LMPP Effects on Morphology, Crystallization, Thermal and Mechanical Properties of iPP/LMPP Blend Fibres

• Autorzy: Hussain M. , Zhu F. , Yu B. , Han J. , Memon H. , Yasin S.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0011.5735

Warianty tytułu

PL

Wpływ polipropylenu o małej masie cząsteczkowej (LMPP) na morfologię, krystalizację, właściwości termiczne i mechaniczne włókien mieszanych iPP/LMPP.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The thermal properties and morphological characterisation of isotactic polypropylene (iPP) homopolymer and its blends with low molecular low modulus polypropylene (LMPP) were studied. Firstly blends were prepared with variant LMPP contents, and their properties were characterised using SEM, DSC, XRD, and DMA. Later the mechanical properties of iPP/LMPP blend fibres were investigated. SEM results showed that the iPP/LMPP blends produced smoother surfaces when the LMPP content was increased, as well as the miscibility. All the Tg values with different LMPP percentages were in-between pure iPP and LMPP. The XRD results indicated the LMPP percentage decreased along with the degree of crystallinity of the iPP/LMPP blends (5% to 15%), which increased and then decreased as compared to pure iPP. The elongation at break increased when the LMPP content increased, with the maximum elongation at break of the LMPP 25% blend reaching 12.95%, which showed great stretch-ability, whereas the elastic modulus of iPP/LMPP blends decreased.

PL

W pracy badano właściwości termiczne i morfologię homopolimeru izotaktycznego polipropylenu (iPP) i jego mieszanek z polipropylenem o małej masie cząsteczkowej (LMPP). Zastosowano następujące proporcje mieszania iPP/LMPP (wt/wt): 95/5, 90/10, 85/15, 80/20 i 75/25, zdefiniowano je odpowiedni: 5%, 10%, 15 %, 20% i 25%. Właściwości włokien mieszanych iPP/LMPP porównano do właściwości czystego PP i LMPP. Włókna mieszane zbadano za pomocą SEM, DSC, XRD i DMA. Następnie zbadano mechaniczne właściwości włókien iPP/LMPP. Wyniki SEM wykazały, że wraz ze zwiększeniem zawartości LMPP powierzchnia włókien charakteryzowała się większą gładkością. Wszystkie wartości Tg włókien mieszanych były pośrednie pomiędzy czystym iPP i LMPP. Stwierdzono, że wydłużenie przy zerwaniu zwiększyło się wraz ze wzrostem zawartości LMPP, przy maksymalnym wydłużeniu przy zerwaniu 12,95%, dla włókien z zawartością 25% LMPP, co wskazywało na dużą rozciągliwość, podczas gdy moduł sprężystości wzdłużnej włókien iPP / LMPP zmniejszył się.

Słowa kluczowe

EN

polypropylene; iPP/LMPP blends; morphology; crystallinity; low molecular low modulus polypropylene

PL

polipropylen; mieszanki iPP-LMPP; morfologia; krystaliczność; niski poziom cząsteczkowy; polipropylen o niskim module sprężystości

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 26, no. 2 (128)
• Strony: 26--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hussain M.

• School of Materials and Textiles, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China

autor

Zhu F.

• School of Materials and Textiles, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China
• Zhejiang Provincial Key Laboratory of Industrial Textile Materials & Manufacturing Tech., Hangzhou, Zhejiang 310018, China

autor

Yu B.

• School of Materials and Textiles, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China
• Zhejiang Provincial Key Laboratory of Industrial Textile Materials & Manufacturing Tech., Hangzhou, Zhejiang 310018, China

autor

Han J.

• Zhejiang Provincial Key Laboratory of Industrial Textile Materials & Manufacturing Tech., Hangzhou, Zhejiang 310018, China
• School of Materials and Textiles, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China

autor

Memon H.

• School of Materials and Textiles, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China

autor

Yasin S.

