一、丙綸發展概況
丙綸（PP纖維）是四大合成纖維發展潛力最大的品種，已是第二大合成纖維品種。丙綸可分為短纖、長絲、無紡布、煙用絲束、膨體連續長絲（BCF）等，主要用于包裝、香煙濾材、地毯、無紡布、服飾等制品。除用作服用纖維外，產業用丙綸是最活躍的市場，在醫療、衛生材料方面的消費增長也很快。隨著對工程質量的重視，丙綸無紡布在道路、水庫、堤壩建設等方面的應用將迅速增加。丙綸必定會在合成纖維廣泛的應用領域中發揮重大作用，前景十分廣闊。
丙綸于1954年在意大利最早出現，1959年Montecatini公司以“Meraklon”商標投入商業生產。丙綸的特點是相對密度小，熔點與玻璃化溫度低，結晶度高，吸濕率低，耐化學性好和有較好的力學性能。但耐熱性、耐光性差。此外，丙綸由于原料價格低，能源消耗少，所以成本較其它合成纖維低。20世紀60年代丙綸開始進入市場，丙綸扁絲逐漸頂替黃麻而成為麻袋行業的基本原料。加拿大Cellanese公司于1962年開發出聚丙烯短程紡絲，同期膨體連續長絲（BCF）開始用于地毯行業。目前世界上90%的地毯底布和25%地毯面紗是由丙綸制作的。
丙綸由于其具有優良的性能，原料來源豐富、制造工藝簡單、成本低廉。在服裝、裝飾及產業用品應用有著廣闊的前景，因此對聚丙烯纖維新產品的開發也層出不窮。丙綸功能纖維最早在日本和美國等纖維工業發達國家得到重視。
20世紀60年代以來，日本加大對丙綸功能纖維、高性能纖維研究的投入，不斷推出高技術新產品，并著重強調其在裝飾和產業用方面的用途，拓寬紡織品的應用領域。美國先后研制出抗菌、阻燃、抗靜電、防污等多種功能性丙綸。西歐各國對丙綸研究與開發也相當活躍，已成功開發出導電、電熱、生物吸收降解丙綸。目前，日本的丙綸功能紡織品占全部紡織品的39%，最近日本三菱推出環保型丙綸“三菱Pylen”。
隨著聚合紡絲技術的提高，丙綸已由粗旦向細旦和超細旦發展。<
AsotaGmbH公司將E3220-中空丙綸加入地毯纖維領域。E3220-中空丙綸在圓形截面上顯示三個孔洞。三個孔洞在纖維中心成三角形排列導致三葉形結構。圓形外層截面和三葉孔內層結構組合得到的纖維具有圓形和三葉纖維的二種優點。E3220-中空丙綸手感柔軟、優良的回彈性、未顯污物和有類似羊毛纖維的光澤，與羊毛共混用于制造80/20羊毛/丙綸地毯纖維。
目前我國異形纖維的紡制僅限于實驗室小試階段，工業化生產未具規模．今后如能在切片、噴蘭板方面達到紡絲要求，市場開發前景樂觀。
2.超細旦丙綸
丙綸雖然具有許多優點，但常規丙綸手感硬、不吸濕、不耐高溫熨燙且有蠟感，用于服用纖維只能作為滌綸、錦綸中低檔產品的部分代用品。研究表明，當丙綸的單絲纖度(dpf)小于2dtex時，其服用性能發生了質的飛躍，具有很好的手感、導濕性大大提高，特別是單絲纖度小于1dtex，效果更好。經添加少量添加劑制成的改性丙綸切片，輔之以高速紡絲技術（POY、FDY）加彈、拉伸及混纖等新技術制成的1dtex左右的細旦丙綸已成為—種新型高檔的舒適性服用纖維。
超細旦丙綸纖維具有質地柔軟、抱合力好，光澤柔和，普通用于制作絲綢型織物、平絨織物細旦縫紉線、襪類及過濾材料等；同時由于這種纖維具有優良的防菌隔菌性能，能夠用作醫療領域。此外，還可用于附加值較高的產業和生物領域。超細旦丙綸技術是在20世紀80年代開發出來的，美國、意大利等先后研制了專用聚丙烯樹脂。
通過與Atofina公司（比利時）的緊密合作，丹麥的維順公司FiberVisions已開發出了一種細旦纖維新產品系列，這種新纖維基
3.抗靜電丙綸
由于丙綸本身無極性基團，不吸水。不含水分的纖維都是電的絕緣體，天然纖維由于吸濕性好，靜電現象并不嚴重。而丙綸由于吸附性差，在加工和使用過程中容易產生靜電，既給生產帶來一定的困難，又會在服裝穿著過程中和其它織物相互粘纏，因此，對丙綸進行抗靜電改性顯得尤為重要。現一般采用三科方法：—是與導電纖維混纖；二是加抗靜電劑共混紡絲；三是進行纖維和織物進行表面處理。從加工工藝、成本、效果綜合考慮，采用第二種方法在實際應用中比較多，抗靜電劑—般是與分散劑及載
4.阻燃丙綸
