編織袋批發(fā)簡(jiǎn)析聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，PP具有良好的力學(xué)性能、電性能、化學(xué)性能等，且其價(jià)格低廉，故被廣泛應(yīng)用于日常生活、工農(nóng)業(yè)和軍事等許多領(lǐng)域,如大米編織袋,塑料編織袋，集裝袋等塑編產(chǎn)品。但PP也存在一些不足，最大缺點(diǎn)是耐寒性差，低溫易脆裂；其次是收縮率大，抗蠕變性差，容易產(chǎn)生翹曲變形。與傳統(tǒng)工程塑料相比，PP還存在耐候性差、涂飾、著色和黏合等二次加工性能差，與其他極性聚合物和無(wú)機(jī)填料的相容性差等缺陷，從而限制了其應(yīng)用范圍    PP改性可分為化學(xué)改性和物理改性?；瘜W(xué)改性主要指共聚、接枝、交聯(lián)等，通過(guò)改變PP的分子結(jié)構(gòu)以達(dá)到改性目的。物理改性主要包括共混、填充、復(fù)合填強(qiáng)、表面改性等，通過(guò)改變PP的分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改善材料性能的目的
一、 PP的化學(xué)改性與進(jìn)展
    結(jié)構(gòu)決定性能。高分子材料的基本特征是其結(jié)構(gòu)的多層性，每一層結(jié)構(gòu)的改變，都為材料性能的改進(jìn)提供可能。PP的化學(xué)改性是指通過(guò)化學(xué)方法改變其分子鏈上的原子或原子團(tuán)的種類及組合方式，從而對(duì)材料的聚集態(tài)或組織態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，改變材料性能。因此通過(guò)化學(xué)改性可以得到具有不同性能的新材料。

    1.1 共聚改性
    共聚改性是采用高效催化劑在聚合階段進(jìn)行的改性。采用乙烯、苯乙烯和丙烯單體進(jìn)行交替共聚，或在PP主鏈上進(jìn)行嵌段共聚，或進(jìn)行無(wú)規(guī)共聚。如在PP主鏈上，嵌段共聚2%-3%的乙烯單體，可制得乙丙共聚橡膠，它具有PE和PP兩者的優(yōu)點(diǎn)，可耐-30℃的低溫沖擊。
    將丙烯、乙烯混合在一起聚合，其聚合物主鏈中無(wú)規(guī)則地分布著丙烯和乙烯鏈段，乙烯則起著阻止聚合物結(jié)晶的作用。當(dāng)乙烯含量達(dá)到20%時(shí)，結(jié)晶則很困難，達(dá)到30%時(shí)就呈完全無(wú)定形狀態(tài)，成為無(wú)規(guī)共聚物，其特點(diǎn)是結(jié)晶度低，透明性好，沖擊強(qiáng)度大。
    將丙烯均聚后，再與乙烯進(jìn)行共聚，可獲得丙烯、乙烯橡膠和乙烯組成的嵌段共聚物，其中乙丙橡膠在丙烯和乙烯相間起著相容劑的作用，控制三相比例，可獲得剛性、沖擊性能均衡的共聚物。
編織袋批發(fā)闡述常用的生產(chǎn)丙烯共聚物的方法有兩種，一種是將茂金屬催化劑應(yīng)用于PP嵌段共聚。另一種是改進(jìn)的Ziegler-Natta高效催化劑用于PP的共聚。其中茂金屬催化劑在本校已有課題真正在研究中，具有巨大的潛力。
    1.2 接枝改性
    對(duì)PP接枝改性就是在PP分子中引入其他基團(tuán)，既可賦予PP某些特殊功能，又能很好地保持PP的優(yōu)異特性。用來(lái)接枝的單體主要有馬來(lái)酸酐(MAH)、丙烯酸(AA)及其酯、甲基丙烯酸及其酯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。PP接枝的方法主要有溶液接枝法、熔融接枝法、固相接枝法和懸浮接枝法等，應(yīng)指出固相法接枝是相對(duì)環(huán)保、實(shí)用的聚丙烯接枝改性方法。并且對(duì)聚丙烯接枝改性的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
固相法是20世紀(jì)90年代新興的一種制備改性聚烯烴的方法。它是將PP粉末直接與適量的單體、引發(fā)劑以及其他適當(dāng)?shù)闹鷦┙佑|直接反應(yīng)。反應(yīng)溫度一般控制在聚烯烴軟化點(diǎn)以下(100m130℃)，常壓反應(yīng)。與其他接枝方法相比，固相接枝法__有許多顯著優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)時(shí)間短，成本低，F(xiàn)P降解少，接枝效率高，接枝率高，不使用溶劑或使用少量有機(jī)溶劑作為表面活性劑，溶劑被PP表面吸收，后處理簡(jiǎn)單，結(jié)合了溶液法和熔融法的優(yōu)點(diǎn)，克服了二者的缺點(diǎn)，高效節(jié)能，有著良好的發(fā)展前景。美國(guó)Akron大學(xué)的Rengarajanlj 則對(duì)全同立構(gòu)聚丙烯(IPP) 固相接枝馬來(lái)酸酐進(jìn)行了全面的研究，他們認(rèn)為界面活性劑用量雖少，但作用很大，起到潤(rùn)濕和溶脹PP的無(wú)定形區(qū)的作用；作者還討論了溫度、引發(fā)劑濃度、催化劑濃度等因素的影響，指出接枝率受到上述各因素的影響。