过氧化物对PP纤维料性能影响对比

汪冉华 张鹏宇 杨帆 姚文建

(1. 中国石油独山子石化公司研究院,新疆 克拉玛依,833699;2. 新疆橡塑材料实验室,新疆 克拉玛依,833699;3. 中国石油华北化工销售分公司,北京,100000;4. 中国石油独山子石化公司聚烯烃二部,新疆 克拉玛依,833699)

近几年由于疫情等多方面因素影响,卫材用聚丙烯(PP)纤维料需求日益增加,从而助力中国PP纤维料产量占比由2019年的13.8%大幅上升至2020年的24.5%,2021年PP纤维料总消费量高达340多万吨,占均聚PP总消费量的17.6%。PP纤维料不仅应用在医疗卫生领域,还广泛地应用于包装、服装、装饰、土工、建筑、水利、环保、农业等诸多领域,未来消费前景依然相对乐观。预计到2030年, PP纤维料总消费量达到600万t,在中国均聚PP总消费量中的占比将提升至23.1%。现制备卫材用高熔体流动速率(MFR)的PP纤维料,方法有3种:一是氢调法,在聚合时加入较多的链转移剂(如氢),该方法对操作要求较高,生产中过渡料不易控,从而影响产能;二是更换茂金属催化剂,产品具有较窄的相对分子质量分布,较低的剪切敏感性,但对生产工艺要求较高,长周期生产技术仍有待成熟;三是降解法,过氧化物分解成过氧化自由基,夺取大分子链叔碳原子上的氢原子,大分子链断裂,自由基的歧化使反应终止[1-5]。降解法最为经济可行,也是目前较为常用的方法。该方法要求过氧化物能均匀地分散在PP粉料中。以下探究固体过氧化物对PP纤维料性能的影响。

2014年5月，经省民政厅批准，湖北省成立湖泊保护协会。5月29日，召开了湖泊保护协会成立大会，会议选举产生了协会会长、副会长、秘书长和理事会，表决通过了协会章程。湖泊保护协会作为政府湖泊及湖泊水资源保护工作的有效延伸和有益补充，在组织开展课题研究、学术交流、人员培训、科普教育等方面发挥着政府与社会力量的桥梁和纽带作用，是湖泊及湖泊水资源保护的一支特殊、重要的力量，有助于推行最严格的湖泊水资源保护制度。

这主要和空气湿度有很大的关联。冬日，北方吹的是干风，虽然凉凉的，由于导热能力差，不易渗透到身体里面，也就不易带走身体的热量。我们说冬天北方寒冷，也只是周围的温度低而已，冷风只会带走空气中的热量，所以空气温度低，而人的身体温度并没有改变，所以我们顶多就是觉得风大有点凉罢了。而在南方，吹的是湿风，虽然温度不是很低，但是却具有很强的渗透性，可以很快地把人体的热量带走，可以让你的身体表面与周围的温度一样低。

1 试验部分

1.1 主要原料及仪器设备

PP粉料,独山子石化公司;过氧化物A,固体(有效浓度为过氧化物B的20%),江苏强盛功能化学股份有限公司;过氧化物B,液体,阿克苏诺贝尔(上海)有限公司。

高速混合机,SHR200,张家港市亿利机械有限公司;双螺杆挤出机,LTE26-40,莱伯泰科有限公司;注塑机,Ergotech 100-200 Dragon,德马格海天塑料机械有限公司;MFR,MF50,意大利Ceast公司;电子拉力试验机,Instron 4466,美国Instron公司;黄色指数仪,LabScan XE,美国HunterLab公司;差示扫描量热仪(DSC),DSC3,瑞士梅特勒-托利多集团;哈克转矩流变仪,PolyLab OS,赛默飞世尔科技(中国)有限公司;凝胶渗透色谱仪(GPC),PL-GPC 220,美国安捷伦科技有限公司。

1.2 试样制备

将过氧化物A与PP粉料均匀混合,在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒,得到加入过氧化物A的PP纤维料,记为样品A。