丙綸產品應用主要在地毯與裝飾領域，占80％以上，但由于普通丙綸的LOI值為17%，屬易燃纖維。對丙綸阻燃改性目前主要采取添加阻燃劑、與PP共混紡絲、織物阻燃整理和共聚改性。共混紡絲由于工藝簡單、成本低、阻燃效果好而應用最廣泛。阻燃添加劑最先以鹵素系列為主，溴化物和二氧化三銻等協同使用，效果好，但對設備有腐蝕，紡絲時易分解產生有毒的鹵化氫氣體，影響操作環境和工人健康，且纖維物性指標下降，因而一般都在小試階段，難以工業化生產。
高分子材料的阻燃研究經歷了含鹵阻燃、低鹵阻燃到無鹵阻燃的發展過程。阻燃加工中使用的有效阻燃元素有：磷、氮、銻、溴、氯、硫等。而大多數阻燃劑是以磷為中心的元素的化合物。鹵素在阻燃性能方面的次序為：I＞Br＞Cl＞F。不同阻燃劑的阻燃機理不同，一般認為：磷化物主要是固相阻燃，促使纖維炭化分解，減少可燃氣體產生，鹵元素主要是氣相阻燃，阻礙分解氣體的自由基燃燒反應。
日本三菱采用非鹵素阻燃劑，開發出耐候性和難燃性高的PP纖維。捷克一家聚丙烯紗線和產業用紡織品生產廠家最近開發了一種新的阻燃PP纖維，名為ANTIPYREX。主要用于高強PP纖維。按照DIN4102B1和DIN4102B2標準對這種纖維進行了測試，測試結果是該纖維在火焰下不燃燒，只是熔融。關鍵
7.可染丙綸
普通丙綸由于其分子結構緊密，又沒有與染料分子結合的基團，因而染色困難采用色母粒紡制色絲，但色譜不全，無法使織物品種多樣化，因而限制了其在紡織領域的應用。為了使其能象滌綸、錦綸那樣直接染色，—是對丙綸進行表面改性，二是在聚丙烯中加入其它組份進行共混改性或在聚合時加入其它單休進行共聚改性。目前較多采用的方法是把聚丙烯與非極性、弱極性高聚物共混，以增加結構的疏松性，使聚丙烯高度規整。結構變松散，同時引入可染基團，為染料的進入、吸附創造條件。因此添加劑分散均勻、精細，丙綸染色效果好、上染率高、色差少。為了改善體系的相容性，人們已在研究反應性增容劑（一般是丙烯酸、甲基丙烯酸類、馬來酸酐接枝PP、共聚型增容劑），并通過反應擠出技術。將增容劑、聚丙烯和改性劑一起經雙螺桿擠出成纖。
近年來，比利時紡織工業研究中心研究出了一種丙綸可染添加劑，并己申請專利。
9.三維卷曲PP纖維
作為高檔絮片和填充料的短纖回彈性是衡量其好壞的一個重要指標，普通丙綸纖維表面光滑、抱合力小、彈性差，應用受到限制，通常采用傳統工藝方法即機械方法或物理化學方法來使纖維卷曲。1995年底．英國ESL公司率先推出永久性螺旋三維卷曲丙綸短纖生產技術及設備，屬于20世紀90年代化纖工業的最新技術成果，它通過紡絲設備的特殊設計，使聚丙烯
三維卷曲PP纖維被大量用作填充材料，不僅是因為其彈性好，而更主要的是由于其表面有一層化學性質穩定的有機硅薄膜，能防霉防菌，且無毒，一些歐美國家明文規定不允許未經硅處理的化學纖維作為填充材料。我國出口的玩具以前大部分用進口有機硅處理的三維卷曲纖維作為絮填。目前我國填充用纖維大多為滌綸三維卷曲纖維、而PP纖維三維卷曲纖維由于其壓縮彈性太低而不能規模推廣應用，但PP纖維三維卷曲纖維由于其成本低、比重輕，可大幅度降低成本，作為四葉中空截面具有很高的抗彎模量，耐壓縮而不像單中空那樣容易壓癟，是制造三維卷曲纖維的理想截面。在輕紡工業中，三維卷曲纖維作為填充材料被大量的制成枕芯、床墊、蓋被、睡袋、滑雪衫、風衣、沙發靠墊、軟玩具等，尤其是我國作為玩具生產國，在國外130多個國家和地區有大量市場，故對其填充材料需求量很大。
10.茂金屬丙綸
茂金屬催化體系具有催化活性高，活性中心單—，定向配位能力強等特點，所得聚合物相對分子質量分布窄，使聚丙烯具有更好的擠壓加工性能，因相對分子質量分布窄（僅為2.0），其熔體彈性低，噴絲板出口處的模口膨化效應小，從而減少了有效的噴絲板拉伸比，可有利于改善紡絲的連續性，減少斷頭率，而熔體粘度低，使其更具有良好的拉伸性，從而有利于紡制細旦絲和提高紡絲速度。
美國Hoechst公司首次實現了18萬噸/年的工業化生產；Exxon公司用茂金屬聚丙烯也達到10萬噸/年工業規模；Targo公司已有4種牌號的茂金屬聚丙烯用于纖維和非織造布領域；BASF、Amoco公司都已有可用于紡絲、拉膜的茂金屈催化劑聚丙烯：Asota公司
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