性能特點
(1)質輕
聚丙烯纖維的密度為0.90-0.92 g/cm3,在所有化學纖維中是*輕的,比錦綸輕20%,比滌綸輕30%,比粘膠纖維輕40%,因此很適合做冬季服裝的絮填料或滑雪服、登山服等的面料。
(2)強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕
丙綸強度高(干態、濕態下相同),是制造漁網、纜繩的理想材料;耐磨性和回彈性好,強度與滌綸和錦綸相似,回彈率可與錦綸、羊毛相媲美,比滌倫、粘膠纖維大得多;丙綸的尺寸穩定性差,易起球和變形,抗微生物,不蛀;耐化學藥品性優于一般纖維。
(3)具有電絕緣性和保暖性
聚丙烯纖維電阻率很高(7×1019Ω.cm),導熱系數小,與其他化學纖維相比,丙綸的電絕緣性和保暖性*好,但加工時易產生靜電。
(4)耐熱及耐老化性能差
聚丙烯纖維的熔點低(165~173℃),對光和熱的穩定性差,所以,丙綸的耐熱性、耐老化性差,不耐熨燙。但可以通過在紡絲時加入防老化劑來提高其抗老化性能。
(5)吸濕性及染色性差
聚丙烯纖維的吸濕性和染色性在化學纖維中是*差的,幾乎不吸濕,其回潮率小于0.03%。細旦丙綸具有較強的芯吸作用,水汽可以通過纖維中的毛細管來排除。制成服裝后,服裝的舒適性較好,尤其是超細丙綸纖維,由于表面積增大,能更快地傳遞汗水,使皮膚保持舒適感。由于纖維不吸濕且縮水率小,丙綸織物具有易洗快干的特點。
丙綸的染色性較差,顏色淡,染色牢度差。普通燃料均不能使其染色,有色丙綸多數是采用紡前著色生產的。可采用原液著色、纖維改性,在熔融紡絲前摻混燃料絡合劑。
應用領域
(1)產業用途
聚丙烯纖維具有強度高、韌性好、耐化學品性和抗微生物性好及價格低等優點,因此廣泛用于繩索、漁網、安全帶、箱包帶、安全網、縫紉線、電纜包皮、土工布、過濾布、造紙用氈和紙的增強材料等產業領域。
利用聚丙烯纖維強度高、耐酸、耐堿、抗微生物、干濕強力一樣等優良特性制造的聚丙烯機織土工布,能對建造在軟土地基上的土建工程(如堤壩、水庫、高速公路、鐵路等)起到加固作用,并使承載負荷均勻分配在土工布上,使路基沉降均勻,減少地面龜裂。建造斜坡時,采用機織丙綸土工布可以穩定斜坡,減少斜坡的坍塌,縮短建筑工期,延長斜坡的使用壽命。在承載較大負載時,可使用機織土工布和非織造布為基體的復合土工布。聚丙烯纖維可作為混凝土、灰泥等的填充材料,提高混凝土的抗沖擊性、防水隔熱性。
隨著化工、環保、新能源產業的迅猛發展,作為過濾材料,聚丙烯纖維有著很好的使用前景,新技術使聚丙烯纖維過濾效率高、強度高、質輕、對化學藥品穩定性好,濾物剝離性好。因此,在制藥、化工、環保、電池等行業作為親水隔膜、離子交換隔膜等功能性產品,有著良好的發展勢頭,是提升聚丙烯纖維附加值的新型高科技產品。
(2)裝飾用途
聚丙烯纖維密度小(僅為聚酯纖維的65%)、重量輕、覆蓋力強、耐磨性好、抗微生物、抗蟲蛀、易清洗,特別適于制造裝飾織物。用聚丙烯纖維制成的地毯、沙發布和貼墻布等裝飾織物及絮棉等,不僅價格低廉,而且具有抗抗沾污、抗蟲蛀、易洗滌、回彈性好等優點。
裝飾和日用領域消費的聚丙烯纖維主要是長絲、中空短纖維和紡粘法非織造布,產品主要是汽車和家庭用裝飾材料、絮片、玩具等。
(3)服裝用途
