生産工程においてPP不織布製品の物理的特性に影響を与える要因は様々です。これらの要因と製品性能の関係を分析することで、プロセス条件を適切に管理し、高品質で幅広い用途に使用できるPP不織布製品を製造することができます。以下では、成鑫の不織布担当編集者がPP不織布の物理的特性に影響を与える主な要因を簡単に分析し、皆様と共有します。
1. PP不織布ポリプロピレンチップのメルトインデックスと分子量分布
ポリプロピレンチップの主な品質指標は、分子量、分子量分布、規則性、メルトインデックス、灰分です。紡糸用PPチップの分子量は10万～25万ですが、実用上、溶融物のレオロジー特性はポリプロピレンの分子量が約12万で、最大許容紡糸速度も高い場合に最も良好であることが分かっています。メルトインデックスは溶融物のレオロジー特性を反映するパラメータであり、紡糸用ポリプロピレンチップのメルトインデックスは、スパンボンド通常、10 ～ 50 です。紡糸プロセス中、フィラメントは 1 つの気流ドラフトのみを受け取り、フィラメントのドラフト比は溶融物のレオロジー特性によって制限されます。
分子量が大きいほど、すなわちメルトインデックスが小さいほど、そのレオロジー特性は悪くなります。フィラメントによって得られるドラフト比が小さいほど、紡糸口金から吐出される同じ量の溶融物で得られるフィラメントの繊維サイズが大きくなり、PP不織布の手触りが硬くなります。メルトインデックスが高い場合、溶融物の粘度が低下し、レオロジー特性が良好で、伸張に対する抵抗が低下します。同じ伸張条件下では、伸張の倍数が増加します。高分子の配向が増加すると、PP不織布の破断強度が増加し、フィラメントの繊維サイズが小さくなり、布地の風合いが柔らかくなります。同じプロセスでは、ポリプロピレンのメルトインデックスが高いほど、繊維サイズが小さくなり、破壊強度が大きくなります。
分子量分布は、ポリマーの重量平均分子量（Mw）と数平均分子量（Mn）の比（Mw/Mn）で測定されることが多く、分子量分布値と呼ばれます。分子量分布値が小さいほど、溶融樹脂のレオロジー特性が安定し、紡糸工程も安定するため、紡糸速度の向上につながります。また、溶融樹脂の弾性率と引張粘度が低いため、紡糸時の応力が軽減され、PPの延伸・伸長が容易になり、より細いデニールの繊維が得られます。さらに、ウェブ形成の均一性も良好で、手触りと均一性も良好です。
2. PP不織布紡糸温度
紡糸温度の設定は、原料のメルトインデックスと製品の物理的特性に対する要件によって決まります。原料のメルトインデックスが高いほど、対応する紡糸温度は高くなり、逆もまた同様です。紡糸温度は溶融物の粘度と直接関係しており、温度が低いほど紡糸が困難になり、繊維が切れたり、硬くなったり、粗くなったりしやすくなり、製品の品質に影響を与えます。そのため、溶融物の粘度を下げてレオロジー特性を向上させるために、一般的に温度を上げる方法が採用されています。紡糸温度は繊維の構造と特性に大きな影響を与えます。紡糸温度が低いほど、溶融物の引張粘度が高くなり、引張抵抗が大きくなり、同じ繊維サイズを得るためにフィラメントを延伸することが難しくなります。
投稿日時: 2024年3月16日