聚丙烯質量指標，您會解讀嗎？

聚丙烯樹脂的質量指標項目很多，比較重要且一般能檢測和實用的質量指標項目主要有：等規度、熔融指數、分子量、灰分含量、氯含量、鈦含量、揮發分含量、密度、表觀密度、拉伸屈服強度、拉伸斷裂強度、斷裂伸長度、衝擊強度（缺口衝擊強度和無缺口衝擊強度）、熱變形溫度、維卡軟化點溫度、脆化溫度、硬度、電性能（如電阻係數、擊穿電壓強度、介質損耗角正切值）。

對於紡製高強度丙綸絲及無紡布用的纖維級聚丙烯樹脂還有凝膠粒子（或“魚眼”）含量指標和分子量分布指數等。下麵就聚丙烯一些重要的質量指標的概念和意義進行簡要介紹。

· 等規度 ·

聚丙烯是長鏈高分子聚合物，它包含有三種不同主體結構，即等規聚丙烯、間規聚丙烯和無規聚丙烯。聚丙烯等規度就是等規聚丙烯在整個聚合物中含量，用質量百分數表示，等規度也稱等規指數。

等規度影響聚丙烯的結晶度，等規度越高，結晶度也越高。結晶度對聚丙烯的許多性能都有影響。在一定範圍內，結晶度高，樹脂拉伸屈服強度高，硬度大。而等規度低，結晶度低，衝擊強度尤其是低溫衝擊性能好，這就是無規聚丙烯可作為聚丙烯或其他樹脂的衝擊性能改性劑的主要原因。

聚丙烯等規度對於紡製丙綸纖維時的成絲性能和纖維的質量有明顯的影響。等規度高，結晶性好，對成絲性能和絲的質量有益。

聚丙烯等規度除了影響製品性能外，還影響樹脂的加工性能。等規度低，產品發粘，流動性差，包裝儲存時易板結成塊、團，加工時加料困難，甚至無法加工。

聚丙烯等規度過低還會影響聚丙烯的正常生產和操作。一般等規度低於90%時，產品就會出現發粘現象。當等規度低於85%時，產品發粘厲害，會在環管反應器內壁、出料口、閃蒸罐及管線內等處造成嚴重的粘壁現象，影響操作和正常生產。

聚丙烯產品的等規度一般用沸騰正庚烷萃取法或紅外光譜、核磁共振法測定，因為等規聚丙烯不溶於正庚烷，而其他結構聚丙烯可以溶於沸騰正庚烷，因而可以用不溶於沸騰正庚烷物占整個樣品的百分數來測定和表示，這也是聚丙烯等規度測定的最簡易可行的方法。另外，還可用二甲苯不溶物來表示等規丙烯在聚丙烯中的含量，它和正庚烷萃取法測量的等規度在數值上有微小的差異。

一、熔體流體速率

熔體流動速率習慣上又稱熔融指數（簡稱MI），它是指熱塑性樹脂在熔體流動速率測定儀上，在一定負荷和溫度下，熔體每10min通過標準口模的質量，以g/10min為單位表示。對於聚丙烯樹脂來說，熔體流動速率測定的條件是：溫度230℃、負荷2160g、試樣所受壓強0.2982MPa。

熔融指數是衡量聚丙烯樹脂在熔融狀態下流動性能好壞的指標。MI越大，聚丙烯樹脂的熔融流動性能越好，反之，MI越小，聚丙烯樹脂熔融流動性能就越差。由於聚丙烯是熱塑性樹脂，是在熔融狀態下加工成各種製品，所以MI是影響聚丙烯加工性能的重要指標，也是聚丙烯產品質量最主要的指標之一。

在聚丙烯均聚產品中，各種牌號主要是以其MI的不同加以區別的。用途不同，產品牌號也不同，相應地要求不同規格的MI。同一牌號聚丙烯有一定的MI範圍。不同的MI要求有不同的加工溫度。

如果MI相差很大的幾批產品混在一起加工，則會在加工過程中產生“魚眼”，即高MI的樹脂已經熔融，而低MI的樹脂沒有熔融，在製品中產生白點，這會使製品的質量受到很大的影響，尤其是在抽絲紡製丙綸纖維時，魚眼的存在對成絲性能和丙綸纖維的質量影響更大。因此要求PP樹脂的MI穩定、可控，以保證產品良好的加工性能和製品質量。