由于聚丙烯纖維熔點低,易折皺,不易染色,因此聚丙烯纖維在服裝領域的應用曾受到限制。隨著紡絲技術的進步及改性產品的開發,其在服裝領域的應用日漸廣泛,服裝用產品將是丙綸發展的希望。
聚丙烯纖維可制成針織品,如內衣、襪類等;可制成長毛絨產品,如鞋襯、大衣襯、兒童大衣等;可與其他纖維混紡用于制作兒童服裝、工作衣、內衣、起絨織物及絨線等。例如細特、超細特聚丙烯紡絲技術的開發,克服了普通聚丙烯纖維存在的粗糙、蠟感、吸濕性差等特點。細特聚丙烯纖維具有柔軟、強度高和獨特的芯吸效應,穿著舒適,透氣、導濕效果好,貼身穿著可以保持皮膚干燥,夏季無濕悶感,冬季無濕冷感,用其制作的服裝比純棉服裝輕2/5,保暖性勝似羊毛,是制作運動服、登山服、軍用防寒服和內衣的上選材料。用細特聚丙烯纖維加工而成的純聚丙烯織物、棉蓋聚丙烯和絲蓋聚丙烯織物已推向市場,Adidas運動服便有超細特聚丙烯纖維與棉織造的雙面織物制造的。美國以細特聚丙烯長絲作原料,加工軍用防寒起絨針織內衣,被美國國防部選定為標準軍需裝備。
(4)非織造布及醫療衛生用聚丙烯纖維
聚丙烯纖維的非織造布可用于一次性衛生用品,如衛生巾、手術衣、帽子、口罩、床上用品、尿片面料等。婦女用衛生巾、一次性嬰兒和成人尿布目前已成為人們日常消費的普通產品。另外,通過化學或物理改性后的聚丙烯纖維,可以具備交換、蓄熱、導電、抗菌、消味、紫外線屏蔽、吸附、脫屑、隔離選擇、凝集等多種功能,將成為人工腎臟、人工肺、人工血管、手術線和吸液紗布等多種醫療領域的重要材料。勞保服裝、一次性口罩、帽子、手術服、被單枕套、墊褥材料等都有越來越大的市場。
(5)其他用途
聚丙烯煙用絲束可作為香煙過濾嘴填料。目前,香煙中、低檔品種所用的過濾嘴,有一半以上是用聚丙烯纖維制造的。
聚丙烯纖維制成的編織袋廣泛地替代了黃麻編織成的麻袋,成為糧食、工業原料、化肥、食品、礦砂和煤炭等*主要的基本包裝材料,其形式也早已由傳統枕型梯式向著桶型、柱型等多元化發展。由于其密度低、重量輕、隨形、易儲藏,甚至代替了部分小型集裝箱。該類產品的需求量很大。聚丙烯非織造布在包裝領域的使用也很多,如熔噴法制造的聚丙烯非織造布可用于茶葉袋、防蟲劑袋及特殊場合的緩釋包裝等。
聚丙烯纖維也很適合生產毯子。拉絨毯一般用低捻度的聚丙烯纖維制造。這種毯子具有隔熱、抗蟲蛀、易洗滌、低收縮和重量輕等性能,既適于家用,也適于軍用。
把聚乙烯薄膜或增塑聚氯乙烯等,用熔融涂層技術涂到聚丙烯纖維織物上,可制作防護布、防風布和礦井排氣管。用瀝青或焦油作涂層的聚丙烯纖維織物可作池塘的襯底,其他涂層的織物可作保持性蓋布和臨時遮雨布等。
人造草坪是聚丙烯纖維的又一應用。美國比爾特瑞特公司用聚丙烯扁絲通過起圈而制成一種“單一草坪”。美國孟山都公司也用聚丙烯纖維制作了絨面人造草坪(稱為化學草)。這些人造草坪已被用在公路的中心廣場、交通站和其他風景區。聚丙烯纖維的抗日曬性能較低,因此制作中要加入紫外線吸收劑。
聚丙烯纖維耐酸、耐堿性能優良,抗張強度好,用其制作的帆布重量比普通帆布輕1/3,不僅搬運輕便,而且降低了成本,延長了使用壽命,實現了價廉物美。用其制作鞋子襯里布或運動鞋面,結實耐用,質輕,防潮,透氣,沒有汗臭。
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