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1. 改性PET材料的特性及应用

当选择刚度,耐高温性能,较佳的尺寸稳定性,高光泽性的最佳组合材料时,PET是最具成本效益的答案。它结合了增强聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的最佳性能和易加工性,可以按照传统的成型方法生产高性能部件;
1)它比改性PBT的热变形温度还要高20癈 ,并可以在较宽的温度范围内进行加工;
2)由于其吸水率低, PET部件能够保持性能和尺寸的稳定性。这使得它在刚度、临界公差和外观装饰是关键要求的许多苛刻应用中,成为替换压铸金属和热固性塑料、PA最适合的材料。 PET出色的流动特性允许它使用比其他树脂填低的注射压力填充复杂,薄壁模具。这对微型零件是一个特别重要的优势;
3)阻燃PET系列,在电气和电子元件行业广泛使用,除了优异的电性能外,还具有所有热塑性聚酯中最高的UL阻燃温度指数;
4)PET是绿色环保材料,可回收和降解。


2. PET 取代 PBT的基础:


PET与PBT具有接近的分子结构及相关性能,因此完全可以用PET替代PBT。二者对比结果如下:

改性PET的优势:

1)PET具有明显的价格优势
2)PET力学性能优于PBT
3)PET的耐热性能优于PBT
4)PET成型收缩率比PBT小


3. PET 改性工程塑料的常见应用部位

改性PET在汽车上的应用(1)

外饰件、内饰件和电器件

空调出风口 外后视镜支架 车灯装饰框 后组合灯反射镜
接插件及线束
改性PET在汽车上的应用(2)

结构件和功能件
后挡风玻璃雨刮器臂 线圈骨架
电机外壳 制动助力器及阀体 点火线圈
改性PET在汽车上的应用(3)

结构件和功能件
反射镜电机壳体 汽车天窗框
汽车电器接插件 汽车转向盘角度感应器壳体
改性PET在电子电器上的应用(4)

反射镜电机壳体 汽车天窗框

继电器外壳

电子电器连接器 电器外壳
改性PET在日用消费品上的应用(5)

电熨斗底板 散热器风扇
节能灯具灯头基座 直发器外壳 烤面包机外壳,烤箱把手



 

4. 改性PET的主要应用领域有哪些?材料的需求特点是什么?

1. 汽车工业
1)应用:车灯灯饰框、天窗边框、刹车/离合系统、空调送风口、传感器、电机外壳、接插件、点火线圈、线束管
2)材料需求特点:
. 耐热水、碱类、酸类、油类,极好的可加工性,且模具公差小
. 极佳的尺寸稳定性
. 良好的耐低温性能
. 强度和韧性好,表面没有浮纤
. 流动性好和低收缩性
2.电子电器行业
1)应用:线圈骨架、连接器、网线插口、适配器以及电器外壳
2)材料需求特点: 
. 优异的耐热性
. 高强度和模量
. 具有高耐热特点,便于焊接等操作
. 广泛的温度和频率范围内恒定的电气性能
. 极佳的尺寸稳定性
. 在潮湿环境中保持良好的物性
3. 生活消费领域
1)应用:电熨斗底板、直发器、节能灯、开关、散热风扇
2)材料需求特点:
. 优越的阻燃性能,UL94 V0的级别
. 具有高耐热特点,便于焊接等操作
. 机械性能优异,尤其具有极高的刚性和硬度
. 耐热、耐黄变、热变形温度可达220℃以上
. 良好的表面光泽性能,免喷油
. 热稳定性好,具有较低的热膨胀率和尺寸收缩率
. 广泛的温度和频率范围内恒定的电气性能
. 极佳的尺寸稳定性,在潮湿环境中保持良好的物性


5. 改性PET的注塑加工工艺条件是什么?

项目

单位

典型值

干燥温度

120~150

干燥时间

h

3~6

注塑温度

250~280

模具温度

50~100

注塑速度

中速到高速

 

6. 什么是非织造布?它的用途是什么?

      它是一种不需要纺纱织布而形成的织物,只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列,形成纤网结构,然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。它直接利用高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结技术形成的具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品。
      简单的讲就是:它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的,而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的,所以,当你拿到你衣服里的粘称时,就会发现,是抽不出一根根的线头的。非织造布突破了传统的纺织原理,并具有工艺流程短、生产速度快,产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。

它的主要用途大致可分为:
(1)医疗卫生用布:手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、妇女卫生巾等;
(2)家庭装饰用布:贴墙布、台布、床单、床罩等;
(3)跟装用布:衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等;
(4)工业用布:过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等;
(5)农业用布:作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等;
(6)汽车用布:废纺隔离热毡,防震毡,顶篷,坐垫内衬,地毯,车门内衬,汽车过滤芯,成型坐垫。
(7)其它:太空棉、保温隔音材料、吸油毡、烟过滤嘴、袋包茶叶袋等。

 

7. 非织造布的特性定义


耐久性,一次性。绝缘,导电。柔软性,刚挺性。细密性,膨胀性。
各向同性,各向异性。过滤性,透气不透水。弹性性,硬挺性。
轻,松,暖。薄如蝉翼,厚重如毡。防水透湿。
熨烫,缝合,模压成型。阻燃,抗静电。透水,防水,耐磨,起绒性。
耐褶皱,弹性佳,高吸湿,拒水性。

 