二、分子量

聚丙烯樹脂是高分子化合物，它是由許多大分子組成的，而各個大分子的分子量是不盡相同的，因而沒在均一的分子量，而隻能用平均分子量來表示。一般聚丙烯分子量都是一種統計的平均分子量。由於實際應用的統計方法不同，一般有四種表示平均分子量的方法，即數均分子量、重均分子量、Z均分子量、粘均分子量。在聚丙烯生產中，一般隻測定粘均分子量，有必要時才檢測其他幾種平均分子量。所謂粘均分子量就是用粘度（為特性粘度）法測得的分子量。聚丙烯分子量的大小直接影響它的熔體流動速率。分子量越大，MI越小，熔體流動性差；反之，分子量越小，MI越大，熔體流動性好。

三、分子量分布

分子量分布表示高分子化合物中分子量的分散程度。分子量分布可用分子量分布指數來描述。分子量分布指數可以表示為重均分子量與數均分子量的比值，其值的大小範圍表示分子量分布寬和窄。

聚丙烯分子量分布對其物理力學性能和加工性能有重要影響。對於一般的擠出、注塑製品來說，分子量分布寬時，其加工性能較好，但拉伸強度差，伸長率變小。對纖維級聚丙烯樹脂來說，則要求分子量分布窄些好，對成纖維性能和纖維質量有益。纖維級聚丙烯樹脂的分子量分布指數要求在3和5之間。

· 灰分、鈦、氯離子、揮發分含量 ·

灰分、鈦、氯離子、揮發分含量表示聚丙烯樹脂中的雜質含量，它們都是表示聚丙烯產品質量的重要指標，對聚丙烯加工和應用有重要影響。

（一）灰分

聚丙烯樹脂是由碳、氫元素組成的有機化合物，在高溫下會分解，一部分變成低分子有機物而揮發，一部分變成CO2、CO和H2O而揮發掉，完全純淨的聚丙烯在高溫下應該全部揮發掉，不應存在灰分，但實際上聚丙烯樹中或多或少總會存在高溫下仍然不揮發的物質，如殘留在樹脂中的催化劑、活化劑和生產過程中混入的各種雜質。聚丙烯中所含有的在高溫灼燒後仍然不能揮發而殘留下來的雜質在整個樣品中的含量稱為聚丙烯的灰分含量，一般用質量百分數或質量ppm表示。纖維級的聚丙烯樹脂要求灰分含量控製在100ppm以下，如果灰分含量高，表示加工時不熔物質多，易引起設備的堵塞，也會影響製品的強度等性能。但灰分對擠塑、注塑影響不大。

（二）鈦含量

聚丙烯產品殘留的催化劑中鈦元素在整個樣品中的含量，稱為鈦含量，一般用質量ppm表示。鈦的存在影響聚丙烯樹脂的穩定性，鈦含量高，樹脂易老化變質。由於目前PP生產工藝已普遍采用高效載體催化劑，鈦的含量已經降至幾個ppm以下。

（三）氯離子含量

聚丙烯產品中殘留的催化劑中氯離子在整個樣品中的含量，稱為氯離子含量，通常用質量ppm表示。氯離子在聚丙烯樹脂中的存在主要對後加工設備有腐蝕作用。目前，由於高效載體催化劑的使用，已使產品中的氯含量降得很低，經過汽蒸過程，還可以使氯含量有較大的降低。

（四）揮發組分

聚丙烯產品中所含低於聚丙烯分解溫度時可揮發物的含量（如有機溶劑、丙烯、水分等）稱為揮發分含量，通常用質量百分比表示。與灰分概念不同，揮發分含量測定時，溫度必須控製在聚丙烯分解溫度以下，一般為105℃，不允許聚丙烯樹脂本身分解而揮發。

揮發組分含量也影響加工性能。揮發組分含量高，在加工時會使製品中有氣泡、氣孔，從而影響其力學性能。在紡絲時，也會影響可紡性。

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