而童身毅等 通過(guò)對(duì)PP—g—MAH的研究，提出PP固相接枝反應(yīng)主要發(fā)生在PP的非結(jié)晶區(qū)或結(jié)晶區(qū)的微空、缺陷處的PP主鏈上。童身毅．[]5d61等還將FP-．g--MAH作為增容劑研究了其在聚丙烯／碳酸鈣復(fù)合物和i-PP／CaSO4中的增容作用， 結(jié)果表明，PP—g—MAH能起到很好的增容作用，使復(fù)合材料的性能明顯提高。通過(guò)對(duì)PP進(jìn)行接枝改性，提高了PP與其他聚合物的相容性，并改變PP的分子結(jié)構(gòu)，使其染色性、黏結(jié)性、抗靜電性、力學(xué)性能得到改善。

    1.3 交聯(lián)改性
    交聯(lián)改性可分為輻射交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)。其主要區(qū)別在于引起交聯(lián)反應(yīng)活性源的生成機(jī)理不同。PP分子鏈在輻射或有機(jī)過(guò)氧化物作用下生成自由基，進(jìn)一步分解或發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。
    PP分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，決定了其比其他聚烯烴更易于交聯(lián)。PP吸收100eV的能量，交聯(lián)數(shù)(Gcr)為0.6，而分解數(shù)(Gde)為1.1，因而PP的大分子自由基優(yōu)先起分解反應(yīng)。輻射法交聯(lián)需要使用昂貴的設(shè)備，其被照射物的厚度又有限制，因此用輻射法交聯(lián)PP是很困難的。用過(guò)氧化物進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)也相當(dāng)困難，必須添加交聯(lián)助劑，這種交聯(lián)是與加工成型同時(shí)完成的。
    近年來(lái)，某些國(guó)家的研究部門開發(fā)了PP的二步法交聯(lián)技術(shù)，有較高的實(shí)用價(jià)值。交聯(lián)過(guò)程是用帶有烯類雙鍵的三官能團(tuán)的有機(jī)硅烷在少量過(guò)氧化物的存在下，與PP在擠出機(jī)中熔融共混完成接枝反應(yīng)(或者與丙烯單體共聚)，然后在水的作用下，硅烷水解成硅醇，經(jīng)縮合脫水而交聯(lián)。該技術(shù)的關(guān)鍵是在接枝反應(yīng)時(shí)必須嚴(yán)格控制，防止PP降解。
    1.4 表面改性
    聚合物材料存在大量的表面和界面問(wèn)題。如表面的黏結(jié)、耐蝕、染色、吸附、耐老化、潤(rùn)滑、硬度、電阻以及對(duì)力學(xué)性能的影響等。
    為了改善PP的表面性質(zhì)，通常需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：
    (1) 在PP分子鏈上引入極性基團(tuán)；
    (2) 提高材料的表面能；
    (3) 提高材料的表面粗糙度；
    (4) 消除制品表面的弱邊界層。
    PP的表面改性方法通常可分為化學(xué)改性和物理改性?；瘜W(xué)改性是指用化學(xué)試劑處理PP材料表面，使其表面性質(zhì)得到改善的方法?；瘜W(xué)改性包括：酸洗、堿洗、過(guò)氧化物或臭氧處理等。物理改性是指用物理技術(shù)處理PP材料表面，使其表面性質(zhì)得到改善的方法。物理改性目前應(yīng)用最為廣泛，包括等離子體表面處理、光輻射處理、火焰處理、涂覆處理和加入表面改性劑等。

二、 PP的物理改性與進(jìn)展
    物理改性是在PP基體中加入其他無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料或一些有特殊功熊的添加助劑，經(jīng)過(guò)混合、混煉而制得具有優(yōu)異性能的PP復(fù)合材料。物理改性大致分為：填充改性、增強(qiáng)改性、共混改性、功能改性等。
    2.1 填充改性
    對(duì)PP進(jìn)行填充改性的填充劑種類繁多，可按多種方法進(jìn)行分類。按化學(xué)成分，可分為有機(jī)填充劑和無(wú)機(jī)填充劑兩大類。常用的無(wú)機(jī)填料有：云母粉、碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、炭黑、石膏、赤泥、立德粉、硫酸鋇等，常用的有機(jī)填料有：木粉、稻殼粉、花生殼粉等。填充劑按形狀分，有粉狀、粒狀、片狀、纖維狀等?；圩鳛樘盍?，可提高塑料制品的剛性、硬度、阻燃性能、電絕緣性能、尺寸穩(wěn)定性，并具有潤(rùn)滑作用。填充20%-40%滑石粉的PP復(fù)合材料，不論是在室溫還是在高溫下，片狀構(gòu)型滑石粉的顯著效果是提高PP的模量，而拉伸強(qiáng)度基本保持不變，沖擊強(qiáng)度降低也不大。這在建筑業(yè)﹑航空﹑電力和電子產(chǎn)品上將得到廣闊的發(fā)展空間。
