熔噴布電氣石駐極的原理駐極母粒的作用

改性母粒流變性能分析

聚丙烯與電氣石無機(jī)粉體的共混熔體屬于假塑性流體，其黏度隨剪切速率的增大而降低。比較純聚丙烯與加入2.5 %電氣石的聚丙烯可知：在相同溫度和剪切速率下，共混體系表觀黏度比純聚丙烯總體要低些，且隨著剪切速率的增加，各樣品的黏度開始均急劇下降，最后趨于相同。這是因為由于電氣石微粒的加入，起到了潤滑劑的作用，從而導(dǎo)致共混體系表觀黏度的降低。另外，隨著溫度的升高，在相同剪切速率下，純聚丙烯和含2.5 %電氣石聚丙烯體系的表觀黏度都降低。分析其原因是當(dāng)溫度升高時鏈段活動能力增加，體積膨脹，分子間相互作用力減小，流動性增大，所以表觀黏度降低。

電氣石在聚丙烯樹脂中的分散狀況
為了使電氣石微粒能較好地分散在聚丙烯樹脂中，增進(jìn)粉體與有機(jī)基體的界面相容性，進(jìn)而提高共混纖維的力學(xué)性能，我們采用鈦酸酯偶聯(lián)劑對電氣石進(jìn)行表面化學(xué)改性。另外是改性母粒的橫截面以明顯地看到：電氣石已經(jīng)基本上較均勻地分散于聚丙烯中，但仍有少數(shù)小團(tuán)顆粒存在。

納米電氣石對熔噴非織造布過濾性能的影響

材料經(jīng)過電暈放電駐極處理后，樣品過濾效率有了很大的提高。這是因為這些駐極材料由于駐極而產(chǎn)生的靜電效應(yīng)，大大提高了材料的靜電吸附能力，粒子在經(jīng)過駐極體纖維附近時，就會被強(qiáng)烈地吸附。加入特種電氣石微粒后，駐極體熔噴非織造布的過濾性能又進(jìn)一步提高，而且過濾阻力也有所下降；非織造布樣品隨著特種電氣石質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，其過濾效率先增加后減?。?/span>6 %效果較好）。這可能是因為加入特種電氣石質(zhì)量分?jǐn)?shù)太高，在纖維中分散不均，對纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電荷貯存影響較大的緣故。

納米電氣石對熔噴非織造布表面電荷密度的影響

加入特種電氣石微粒之后，非織造布表面電荷密度都有較大的提高，特別是含6 % 納米電氣石微粒時,熔噴非織造布的起始表面電荷密度最大。其原因除了納米電氣石本身有偶極電荷外，還可能是因為極性納米電氣石容易吸附電暈放電時產(chǎn)生的自由電荷以及使聚丙烯大分子極化更容易進(jìn)行。駐極體電荷衰減有兩條途徑：一是空氣中的離子被駐極體電荷吸至駐極體，與駐極體的電荷中和；二是駐極體內(nèi)的傳導(dǎo)電流的載流子與駐極體電荷的中和。這說明加入納米電氣石微粒太多，可能不利于駐極體熔噴非織造布電荷的貯存。

總結(jié):

1.納米電氣石微粒改善了聚丙烯熔體的流動性能，電氣石/聚丙烯共混體系屬于非牛頓流體，表觀黏度隨著剪切應(yīng)力增加而下降，隨著電氣石含量和熔融溫度的升高而下降，電氣石在熔體中起到增塑和潤滑劑作用；
2. 經(jīng)過偶聯(lián)劑鈦酸酯和分散劑低分子聚乙烯蠟表面處理過的無機(jī)電氣石微粒在聚丙烯基體中分散均勻，在改性母粒和纖維中均無明顯團(tuán)聚現(xiàn)象，界面相容性較好；
3. 隨著電氣石含量的增加，駐極熔噴非織造布機(jī)械性能有所下降；
4. 電暈放電能大大提高聚丙烯熔噴非織造布的過濾性能。加入特種電氣石微粒能有效地改善駐極體聚丙烯熔噴非織造布的過濾性能，而且過濾阻力也有所下降，纖網(wǎng)表面電荷密度增加明顯，纖網(wǎng)電荷貯存能力也有所增強(qiáng)。其中加入6 %電氣石的駐極綜合效果較好。

熔噴布電氣石駐極的原理駐極母粒的作用