編織袋批發(fā)簡析聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，PP具有良好的力學性能、電性能、化學性能等，且其價格低廉，故被廣泛應用于日常生活、工農(nóng)業(yè)和軍事等許多領(lǐng)域,如大米編織袋,塑料編織袋，集裝袋等塑編產(chǎn)品。但PP也存在一些不足，最大缺點是耐寒性差，低溫易脆裂；其次是收縮率大，抗蠕變性差，容易產(chǎn)生翹曲變形。與傳統(tǒng)工程塑料相比，PP還存在耐候性差、涂飾、著色和黏合等二次加工性能差，與其他極性聚合物和無機填料的相容性差等缺陷，從而限制了其應用范圍    PP改性可分為化學改性和物理改性?；瘜W改性主要指共聚、接枝、交聯(lián)等，通過改變PP的分子結(jié)構(gòu)以達到改性目的。物理改性主要包括共混、填充、復合填強、表面改性等，通過改變PP的分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，以達到改善材料性能的目的
一、 PP的化學改性與進展
    結(jié)構(gòu)決定性能。高分子材料的基本特征是其結(jié)構(gòu)的多層性，每一層結(jié)構(gòu)的改變，都為材料性能的改進提供可能。PP的化學改性是指通過化學方法改變其分子鏈上的原子或原子團的種類及組合方式，從而對材料的聚集態(tài)或組織態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，改變材料性能。因此通過化學改性可以得到具有不同性能的新材料。

    1.1 共聚改性
    共聚改性是采用高效催化劑在聚合階段進行的改性。采用乙烯、苯乙烯和丙烯單體進行交替共聚，或在PP主鏈上進行嵌段共聚，或進行無規(guī)共聚。如在PP主鏈上，嵌段共聚2%-3%的乙烯單體，可制得乙丙共聚橡膠，它具有PE和PP兩者的優(yōu)點，可耐-30℃的低溫沖擊。
    將丙烯、乙烯混合在一起聚合，其聚合物主鏈中無規(guī)則地分布著丙烯和乙烯鏈段，乙烯則起著阻止聚合物結(jié)晶的作用。當乙烯含量達到20%時，結(jié)晶則很困難，達到30%時就呈完全無定形狀態(tài)，成為無規(guī)共聚物，其特點是結(jié)晶度低，透明性好，沖擊強度大。
    將丙烯均聚后，再與乙烯進行共聚，可獲得丙烯、乙烯橡膠和乙烯組成的嵌段共聚物，其中乙丙橡膠在丙烯和乙烯相間起著相容劑的作用，控制三相比例，可獲得剛性、沖擊性能均衡的共聚物。
編織袋批發(fā)闡述常用的生產(chǎn)丙烯共聚物的方法有兩種，一種是將茂金屬催化劑應用于PP嵌段共聚。另一種是改進的Ziegler-Natta高效催化劑用于PP的共聚。其中茂金屬催化劑在本校已有課題真正在研究中，具有巨大的潛力。
    1.2 接枝改性
    對PP接枝改性就是在PP分子中引入其他基團，既可賦予PP某些特殊功能，又能很好地保持PP的優(yōu)異特性。用來接枝的單體主要有馬來酸酐(MAH)、丙烯酸(AA)及其酯、甲基丙烯酸及其酯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。PP接枝的方法主要有溶液接枝法、熔融接枝法、固相接枝法和懸浮接枝法等，應指出固相法接枝是相對環(huán)保、實用的聚丙烯接枝改性方法。并且對聚丙烯接枝改性的發(fā)展方向進行了展望。
