納米級(jí)電氣石粉在色母粒駐極過(guò)程中起到的作用
改性母粒流變性能分析
聚丙烯與電氣石無(wú)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，后趨于相同。這是因?yàn)橛捎陔姎馐⒘５募尤�，起到了�?rùn)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(shí)鏈段活動(dòng)能力增加，體積膨脹，分子間相互作用力減小，流動(dòng)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(duì)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(duì)熔噴非織造布表面電荷密度的影響
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(duì)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(duì)熔噴非織造布表面電荷密度的影響
加入納米電氣石微粒之后，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(shí),熔噴非織造布的起始表面電荷密度zui大。其原因除了納米電氣石本身有偶ji電荷外，還可能是因?yàn)閖i性納米電氣石容易吸附電暈放電時(shí)產(chǎn)生的自由電荷以及使聚丙烯大分子ji化更容易進(jìn)行。駐ji體電荷衰減有兩條途徑：一是空氣中的離子被駐ji體電荷吸至駐ji體，與駐ji體的電荷中和；二是駐ji體內(nèi)的傳導(dǎo)電流的載流子與駐ji體電荷的中和。這說(shuō)明加入納米電氣石微粒太多，可能不利于駐ji體熔噴非織造布電荷的貯存。
納米電氣石對(duì)熔噴非織造布過(guò)濾性能的影響。
材料經(jīng)過(guò)電暈放電駐ji處理后，樣品過(guò)濾效率有了很大的提高。這是因?yàn)檫@些駐ji材料由于駐ji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(guò)駐ji體纖維附近時(shí)，就會(huì)被強(qiáng)烈地吸附。加入納米電氣石微粒后，駐ji體熔噴非織造布的過(guò)濾性能又進(jìn)一步提高，而且過(guò)濾阻力也有所下降；非織造布樣品隨著納米電氣石質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，其過(guò)濾效率先增加后減�。�6 %效果zui好）。這可能是因?yàn)榧尤爰{米電氣石質(zhì)量分?jǐn)?shù)太高，在纖維中分散不均，對(duì)纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電荷貯存影響較大的緣故。
總結(jié):
1. 電氣石微粒改善了聚丙烯熔體的流動(dòng)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(rùn)滑劑作用；
2. 經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑鈦酸酯和分散劑低分子聚乙烯蠟表面處理過(guò)的無(wú)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(wú)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ji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(guò)濾性能。加入納米電氣石微粒能有效地改善駐ji體聚丙烯熔噴非織造布的過(guò)濾性能，而且過(guò)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ji綜合效果zui好。
