熔噴無紡布廠商備用儀器：高流動性熔指測試儀

熔噴無紡布廠商備用儀(yi) 器：高流動性熔指測試儀(yi)

    疫情以來，口罩需求暴漲，口罩原料之一的熔噴無紡布嚴(yan) 重短缺，PP熔噴專(zhuan) 用料備受關(guan) 注。

    PP熔噴專(zhuan) 用料就是高熔融指數的聚丙烯，為(wei) 本色顆粒，無雜質。國標《GB/T30923-2014塑料聚丙烯（PP)熔噴專(zhuan) 用料》中關(guan) 於(yu) 熔噴PP專(zhuan) 用料的技術要求主要有顆粒外觀，熔體(ti) 質量流動速率，灰分，揮發分，二叔丁基過氧化物殘留量，分子量分布等，具體(ti) 數值如下：

    其中熔體(ti) 質量流動速率即熔融指數，是指熔體(ti) 每10分鍾通過標準口模毛細管的質量，數值越大，表示材料的加工流動性越好。熔融指數代表了熔體(ti) 的流動能力，是聚合物材料加工性能的最重要的技術指標。而聚丙烯熔噴專(zhuan) 用料的熔融指數越高，熔噴出的纖維就越細，製作成的熔噴布過濾性也就越好。

    口罩作為(wei) 防護用品，過濾效率是其重要技術指標，因此用於(yu) 製作口罩的PP熔噴料的熔指達到1500甚至是1800，熔點155℃，加工溫度一般在240-265℃，降解溫度280℃。

    由於(yu) 合格的PP專(zhuan) 用熔噴料供不應求，熔噴布價(jia) 格飛漲，因此，不少改性企業(ye) 投入研發熔噴級PP料；部分產(chan) 線強行采用2040低熔指的PP生產(chan) 熔噴布，產(chan) 品質量無法保證。

    不同廠家、批次的PP熔噴專(zhuan) 用料熔指會(hui) 有一定差異，材料流動性不一致，混用會(hui) 造成熔噴布纖維分布不均，過濾效率不合格。因此，不僅(jin) 改性企業(ye) 材料出廠時需要檢測PP熔噴材料熔指，熔噴布加工企業(ye) 也需要對來料的熔指進行檢測，高精度熔指測試儀(yi) 不可少。

    熔融指數儀(yi) 的測試原理

    熔融指數儀(yi) 是用來表征熱塑性高聚物在粘流狀態時流動性能的儀(yi) 器。熔融指數儀(yi) 的測試原理是在規定的溫度條件下，通過高溫加熱爐使被測聚合物達到熔融狀態，並在規定的負荷重力下通過一定直徑的小孔進行擠出試驗，通過熔體(ti) 流速測定聚合物的黏度。一般，熔體(ti) 流速與(yu) 黏度成反比，黏度高的材料流動阻力較大，在相同的條件下，其流速比黏度低的材料緩慢，這是熔融指數儀(yi) 測定的基本依據。

    熔融指數儀(yi) 基本結構如下圖，由料筒、鋼製活塞、溫度控製係統、口模、可卸負荷等部件組成，配置如裝料杆、清潔裝置、切斷工具等通用附件。

    熔融指數儀(yi) 的基本測試方法

    方法A

    在開始測試前，保證料筒在選定溫度恒溫不少於(yu) 15min。根據預先估計的流動速率，將一定質量的樣品裝入料筒並壓實，完成裝料後，根據材料的流動速率，將加負荷或未加負荷的活塞放入料筒。

    讓活塞在重力的作用下下降，直到擠出沒有氣泡的細條，用切斷工具切斷擠出物並丟(diu) 棄。然後讓加負荷的活塞在重力作用下繼續下降。當下標線到達料筒頂麵時，開始用秒表計時，同時用切斷工具切斷擠出物並丟(diu) 棄之。然後，逐一收集按一定時間間隔的擠出物切段，當活塞杆的上標線達到料筒頂麵時停止切割。丟(diu) 棄有肉眼可見氣泡的切段，將保留下的切段(至少3個(ge) )逐一稱量，準確到1mg，計算它們(men) 的平均質量。

    切段時間間隔取決(jue) 於(yu) 熔體(ti) 流動速率，每條切段的長度應不短於(yu) 10mm，最好為(wei) 10～20mm。據預先估計的流動速率，料筒中樣品質量及擠出物切斷時間間隔如下：

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    方法A測出的熔體(ti) 質量流動速率（MFR）值，單位為(wei) g/10min，計算公式如下：

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    對於(yu) MFR(和MVR)較小和(或)模口膨脹較高的材料，在240s的最大切段間隔內(nei) ，可能難於(yu) 獲得不小於(yu) 10mm的切段長度。在這種情況下，隻有在240s內(nei) 得到的每個(ge) 切段質量達到0.04g以上時，才能使用方法A，否則應使用方法B。

    方法B

    與(yu) 依據時間測量擠出物質量的方法A不同，方法B是基於(yu) 聚合物熔體(ti) 的體(ti) 積排量測定其流動特性，此方法無需對擠出物進行切割和稱重，可根據規定時間內(nei) 活塞移動的距離或活塞移動規定距離所用的時間來計算。

    方法B測試步驟在下標線到達料筒頂麵前與(yu) 方法A一致。

    如測定規定時間內(nei) 活塞移動的距離，當下標線到達料筒頂麵時，開始自動測量活塞在預訂時間內(nei) 的移動距離，或測量活塞移動規定距離所用的時間，當活塞杆的上標線達到料筒頂麵時停止測量。

    方法B測出的熔體(ti) 體(ti) 積流動速率（MVR）值，單位為(wei) cm3/10min計算公式如下：

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    方法B測出的熔體(ti) 質量流動速率（MVR）值，單位為(wei) g/10min計算公式如下：

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    PP熔噴專(zhuan) 用料體(ti) 積法熔指檢測儀(yi)

    口罩中無紡布塑料PP（聚丙烯）一般熔體(ti) 質量流動速率在1000~2000g/10min之間，屬於(yu) 超級高流動性的塑料。

    普通質量法要求稱重切斷的重量，熔噴料流動性高，無法準確稱重，因此采用體(ti) 積法對熔噴料的熔融指數儀(yi) 進行測試，《GB/T30923-2014聚丙烯熔噴專(zhuan) 用料》中也有要求，按上述B方法進行測試。實驗條件為(wei) M（溫度：230℃，負荷：2.16kg），熔體(ti) 密度值為(wei) 0.7386g/cm3。

    圖片圖片

    因此，PP熔噴專(zhuan) 用料熔指測試時，選用的熔體(ti) 流動速率儀(yi) 需要適用於(yu) 聚丙烯熔噴專(zhuan) 用料等高流動性材料的熔體(ti) 流動速率(MVR)的測試。

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