固相法是20世紀90年代新興的一種制備改性聚烯烴的方法。它是將PP粉末直接與適量的單體、引發(fā)劑以及其他適當?shù)闹鷦┙佑|直接反應。反應溫度一般控制在聚烯烴軟化點以下(100m130℃)，常壓反應。與其他接枝方法相比，固相接枝法__有許多顯著優(yōu)點：反應時間短，成本低，F(xiàn)P降解少，接枝效率高，接枝率高，不使用溶劑或使用少量有機溶劑作為表面活性劑，溶劑被PP表面吸收，后處理簡單，結(jié)合了溶液法和熔融法的優(yōu)點，克服了二者的缺點，高效節(jié)能，有著良好的發(fā)展前景。美國Akron大學的Rengarajanlj 則對全同立構(gòu)聚丙烯(IPP) 固相接枝馬來酸酐進行了全面的研究，他們認為界面活性劑用量雖少，但作用很大，起到潤濕和溶脹PP的無定形區(qū)的作用；作者還討論了溫度、引發(fā)劑濃度、催化劑濃度等因素的影響，指出接枝率受到上述各因素的影響。而童身毅等 通過對PP—g—MAH的研究，提出PP固相接枝反應主要發(fā)生在PP的非結(jié)晶區(qū)或結(jié)晶區(qū)的微空、缺陷處的PP主鏈上。童身毅．[]5d61等還將FP-．g--MAH作為增容劑研究了其在聚丙烯／碳酸鈣復合物和i-PP／CaSO4中的增容作用， 結(jié)果表明，PP—g—MAH能起到很好的增容作用，使復合材料的性能明顯提高。通過對PP進行接枝改性，提高了PP與其他聚合物的相容性，并改變PP的分子結(jié)構(gòu)，使其染色性、黏結(jié)性、抗靜電性、力學性能得到改善。

    1.3 交聯(lián)改性
    交聯(lián)改性可分為輻射交聯(lián)和化學交聯(lián)。其主要區(qū)別在于引起交聯(lián)反應活性源的生成機理不同。PP分子鏈在輻射或有機過氧化物作用下生成自由基，進一步分解或發(fā)生交聯(lián)反應。
    PP分子結(jié)構(gòu)的特點，決定了其比其他聚烯烴更易于交聯(lián)。PP吸收100eV的能量，交聯(lián)數(shù)(Gcr)為0.6，而分解數(shù)(Gde)為1.1，因而PP的大分子自由基優(yōu)先起分解反應。輻射法交聯(lián)需要使用昂貴的設備，其被照射物的厚度又有限制，因此用輻射法交聯(lián)PP是很困難的。用過氧化物進行化學交聯(lián)也相當困難，必須添加交聯(lián)助劑，這種交聯(lián)是與加工成型同時完成的。
    近年來，某些國家的研究部門開發(fā)了PP的二步法交聯(lián)技術(shù)，有較高的實用價值。交聯(lián)過程是用帶有烯類雙鍵的三官能團的有機硅烷在少量過氧化物的存在下，與PP在擠出機中熔融共混完成接枝反應(或者與丙烯單體共聚)，然后在水的作用下，硅烷水解成硅醇，經(jīng)縮合脫水而交聯(lián)。該技術(shù)的關(guān)鍵是在接枝反應時必須嚴格控制，防止PP降解。
    1.4 表面改性
    聚合物材料存在大量的表面和界面問題。如表面的黏結(jié)、耐蝕、染色、吸附、耐老化、潤滑、硬度、電阻以及對力學性能的影響等。
    為了改善PP的表面性質(zhì)，通常需要解決以下幾個問題：
    (1) 在PP分子鏈上引入極性基團；
    (2) 提高材料的表面能；
    (3) 提高材料的表面粗糙度；
    (4) 消除制品表面的弱邊界層。
    PP的表面改性方法通?？煞譃榛瘜W改性和物理改性。化學改性是指用化學試劑處理PP材料表面，使其表面性質(zhì)得到改善的方法?；瘜W改性包括：酸洗、堿洗、過氧化物或臭氧處理等。物理改性是指用物理技術(shù)處理PP材料表面，使其表面性質(zhì)得到改善的方法。物理改性目前應用最為廣泛，包括等離子體表面處理、光輻射處理、火焰處理、涂覆處理和加入表面改性劑等。

二、 PP的物理改性與進展
    物理改性是在PP基體中加入其他無機材料、有機材料或一些有特殊功熊的添加助劑，經(jīng)過混合、混煉而制得具有優(yōu)異性能的PP復合材料。物理改性大致分為：填充改性、增強改性、共混改性、功能改性等。
    2.1 填充改性