8.熔喷无纺布的工艺过程


      熔喷无纺布的工艺过程:聚合物喂入---熔融挤出---纤维形成---纤维冷却---成网---加固成布。
      
熔喷非织造布技术的发展——双组份熔喷技术
      进入21世纪以来,国际上熔喷非织造布技术的发展突飞猛进。
      美国Hills公司和Nordson公司较早就开发成功双组分熔喷技术,包括皮芯型、并列型、三角形等多种,通常纤维纤度接近2μ,熔喷喷丝组件的孔数可以达到每英寸100孔,每孔的挤出量可达到0.5g/分。
      皮芯型:可使非织造布达到手感柔软,可以做成同心、偏心、异形的产品。一般廉价材料做芯,昂贵的、具有特殊或所需性能的聚合物为外皮层,如芯为聚丙烯,外皮为尼龙使纤维具有吸湿性;芯为聚丙烯,外皮为可粘接用的低熔点聚乙烯或改性聚丙烯、改性聚酯等。对炭黑类导电纤维,则将导电芯包裹在里面。
      并列型:可使非织造布具有良好的弹性,通常是由两种不同聚合物,或不同粘度的同种聚合物做成并列型双组份纤维,利用不同聚合物不同的热收缩性可做成螺旋式卷曲纤维。例如3M公司开发了熔喷PET/PP双组份纤维的非织造布,由于收缩不同,形成螺旋卷曲性,使非织造布具有极好的弹性。
      末梢型:这是在三叶型、十字型和末梢复合另一种聚合物,如做抗静电、导湿、导电纤维时可以在顶尖上复合上导电聚合物,既可导湿、又可导电、抗静电,而且节省了导电聚合物用量。
      微细旦型:可以采用橘瓣形、条形剥离型组件,也可以是海岛型组件。用两种不相容的聚合物剥裂做成超细纤维网,甚至纳米纤维网,如Kimberly-Clark研制的剥裂型双组份纤维,就是利用两种不相容聚合物做成的双组份纤维在热水中不到一秒钟,两种聚合物就可以完全剥离的特点做成超细纤维网。海岛型的则要把海溶去,得到微细的岛纤维网。
混合型:是将不同材料、不同颜色、不同纤维、不同截面形状,甚至和皮芯并列纤维混合的既有共纺,又有双组份纤维的纤维网,使纤维具有所需要的各种性能。这类熔喷双组份纤维非织造布或混合纤维非织造布和一般熔喷纤维制品相比能进一步改进过滤介质的过滤性,并使过滤介质具有抗静电性、导电性、吸湿性、增强的阻隔性等;或使纤维网的粘结性、蓬松性、透气性提高。
      双组份熔喷纤维可以补充单一聚合物性能的不足,如聚丙烯比较便宜,但如用于医卫材料,它却不耐射线照射,这样可以聚丙烯为芯,在其外层选择适当的耐辐射聚合物包裹在外面就可以解决耐辐射的问题。从而可以使产品价格便宜,又能完成功能要求,如在医疗领域可用于呼吸系统的热和湿的交换器,可提供合适的类似天然的热和湿度。它具有质轻、用可弃或便于消毒、价格便宜,还可起到除去污染物过滤器的附加作用。它可由两种均匀混合的双组份熔喷纤维网组成。采用皮芯型双组份纤维,芯子为聚丙烯,皮层为尼龙。双组份纤维亦可采用异形截面,如三叶形、多叶形,使其表面积更大,同时还可以在其表层或叶尖部分采用能提高过滤性能的聚合物。烯烃类或聚酯类熔喷法双组份纤维网可以做成柱形液体和气体过滤器。熔喷双组份纤维网还可用于香烟过滤咀;利用芯吸效应做高档吸墨水芯子;保液和输液的芯吸棒等。
      
熔喷非织造布技术的发展——熔喷纳米纤维
      过去开发熔喷纤维都基于Exxon的专利技术,但最近几年国际上多家公司已突破Exxon技术向更细的纳米级纤维发展。
Hills公司对纳米熔喷纤维作过很深的研究,据称已可达到产业化的阶段。其它一些企业例如Nonwoven Technologies(NTI)公司也开发了可生产的纳米熔喷纤维的工艺、技术,并已取得了专利。
      为了纺制纳米纤维,喷丝孔比普通的熔喷设备上的喷丝孔要细得多,NTI可采用细小到0.0635毫米(即63.5微米)或0.0025英时,模块结构的喷丝板可组合成3米以上的总宽度。这样纺出的熔喷纤维直径大约为500纳米。最细的单纤直径可达200纳米。
纺制纳米纤维的熔喷设备由于喷孔小,如不采取措施,产量必然大大降低,因此NTI采取加大喷丝孔的孔数,每个喷丝板有3排甚至更多排的喷丝孔。将很多单元组件(根据幅宽而定)组合在一起,在纺丝时产量便可大幅提高。实际情况是当采用63.5微米孔眼时,单排每米喷丝板的孔眼数为2880个,如采用三排,则每米喷丝板的孔眼数可达到8640孔,这样其产量就可与纺制普通熔喷纤维相当。
      由于高密度孔的薄型喷丝板价格昂贵,且很易碎裂(在高压强下受热裂开),因此各公司都开发了粘结新技术以增强喷丝板的牢度,使之不因高压强的情况下渗漏。
目前纳米熔喷纤维可以用作过滤介质,可以显著提高过滤效率。也有资料显示:由于纳米级熔喷非织造布中的纤维更细,可以采用更轻克重的熔喷布与纺粘复合,仍可承受同样水头的压力,而其制成的SMS类产品可以减少熔喷纤维所占的比重。

 

9.熔喷纺丝常见问题

(1)喷丝不均匀
(2)堵网
(3)晶点
(4)静水压不够

 
 
 
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