聚丙烯非織造布的應(yīng)用量占非織布造總量的50％。本篇為大家介紹的是聚丙烯的流變性能，及其與熔噴纖維細(xì)度的關(guān)系。
聚丙烯的流變性能
在聚丙烯成形加工中，熔體流動性能是一個重要指標(biāo)，一般采用熔體流動指數(shù)（MFI)來表征，MFI值越大，熔體的流動性越好。它是指在230℃的熔融狀態(tài)下，在10min時(shí)間內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷（2160g）下，流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)（直徑2.095mm，長8mm)毛細(xì)管的熔體重量，其單位為g/10min。這是目前企業(yè)常用的測試方法，通常以此表征原料切片的流動特性。熔體流動指數(shù)也稱為熔融指數(shù)。
熔融指數(shù)（MFI）的大小與聚丙烯的相對分子質(zhì)量有關(guān)，一般等規(guī)聚丙烯的平均相對分子質(zhì)量在180000、300000之間。相對分子質(zhì)量越大，MFI值越小。由于樹脂品種及成形方法的不同，所選用樹脂的熔融指數(shù)差別較大。
在紡粘法非織造布生產(chǎn)中，由于要連續(xù)進(jìn)行紡絲、牽伸、鋪網(wǎng)，而且要用高速紡絲來生產(chǎn)細(xì)旦纖維，故所需要的熔融指數(shù)一般要在30、40g/10min。
其他用途或工藝用樹脂的MFI值與紡粘法紡絲用樹脂略有差異，如膜裂纖維用樹脂的MFl值一般要在4~7g/10min;長、短纖維用樹脂的MFI值一般要在14～20g/min;細(xì)旦長絲、高速紡長絲、煙用過濾嘴用樹脂的MFI值一般要在30~40g/10min。
生產(chǎn)熔噴法非織造布要用流動特性更好的樹脂，熔融指數(shù)一般要在400～1500g/10min。一般熔體流動速率越高，熔體的黏度越低，就更易于牽伸成更細(xì)的纖維，單纖維的強(qiáng)度會較小。如果需要強(qiáng)度較高的纖維，就要選使用熔體流動速率較低的樹脂。
圖 所示為熔體流動速率與熔噴纖維細(xì)度的關(guān)系（圖源：艾邦高分子）
由于影響非織造布強(qiáng)度的主要因素是纖維的粗細(xì)、纖網(wǎng)的均勻度及固結(jié)條件等。所以，樹脂的流動速率對非織造布的強(qiáng)度有一定的影響，但影響并不是太大。
熔體在毛細(xì)孔流動時(shí)產(chǎn)生的法向應(yīng)力差使取向的分子在出口處產(chǎn)生一種脹大的傾向。這種脹大效應(yīng)依賴于毛細(xì)孔的尺寸，尤其是細(xì)孔的長徑比（L/D），它隨著(L/D)值的增加以及毛細(xì)孔平均剪切速率梯度的降低而降低；而隨著熔體溫度的降低，使松弛效應(yīng)減慢和黏性阻尼增加，致使擠出脹大效應(yīng)變得明顯。聚丙烯柔軟的分子鏈結(jié)構(gòu)，使其在加工成形過程中對這種出口脹大行為不能忽視。
這是設(shè)計(jì)噴絲板的孔間距離、噴絲孔的長徑比時(shí)要考慮的因素。
文章來源：《紡粘和熔噴非織造布手冊整理》（劉玉軍 主編）
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