是一種新型的混凝土增強纖維,被稱為混凝土的“次要加強筋”。摻入聚丙烯纖維的混凝土品質得到改善,綜合使用性能得到提高。具有摻加工藝簡單、價格低廉、性能優異等特點。作為一種新型的混凝土增強纖維,聚丙烯網狀纖維正成為繼玻璃纖維、鋼纖維、不銹鋼纖維后纖維混凝土科學研究和應用領域的新熱點.
中國稱丙綸,以等規聚丙烯為原料紡絲制得的合成纖維,是化學纖維中最輕的品種;強度為35~62cN/dtex;耐磨性僅次于聚酰胺纖維;耐腐蝕性良好,尤其是對無機酸、堿穩定性很好;不發霉,不腐爛,不怕蟲蛀等。但染色較困難。目前,可采用染料或顏料熔體著色、色母粒或注射染色等紡成有色絲;也有在聚合時加入添加劑進行共聚或接枝共聚,使聚合體大分子上引入能與染料相結合的極性基團,再按常規法染色。聚丙烯纖維還有耐光性差、靜電大、耐燃性差等缺點,可采用加入各種添加劑的方法加以改善。
聚丙烯纖維產品有長絲(包括加彈絲、復合絲、吹捻紗和膨體紗等)、短纖維、異形絲、鬃絲、切割絲、膜裂絲、噴射絲等。聚丙烯纖維主要用在裝飾用布和工業領域,例如各種家具布、裝飾布、地毯(見彩圖)、建筑增強材料、土工布、吸油氈、運輸帶繩、漁業用具、包裝材料和濾布等,也可用于制各種外衣、內衣、游泳衣、運動衫、襪子和絮棉等。
聚丙烯纖維于1960年由意大利蒙特卡蒂尼公司首先實現工業化生產,80年代中期,聚丙烯纖維世界年產量已超過1Mt,有40多個國家生產。
生產聚丙烯纖維的原料還只限于等規聚丙烯,其等規度為97%~98%,不能低于96%,平均分子量為180000~300000,結晶度在65%以上,熱分解溫度為350~380℃,熔點為158~176℃,并有較好的機械性能。
聚丙烯纖維通常采用熔體紡絲法生產。將聚丙烯樹脂加入立式或臥式螺桿擠出機加熱熔融,通過計量泵由噴絲頭擠出,在空氣中冷卻成纖。工業上還采用膜裂成纖(見化學纖維紡絲)法制得割裂和膜裂纖維。聚丙烯纖維熔體紡絲的特點是:①一般用單頭等螺距螺桿擠壓機,為適應成纖聚丙烯熔體粘度高、流動性差的特點,螺桿壓縮比要大,最小為2.8,計量段盡可能短,螺桿長徑比范圍為20~26。②由于分子量大,紡絲時熔體溫度一般比熔點高出100~130℃,也可采用加分子量調節劑等方法以降低紡絲溫度。③冷卻成型過程中結晶速度較快,冷卻溫度宜稍低。
聚丙烯纖維紡絲現已采用短程紡或緊縮紡,即熔體出噴絲頭后冷卻過程距離很短,甬道可在1m以下。例如年產1kt的短纖生產線,從紡絲、拉伸、定型、卷曲到切斷等工序,可安置在高8m、長30m的廠房內,投資少,效率高,成本降低。