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聚丙烯(PP)具有优良的电绝缘性、密度小等特点,因其性优价廉而广泛应用于塑料、化纤、日用品、包装薄膜等领域。近年来,随着PP产品产量和消耗量的不断增加,废旧PP料也越来越多。通常,废旧PP料中会含有一定量的高密度聚乙烯(HDPE),由于PP与HDPE在外观、密度等方面都很相似,难以分离,影响再生聚丙烯(rPP)的可纺性,使得生产的再生丙纶性能波动,不稳定。针对这一问题,本研究旨在:通过对不同HDPE含量的PP共混复合树脂在组成和可纺性方面的研究,建立PP/HDPE组成分析的方法并制定其可纺性改进方案,进而将上述研究结果应用于rPP可纺性的改进。主要内容及相应结果总结如下:(1)通过傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪(FTIR-ATR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)对五种rPP料进行结构和热性能分析,结果表明五种rPP料中均含有一定量的HDPE。进一步利用FTIR-ATR分析PP/HDPE共混体系,定义以HDPE特征吸收峰(720cm-1)峰面积与PP特征吸收峰(1375cm-1)峰面积比值作为因变量,HDPE百分含量为自变量,建立测定rPP中HDPE含量的标准曲线,得出五种rPP中HDPE的含量分别为:沉水黑料4.38wt%、模头料5.25wt%、钩绳料14.35wt%、沉水绿料10.27wt%、蓝色料1.36wt%。电子扫描显微镜(SEM-EDS)分析出各rPP中含有一定量的Si、Mg、Al、Ca、Fe、Na、Ti杂质,并通过电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)定量分析了rPP中各杂质的含量;利用高温凝胶渗透色谱仪(GPC)对rPP进行分子量(Mn)及其分布测定,结果表明不同rPP的分子质量差异较大,蓝色料的分子质量最大,而沉水绿料的分子质量最小。(2)通过PP/HDPE共混体系,研究HDPE含量及增容剂PP-g-MAH引入对其可纺性的影响,结论为:利用SEM对不同HDPE含量的PP/HDPE复合树脂进行断面形貌观察,发现PP与HDPE为完全不相容体系,且随着HDPE含量的提高,其熔体流动速率降低。通过纺丝实验发现PP/HDPE体系中HDPE含量为20wt%时达到可纺性极限,成纤最差,最大牵伸倍数为3.3倍。在力学性能上,添加了20wt%HDPE的PP/HDPE纤维力学强度最低,为2.0cN/dtex。PP/HDPE体系中引入PP-g-MAH后,极大地改善了原PP/HDPE复合树脂中PP与HDPE的相容性,并且得出加入PP-g-MAH的最佳配比为HDPE质量的50wt%。且PP/PP-g-MAH/HDPE的流动性提高,PP/PP-g-MAH/HDPE的可纺性和纤维可牵伸性均大幅提高,最大牵伸倍数为3.7倍。当在PP/HDPE20%复合树脂中加入10wt%的PP-g-MAH制得的PP/PP-g-MAH10%/HDPE20%纤维力学强度最大,达到4.9cN/dtex。(3)将上述研究结论应用于改进三种不同杂质含量rPP的可纺性。通过对蓝色料、模头料、沉水绿料三种rPP以及分别加入最佳配比的PP-g-MAH改性rPP/PP-g-MAH复合树脂流变性能的测试,结果表明:rPP熔体均为切力变稀流体。在不同的剪切速率下,rPP的表观粘度随着温度的上升而下降,并且rPP/PP-g-MAH复合树脂的流动性比rPP树脂要高。根据PP在1387S-1下250℃时的表观粘度,确定了三种rPP和rPP/PP-g-MAH复合树脂的纺丝温度范围。rPP/PP-g-MAH纤维的声速取向度和声速模量均比rPP纤维有所提高,并且rPP/PP-g-MAH纤维的力学强度相应提高了0.3~0.4cN/dtex,但却没有得到显著提高。这是由于rPP中存在大量无机杂质,降低了其可纺性和纤维性能。为此工厂在生产rPP纤维前需加强无机杂质的去除,再通过引入增容剂来提高rPP的可纺性及纤维性能。