Phụ gia nóng chảy là các phân tử có khối lượng mol thấp được thêm vào polyme trong quá trình xử lý. Nếu các phân tử này di chuyển lên bề mặt, các đặc tính của bề mặt polyme có thể được điều chỉnh. Do đó, phụ gia nóng chảy cung cấp một phương pháp dễ thực hiện để ưa nước các polyme kỵ nước, chẳng hạn như polypropylen. Để có chất lượng sản phẩm tái tạo được, cần phải kiểm soát và hiểu rõ quá trình di chuyển phức tạp, chịu ảnh hưởng của sự khuếch tán, sự phân tách bề mặt, khả năng trộn lẫn hoặc hình thái polyme. Nhiều chất hoạt động bề mặt có sẵn trên thị trường (rượu ethoxyl hóa, copolymer khối PEO-PPO, este sorbitan) đang được nghiên cứu để xác định các yêu cầu nào cần phải được đáp ứng bởi các phân tử để được sử dụng làm phụ gia nóng chảy ưa nước. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng tính ưa nước của bề mặt phụ thuộc vào nồng độ phụ gia trên bề mặt và khả năng làm ướt của phụ gia. Cồn etoxyl hóa với khối lượng mol thấp, phần kỵ nước dài và phần ưa nước ngắn của chất hoạt động bề mặt mang lại tính ưa nước cao nhất. Các mô hình mới về sự hình thành cấu trúc trong quá trình ép phun, đúc màng và kéo sợi được phát triển bằng cách kết hợp nhiễu xạ tia X (XRD) và FTIR. Sự di chuyển của các chất phụ gia với các cấu trúc phân tử khác nhau đã được xác định trong khoảng thời gian 1000 giờ và được mô tả bằng phương trình di chuyển bán thực nghiệm. Các thí nghiệm cho thấy sự di chuyển phụ thuộc vào mật độ đóng gói của các chuỗi polyme được xác định bởi định hướng phân tử và (sau) kết tinh của polyme. Trong phạm vi nghiên cứu, các chất phụ gia nóng chảy vĩnh viễn và bền vững cho polypropylen cũng như các phương pháp kích hoạt chọn lọc tính ưa nước đã được tìm thấy.

Abstract:

Hot melt additives are low-molar mass molecules added to polymers during processing. If these molecules migrate to the surface, the properties of the polymer surface can be tuned. Hot melt additives therefore provide a simple method for hydrophilizing hydrophobic polymers such as polypropylene. To obtain reproducible product quality, the complex migration process, which is influenced by diffusion, surface segregation, miscibility, or polymer morphology, must be controlled and understood. Many commercially available surfactants (ethoxylated alcohols, PEO-PPO block copolymers, sorbitan esters) are being investigated to determine what requirements must be met by the molecules to be used as hydrophilic hot melt additives. Research has demonstrated that the hydrophilicity of the surface depends on the concentration of the additive on the surface and the wetting ability of the additive. Ethoxylated alcohols with low molar mass, long hydrophobic part and short hydrophilic part of the surfactant give the highest hydrophilicity. New models of structure formation during injection molding, film casting and spinning were developed by combining X-ray diffraction (XRD) and FTIR. The migration of additives with different molecular structures was determined over a period of 1000 h and described by semi-empirical migration equations. Experiments showed that the migration depends on the packing density of the polymer chains which is determined by the molecular orientation and (post)crystallization of the polymer. In the scope of the research, permanent and stable melt additives for polypropylene as well as methods for selective activation of hydrophilicity were found.

Ngôn ngữ:	eng
Tác giả:	Lanyi, Franz J.
Thông tin nhan đề:	Modification of Interfacial Properties of Polypropylene Fibers using Hydrophilic Melt Additives – Interactions with Crystallization
Nhà xuất bản:	FAU University Press
Loại hình:	Tài nguyên giáo dục mở / Bộ sưu tập: Kỹ thuật hóa học
Bản quyền:	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Nguồn gốc:	https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/105773
Mô tả vật lý:	258p.
Năm xuất bản:	2020