    對PP進行填充改性的填充劑種類繁多，可按多種方法進行分類。按化學成分，可分為有機填充劑和無機填充劑兩大類。常用的無機填料有：云母粉、碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、炭黑、石膏、赤泥、立德粉、硫酸鋇等，常用的有機填料有：木粉、稻殼粉、花生殼粉等。填充劑按形狀分，有粉狀、粒狀、片狀、纖維狀等?；圩鳛樘盍?，可提高塑料制品的剛性、硬度、阻燃性能、電絕緣性能、尺寸穩(wěn)定性，并具有潤滑作用。填充20%-40%滑石粉的PP復合材料，不論是在室溫還是在高溫下，片狀構(gòu)型滑石粉的顯著效果是提高PP的模量，而拉伸強度基本保持不變，沖擊強度降低也不大。這在建筑業(yè)﹑航空﹑電力和電子產(chǎn)品上將得到廣闊的發(fā)展空間。
    2.2 增強改性
    用于制作增強復合材料的增強劑主要是纖維。纖維的種類很少，主要品種有玻璃纖維、碳纖維、滌綸纖維，此外還有尼龍、聚酯纖維以及硼纖維、晶須等。
    玻璃纖維增強PP復合材料可分為物理結(jié)合型與化學結(jié)合型兩大類。物理結(jié)合型玻璃纖維增強PP復合材料僅由PP與玻璃纖維之間的機械黏結(jié)力而得到較小的補強效果；化學結(jié)合型玻璃纖維增強PP由于在PP與玻璃纖維之間形成了堅固的化學和機械結(jié)合，因此效果顯著，是目前玻璃纖維增強PP的主要發(fā)展方向。
    用碳纖維增強PP與用玻璃纖維增強PP比較具有力學性能好、在濕態(tài)下的力學性能保留率好、導熱系數(shù)大、導電性好、蠕變小、耐磨性好等優(yōu)點，用量不斷增長。為此，人們正在不斷研究和開發(fā)碳纖維增強樹脂。
    2.3 共混改性
    共混改性是指兩種或兩種以上聚合物材料無機材料以及助劑在一定溫度下進行機械摻混，最終形成一種宏觀上均勻且力學、熱學、光學及其他性能得到改善的新材料的過程。
    當前PP共混改性技術(shù)發(fā)展的主要特點是采用相容劑技術(shù)和反應性共混技術(shù)，在大幅度提高PP耐沖擊性的同時，又使共混材料具有較高的拉伸強度和彎曲強度。相容劑在共混體系中可以改善兩相界面黏結(jié)狀況，有利于實現(xiàn)微觀多相體系的穩(wěn)定，而宏觀上是均勻的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。反應型相容劑除具有一般相容劑的功效外，還能在共混過程中通過自身相容效果，顯著提高共混材料性能。
    在加工成型過程中，用彈性體改性PP提高了耐寒性，但降低了拉伸強度和耐熱性，并且提高了成本。為了提高增韌PP的硬度、熱變形溫度及尺寸穩(wěn)定性，可用偶聯(lián)劑活化的填料或增強材料進行補強。用經(jīng)偶聯(lián)劑處理的玻璃纖維增強PP在強度和耐熱性等方面有很大提高，可代替昂貴的工程塑料。
    隨著反應擠出技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，國外更多地利用擠出機進行就地增容共混。應用反應擠出技術(shù)進行就地增容共混，能有效地降低聚合物與PP間的界面張力，提高其黏結(jié)強度，聚合物在PP基體中的分散效果更好，相態(tài)結(jié)構(gòu)更趨于穩(wěn)定。這不僅大大拓寬了PP的應用范圍，而且所制備的接枝物可用作PP與極性高聚物共混的相容劑。因此，反應擠出共混技術(shù)將成為今后PP改性廣泛采用的有效方法。
    2.4 其他改性
    防靜電處理也是對PP的改性方法之一。目前對PP的防靜電處理方法主要有兩種：一是外用抗靜電劑法，即用外部噴灑、浸漬和涂敷抗靜電劑或材料表面改性使其接枝上抗靜電劑；二是內(nèi)用抗靜電劑法，即將抗靜電劑摻和到材料中或?qū)⒏叻肿硬牧吓c導電材料混用，使之成為具有抗靜電性能的材料。

三、聚丙烯改性展望
    21世紀新材料發(fā)展非常迅速，優(yōu)勝劣汰的競爭將更為激烈。PP以其價格低廉、品質(zhì)優(yōu)良、適于改性的特點，成為人們的首選。高科技改性技術(shù)的引入，使通用PP部分替代工程塑料、功能塑料為占據(jù)市場成為可能，使低檔塑料高性能化應用成為現(xiàn)實。盡管在各種改性PP中可能還存在不完善和缺陷，但是，可以預料經(jīng)濟而有效的PP改性開發(fā)研究仍將方興未艾。