    2.2 增強(qiáng)改性
    用于制作增強(qiáng)復(fù)合材料的增強(qiáng)劑主要是纖維。纖維的種類很少，主要品種有玻璃纖維、碳纖維、滌綸纖維，此外還有尼龍、聚酯纖維以及硼纖維、晶須等。
    玻璃纖維增強(qiáng)PP復(fù)合材料可分為物理結(jié)合型與化學(xué)結(jié)合型兩大類。物理結(jié)合型玻璃纖維增強(qiáng)PP復(fù)合材料僅由PP與玻璃纖維之間的機(jī)械黏結(jié)力而得到較小的補(bǔ)強(qiáng)效果；化學(xué)結(jié)合型玻璃纖維增強(qiáng)PP由于在PP與玻璃纖維之間形成了堅(jiān)固的化學(xué)和機(jī)械結(jié)合，因此效果顯著，是目前玻璃纖維增強(qiáng)PP的主要發(fā)展方向。
    用碳纖維增強(qiáng)PP與用玻璃纖維增強(qiáng)PP比較具有力學(xué)性能好、在濕態(tài)下的力學(xué)性能保留率好、導(dǎo)熱系數(shù)大、導(dǎo)電性好、蠕變小、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)，用量不斷增長(zhǎng)。為此，人們正在不斷研究和開發(fā)碳纖維增強(qiáng)樹脂。
    2.3 共混改性
    共混改性是指兩種或兩種以上聚合物材料無(wú)機(jī)材料以及助劑在一定溫度下進(jìn)行機(jī)械摻混，最終形成一種宏觀上均勻且力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)及其他性能得到改善的新材料的過(guò)程。
    當(dāng)前PP共混改性技術(shù)發(fā)展的主要特點(diǎn)是采用相容劑技術(shù)和反應(yīng)性共混技術(shù)，在大幅度提高PP耐沖擊性的同時(shí)，又使共混材料具有較高的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。相容劑在共混體系中可以改善兩相界面黏結(jié)狀況，有利于實(shí)現(xiàn)微觀多相體系的穩(wěn)定，而宏觀上是均勻的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。反應(yīng)型相容劑除具有一般相容劑的功效外，還能在共混過(guò)程中通過(guò)自身相容效果，顯著提高共混材料性能。
    在加工成型過(guò)程中，用彈性體改性PP提高了耐寒性，但降低了拉伸強(qiáng)度和耐熱性，并且提高了成本。為了提高增韌PP的硬度、熱變形溫度及尺寸穩(wěn)定性，可用偶聯(lián)劑活化的填料或增強(qiáng)材料進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。用經(jīng)偶聯(lián)劑處理的玻璃纖維增強(qiáng)PP在強(qiáng)度和耐熱性等方面有很大提高，可代替昂貴的工程塑料。
    隨著反應(yīng)擠出技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，國(guó)外更多地利用擠出機(jī)進(jìn)行就地增容共混。應(yīng)用反應(yīng)擠出技術(shù)進(jìn)行就地增容共混，能有效地降低聚合物與PP間的界面張力，提高其黏結(jié)強(qiáng)度，聚合物在PP基體中的分散效果更好，相態(tài)結(jié)構(gòu)更趨于穩(wěn)定。這不僅大大拓寬了PP的應(yīng)用范圍，而且所制備的接枝物可用作PP與極性高聚物共混的相容劑。因此，反應(yīng)擠出共混技術(shù)將成為今后PP改性廣泛采用的有效方法。
    2.4 其他改性
    防靜電處理也是對(duì)PP的改性方法之一。目前對(duì)PP的防靜電處理方法主要有兩種：一是外用抗靜電劑法，即用外部噴灑、浸漬和涂敷抗靜電劑或材料表面改性使其接枝上抗靜電劑；二是內(nèi)用抗靜電劑法，即將抗靜電劑摻和到材料中或?qū)⒏叻肿硬牧吓c導(dǎo)電材料混用，使之成為具有抗靜電性能的材料。

三、聚丙烯改性展望
    21世紀(jì)新材料發(fā)展非常迅速，優(yōu)勝劣汰的競(jìng)爭(zhēng)將更為激烈。PP以其價(jià)格低廉、品質(zhì)優(yōu)良、適于改性的特點(diǎn)，成為人們的首選。高科技改性技術(shù)的引入，使通用PP部分替代工程塑料、功能塑料為占據(jù)市場(chǎng)成為可能，使低檔塑料高性能化應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。盡管在各種改性PP中可能還存在不完善和缺陷，但是，可以預(yù)料經(jīng)濟(jì)而有效的PP改性開發(fā)研究仍將方興未艾。