• Politecnico di Torino, Corso Giuseppe Pella, Biella 13900, Italy

Bibliografia

• 1. Chadwick JC, van der Burgt FP, Rastogi S, Busico V, Cipullo R, Talarico G, et al. Influence of Ziegler- Natta Catalyst Regioselectivity on Polypropylene Molecular Weight Distribution and Rheological and Crystallization Behavior. Macromolecules 2004; 37(26): 9722–9727.
• 2. Qiub Z, Yuanb S. Effect of molecular weight of PDMS on morphology and mechanical properties of pp/pdms blends. Chinese J Polym Sci. 2009; 27(1): 137−143.
• 3. Castro M, Carrot C, Prochazka F. Experimental and theoretical description of low frequency viscoelastic behaviour in immiscible polymer blends. Polymer 2004; 45(12): 4095–4104.
• 4. Gahleitner M, Wolfschwenger J, Bachner C, Bernreitner K, Nei\s sl W. Crystallinity and mechanical properties of PP-homopolymers as influenced by molecular structure and nucleation. J Appl Polym Sci. 1996; 61(4): 649–657.
• 5. Cho K, Li F, Choi J. Crystallization and melting behavior of polypropylene and maleated polypropylene blends. Polymer 1999; 40(7): 1719–1729.
• 6. Rana SK. Effect of cocrystallization on kinetic parameters of high-density polyethylene/linear low-density polyethylene blend. J Appl Polym Sci. 1996; 61(6): 951– 957.
• 7. de Candia F, Russo R, Vittoria V. Physical behaviour of stereoblock-isotactic polypropylene. Macromol Chem Phys. 1988; 189(4): 815–821.
• 8. Canevarolo S, De Candia F. Stereoblock polypropylene/isotactic polypropylene blends. I. Phase organization. J Appl Polym Sci. 1994; 54(13): 2013–2021.
• 9. Canevarolo S, De Candia F. Stereoblock polypropylene/isotactic polypropylene blends. III. Isothermal crystallization kinetics of iPP component. J Appl Polym Sci. 1995; 57(5): 533– 538.
• 10. Canevarolo SV, De Candia F. Stereoblock polypropylene/isotactic polypropylene blends. IV. Cocrystallization and phase separation. J Appl Polym Sci. 1996; 61(2): 217–220.
• 11. Keith HD, Padden Jr FJ. Spherulitic crystallization from the melt. I. Fractionation and impurity segregation and their influence on crystalline morphology. J Appl Phys. 1964; 35(4): 1270–1285.
• 12. Keith HD, Padden Jr FJ. Spherulitic crystallization from the melt. II. Influence of fractionation and impurity segregation on the kinetics of crystallization. J Appl Phys. 1964; 35(4): 1286–1296.
• 13. Wang Z-G, Phillips RA, Hsiao BS. Morphology development during isothermal crystallization. II. Isotactic and syndiotactic polypropylene blends. J Polym Sci Part B Polym Phys. 2001; 39(16): 1876–1888.
• 14. Kristofic M, Ujhelyiova A, Ryba J. Thermal Properties of Functionalised Metallocene Polypropylene Fibres. FIBRES &TEXTILE in Eastern Europe 2012; 20, 4(93): 24-29.
• 15. Ramamurthy P, Chellamani KP, Dhurai B, ThankaRajan SP, Subramanian B, Santhini E. Antimicrobial Characteristics of Pulsed Laser Deposited Metal Oxides on Polypropylene Hydroentangled Nonwovens for Medical Textiles. FIBRES &TEXTILE in Eastern Europe 2017; 25, 2(122): 112-119. DOI: 10.5604/12303666.1228192.
• 16. Broda J, Brachaczek W. Influence of Polypropylene fibre geometry on the mechanical properties of cement mortars. FIBRES &TEXTILE in Eastern Europe 2015; 23, 2(110): 123-129.
• 17. Koichi N. Idemitsu Kosan Co, Ltd. L-MODU for Nonwovens and Hot Melt Adhesives – A New Type of Polypropylene. Insight Conference Minneapolis USA. 2011, 23rd-27th October.
• 18. Koichi N. Idemitsu Kosan Co, Ltd. New polyolefin polymer L-MODU for soft nonwovens. Chemical Fibers International March 201; 62(1): 24.
• 19. Chen J-H, Tsai F-C, Nien Y-H, Yeh P-H. Isothermal crystallization of isotactic polypropylene blended with low molecular weight atactic polypropylene. Part I. Thermal properties and morphology development. Polymer 2005; 46(15): 5680–5688.
• 20. Foresta T, Piccarolo S, Goldbeck-Wood G. Competition between α and γ phases in isotactic polypropylene: effects of ethylene content and nucleating agents at different cooling rates. Polymer 2001; 42(3): 1167–1176.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).