【案例5】2017年6月航运巨头马士基(Maersk)集团遭黑客入侵，据为其做检测的公司解释道：黑客入侵马士基公司的系统，并植入一个小病毒，该病毒可监控财务部门所有人员的往来邮件。每当公司的燃料供应商发送一封要求付款的电子邮件时，这个病毒就会在邮件被读取之前简单地改变消息文本，并增加一个不同的银行账号。事实上，马士基航运公司透露，此次袭击事件可能会使公司的利润损失高达3亿美元。

1.3 测试与表征

MFR和黄色指数测试按照GB/T 3682.1—2018进行;弯曲性能测试按照GB/T 9341—2008进行;拉伸性能测试按照GB/T 1040.2—2022进行;等规指数测试按照GB/T 2412—2008进行;灰分测试按照GB/T 9345.1—2008进行;氧化诱导期测试按照GB/T 19466.6—2009进行;气味测试按照PV 3900—2019进行。

转矩流变分析:转速60 r/min,温度230 ℃,时间30 min。

将过氧化物B与白油按质量比1∶4混配均匀,得到与过氧化物A有效浓度相同的稀释后过氧化物B,再将其利用高速混合机均匀喷洒在PP粉料上,在双螺杆挤出机上熔融挤出、造粒,得到加入过氧化物B的PP纤维料,记为样品B。

GPC分析:以1,2,4-三氯代苯为流动相,柱温135 ℃,流速0.92 mL/min,样品质量浓度1.0 mg/mL。

DSC分析:在氮气保护下,将5 g样品先以20 ℃/min从25 ℃升温至230 ℃,恒温5 min,最后以20 ℃/min降至25 ℃,恒温5 min,最后以20 ℃/min升至230 ℃,记录其过程。

2 结果与讨论

2.1 样品的MFR分析

图1为过氧化物A与过氧化物B浓度对PP纤维料MFR的影响。

图1 过氧化物浓度对PP纤维料MFR的影响

从图1可以看出:随着过氧化物浓度的增加,PP纤维料的MFR增大。低浓度时(260～380 mg/kg),过氧化物B对提高PP纤维料的MFR作用更明显,而高浓度时(420～500 mg/kg),过氧化物A对提高PP纤维料的MFR作用更明显。

2.2 样品的力学性能分析

表1为过氧化物A的质量分数对PP纤维料力学性能的影响。

表1 过氧化物A的质量分数对PP纤维料力学性能的影响

由表1可以看出,过氧化物A质量分数为0.19%,0.21%,0.25%时,PP纤维料断裂标称应变很小,过氧化物A质量分数在0.13%～0.17%较为合适。

2.3 样品的基础物性及GPC分析

表2为样品A和样品B基础物性的对比,其中样品A中过氧化物A质量分数为0.17%。

表2 样品A和样品B基础物性的对比

由表2可以看出,加入不同过氧化物的PP纤维料拉伸强度、屈服应力相当,样品A的弯曲模量、弯曲强度和断裂标称应变相对样品B较高。

图3为样品在230 ℃下的扭矩流变分析。

图2为样品A和样品B的DSC分析。

表3 PP粉料、样品A和样品B的MFR及GPC分析

由表3可以看出,PP粉料经过氧化物降解后MFR提高,而其Mn,Mw,Mp均有所下降,PDI变窄。对PP纤维料来说,较窄的相对分子质量分布可以降低剪切速率对熔体黏度影响的敏感性。样品A的Mn,Mw均比样品B低,PDI值相当。

2.4 样品的DSC分析

在当前全球经济一体化趋势越来越明显的背景下，开放的国际市场对于我国编辑出版既是难得的机遇同时又面临着挑战，国家的原始创造力不足，就难以针对自身发展的经济结构和贸易战略作出及时、有效调整，难以越过发达国家强势的文化壁垒，不断压缩自身的生存空间，丧失主体文化占据主流的地位。为了保证我国的编辑出版业在国际范围内保持优越地位，避免我国文化被边缘化的风险，现阶段唯一的出路就是培养创新型人才，提升编辑出版创新能力。为了适应这一时代发展趋势，首先要做的就是解决高校在培养创新型人才过程中遇到的问题，站在国家编辑出版行业发展的高度上，对高校的课程体系做出调整。

