熔噴工藝對聚合物熔體性能的要求

      從理論上講，凡是熱塑性聚合物切片原料均可用于熔噴工藝。熔噴工藝常用的聚合物切片原料有聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、乙烯一丙烯酸甲酯共聚物（EMA）、乙烯一醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚氨基甲酸酯等。但是，聚丙烯是熔噴工藝應(yīng)用最多的一種原料。

      影響熔噴工藝的主要原料參數(shù)有相對分子量及其分布、熔融流動指數(shù)、聚合物降解性能、切片形狀、含雜等。

1．相對分子量及其分布與嫁融流勸指數(shù)

      原料的相對分子量及其分布是影響熔噴工藝和熔噴法非織造布性能最主要的因素。對熔噴工藝來說，一般認(rèn)為聚合物原料相對分子量低、相對分子量分布窄有利于熔噴纖網(wǎng)的均勻性。聚合物相對分子量大小與其熔融流動指數(shù)（MFI）成反比，與聚合物熔體的熔融粘度成正比。即聚合物相對分子量越低，MFI越高，熔體粘度越低，越適于熔噴工藝較弱的牽伸作用。

      通常，聚丙烯、聚乙烯及其共聚物在熔噴工藝設(shè)計時主要考慮MFI。而其他熱塑性高聚物熔噴時考慮用熔體粘度或特性粘度來反映原料的相對分子量大小。

      采用MFI較低的聚丙烯原料可生產(chǎn)出強(qiáng)力較高的熔噴法非織造布。最早應(yīng)用的是普通纖維級聚丙烯原料，其相對分子量高，MFI較低，通常只有12。該聚丙烯在熔噴時必須借助于螺桿擠出機(jī)的高溫和剪切作用來降解。隨著科技的進(jìn)步，MFTI為12的聚丙烯很快就為MHI35的所取代，同時出現(xiàn)了專為熔噴工藝所用的聚丙烯，其MFI高達(dá)1500。聚丙烯MFI的提高，可降低螺桿擠出機(jī)的工作溫度，提高熔體流動速率，有利于減少過度降解聚合物的形成，延長熔噴模頭壽命，提高產(chǎn)量，減少能耗，同時給選用添加劑以更大的靈活性。

      美國熔噴工藝常用的聚丙烯切片的MFI達(dá)到400、800、1200等，我國尚未批量生產(chǎn)，仍依賴于進(jìn)口。聚丙烯切片的MF∏I越高，則熔噴時能耗越小。MFI800與MFI30相比，能耗約

降低25％。

      如要求熔噴法非織造布的強(qiáng)度高，一般可使用MFI30～35的聚丙烯切片，但生產(chǎn)能耗要高一些。對于吸油材料以及保暖材料等，僅考慮纖維細(xì)度的話，可使用高M(jìn)FI的切片，可提高產(chǎn)量，降低能耗。子量分布越集中，大分子的相對分子量均等性越好，越容易均勻受熱、熔融并得到均勻的纖網(wǎng)，因此，熔噴工藝要求聚合物原料的相對分子量分布盡量集中。

2．聚令降解性能

     聚合物降解有助于修正聚合物熔體粘度和相對分子量分布。通常有三種降解方式：化學(xué)降解、機(jī)械剪切降解和熱降解。聚合物熔噴時或熔噴前，可采用氧或過氧衍生物來實(shí)現(xiàn)化學(xué)降解，增加擠壓速率、熱量和熔體滯留時間均可達(dá)到機(jī)械剪切降解和熱降解的目的。

     對于聚合物熔體來說，要求發(fā)生均勻降解，避免聚合物熔體降解不一致而造成粘度不均勻，相對分子量分布離散。同時還要求不能過度降解解。

3．含雜

     熔噴工藝所用的模頭的噴絲孔直徑較小，若聚合物原料含雜多，易引起噴絲孔堵塞。因此，改善聚合物切片原料生產(chǎn)環(huán)境，優(yōu)化切片生產(chǎn)工藝，降低切片含雜量，可有效延長噴頭模頭更換周期，減少能耗，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。