳米管一般分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。单壁碳纳米管的长度可达几十微米，直径在零点几纳米到几纳米之间，多壁碳纳米管长度可达几毫米，直径在几纳米到几十纳米之间，石墨的层间距保持固定不变一般约为0.34nm。碳纳米管是由石墨片层绕中心轴卷曲而成，卷曲方式不同所得的结构不同其性质会不同。碳纳米管卷曲时石墨片层中纳米管轴向与保持不变的六边形网格之间可能会出现夹角即螺旋角(如图3所示)。