成核剂改性熔喷i-PP 非织造布性能研究
1、熔喷超细纤维形成机理成核剂简介及其改性熔喷i-PP 非织造布研究方法
聚丙烯中的杂质会对其结晶过程产生明显的影响：有些杂质阻碍结晶，而另一些杂质促进结晶。

这些可以促进结晶的杂质在聚丙烯结晶的过程中起到晶核的作用。

成核剂正是这种可以促进结晶的杂质。

根据聚丙烯晶核形成方式的不同，聚丙烯晶核可以分为均相成核和异相成核。

成核剂在聚丙烯熔体冷却结晶的过程中作为异相成核点，增加了成核剂与聚丙烯基体的接触面积，使得聚丙烯熔体中的均相成核过程转变成异相成核过程。

成核剂作为聚丙烯熔体的外来相，可以降低聚丙烯晶胚形成的界面自由能以及成核活化能，使聚丙烯熔体顺利结晶；还可以诱导更多的聚烯烃分子进入晶格，提高聚丙烯的结晶度，加快结晶速度并减小晶粒尺寸。

已有的研究表明，一个优良的成核剂需要有以下几个特点：一是具有高于聚合物的熔点；二是与聚合物有良好的相容性；三是可以均匀地分散在聚合物中；四是晶体结构与聚合物类似；五是无毒害。

根据成核剂对i-PP 的不同晶型的提升作用，可以将成核剂分为α-晶型成核剂和β-晶型成核剂。

聚丙烯成核剂从化学结构上可以分为有机类和无机类。

有机类包括磷酸金属盐、羧酸金属盐、山梨醇衍生物、松香类以及高分子类型等；无机类中应用最多的是滑石粉、云母等。

根据前文的结论，熔喷i-PP 驻极体非织造布的相对结晶度的提高有利于其极化后过滤性能的提升。

因此，本文通过添加某硬脂酸盐类成核剂和松香成核剂改性熔喷i-PP 驻极体非织造布，研究其相对结晶度的变化，并分析对过滤性能的影响。

研究了两种成核剂在不同的浓度下形成的改性熔喷i-PP 驻极体非织造布的晶相结构和过滤效果的变化。

实验中所有的微型熔喷工艺条件分别为料桶温度220℃，料桶压力
0.15MPa，热风温度200℃，热风压力0.2MPa，接收距离20cm，门幅20cm，往复次数2，平台移动速度1cm/s。

2、硬脂酸盐改性熔喷i-PP 驻极体非织造布晶相和过滤性能的研究
硬脂酸盐类成核剂是洁白、轻质、滑腻、粉末状物质，不溶于水，熔点较高。

硬脂酸盐是塑料工业的重要助剂之一，属于羧酸金属盐。

由于具有金属盐和脂肪酸的双重特性，在工业上硬脂酸盐获得了广泛的应用，尤其是塑料行业，可以作为聚丙烯的α-晶型成核剂，增加透明度。

如图1 为硬脂酸盐改性熔喷i-PP 非织造布的XRD 衍射图谱。

0%时衍射峰的强度非常低。

随着含量的增加，衍射峰强度显著增加，这表明相对结晶度提高。

0.5%、1.5%时衍射峰呈现出明显的双宽峰，衍射强度提高。

2.5%时在两宽峰之间出现了两个微弱的肩峰，表明其混合晶中α-晶型比例有所提高。

图1 硬脂酸盐改性熔喷i-PP 非织造布的XRD 图
表1 是由熔喷i-PP 非织造布的XRD 结果拟合计算得到晶相结构参数。

随着硬脂酸盐含量的提高，熔喷i-PP 非织造布的结晶度从27.68%增长39.12%，α-晶型的比例及晶粒尺寸显著增加。

添加硬脂酸盐主要时作为i-PP 熔体结晶中的α成核剂，增加了异相成核机。