图2 样品A和样品B的DSC分析

根据标准,气味测试的具体方法为取(55±5) g样品置于气味样品瓶中,放置在(80±2) ℃的烘箱内烘烤2 h后,取出放置在试验台上,由3～5名检测员通过辨别气味来评价气味等级,评估按照1.0～6.0级评价,允许半级评价:1.0级不易感觉到;2.0级可感觉到,不令人讨厌; 3.0级可明显感觉到,但也不令人讨厌;4.0级令人讨厌;5.0级非常令人讨厌;6.0级无法忍受。 表5为样品气味评价结果,其中样品A、样品B分别密封一周后得到样品Am、样品Bm。

表4为样品A和样品B结晶度和氧化诱导期的对比,其中氧化诱导期是在200 ℃下测试得到。

表4 样品A和样品B结晶度和氧化诱导期的对比

由表4可以看出,样品A的结晶度比样品B略高。这是由于样品B的MFR比样品A低,相对分子质量相对增加,分子链增长,分子链作有序排列阻碍加大,进入晶相所需活化能提高,结晶度下降。抗热氧老化方面,样品A的氧化诱导期相对样品B略长。

2.5 过氧化物对PP纤维料加工稳定性的影响

表3为PP粉料、样品A和样品B的MFR及GPC分析。

图3 样品在230 ℃下的扭矩流变分析

由图3可以看出,样品A、样品B的扭矩流变相同,样品A、样品B在30 min内均保持较好的热稳定性。

2.6 过氧化物对PP纤维料气味的影响

由图2可以看出,样品A与样品B的熔融温度相当,样品A的结晶温度比样品B略高,说明样品A分子链活动能力较强,结晶较为完善,结晶差异也较小,同时在较高的温度下结晶,更有利于加工。

盾构施工会对地层产生一定扰动，由此引起的地层应力状态发生变化，以及隧道周围岩体产生一定变形。地表沉降不仅与支护手段、隧道埋深和施工方法有关，同时亦会受水文地质条件的影响。

表5 样品气味评价结果

由表5可以看出,样品A、样品B、样品Am、样品Bm的气味强度分别为4.5级,4.0级,4.0级,4.5级,这些气味强度等级是由3位气味评价员评价结果的平均值。样品A、样品B、样品Am、样品Bm气味上无明显差别。

The correctness of logic switching can be verified through the operation of the fault mode.

针对护士生的护理教学方法，应积极探索，以传统教学法为基础，积极采用案例教学和情景模拟法，案例教学可以使护士生融入到教学的情境之中，积极参与理论的研究和问题的探讨，有助于提高其相关专业知识水平和技术的提升，而情境教学法则可有效的将护士生带入到临床实际环境之中。综上，在传统护理教学的基础上采用案例教学与情景模拟法，可有效提高护士生的理论水平、实践操作及沟通能力，值得推广。

3 结论

a) 随着过氧化物含量的增加,MFR增大。低浓度时,过氧化物B对提高MFR作用更明显,而高浓度时,过氧化物A对提高MFR作用更明显。

在手术治疗效果方面的比较,其中观察组的手术时间显著比对照组更短,P值<0.05;术中出血量显著比对照组更少,P值<0.05;术后排气时间与对照组相当,P值>0.05;住院时间与对照组相当,P值>0.05;术后并发症发生率显著比对照组更低,P值<0.05。手术治疗数据如下表:

b) 降解后PP纤维料的MFR提高,相对分子质量下降,相对分子质量分布变窄。相同有效浓度下,样品A与样品B的相对分子质量分布、气味、30 min内热稳定性能表现相当。

c) 过氧化物A的质量分数在0.13%～0.17%时,PP纤维料力学性能改善较佳。由于样品A的MFR相对样品B高,样品A结晶度增加,弯曲模量、弯曲强度和断裂标称应变较佳。