熔喷聚氨酯弹性无纺布的研制及其力学性能

研究了喷原料的选择、熔体温度、热空气压力，熔体流量等工艺条件的改变对熔喷聚氨酯弹性无纺布力学性能的影响。在一定温度范围内，随着温度的升高，无纺布力学性能增强，在一定热空气压力范围内，随热空气压力增大，无纺布力学性能增强，在一定熔体流量范围内，随流量增大，无纺布力学性能降低，测试结果表明制得的熔喷聚氨酯弹性无纺布纵向强度和延伸率均优于其相应的横向强度和延伸率。     

生物可降解PBST非织造布成型工艺与性能

通过优化工艺参数研制出性能良好的聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)熔喷非织造布,采用单因素分析法讨论了模头温度、挤出速度、喷气压力和接收距离等成网工艺参数对其性能的影响.研究表明:随着模头温度的升高,螺杆挤出速度的减小,喷气压力和接收距离的增大,纤维直径逐渐减小;而纤网纵向断裂强力随着模头温度和喷气压力的升高均先增大后减小,随着挤出速度的增大和接收距离的减小而逐渐增大.此外,纤网的透气率和面密度不匀率也与熔喷工艺参数密切相关.     

对熔喷气流拉伸一维数学模型的改进研究

改进了Shambaugh等提出的熔喷气流拉伸一维数学模型,考虑了聚合物熔体密度和比定压热容随温度变化时的情况,引入了幂律流体本构方程,并讨论了聚合物体积流量等参数对纤维直径的影响.     

熔喷/纺粘复合非织造布过滤材料的研究

本文研究了熔喷/纺粘复合非织造布过滤材料的形态结构,物理机械性能和过滤性能。讨论了熔喷和纺粘工艺对聚丙烯纤维结构特性的影响。结果表明:熔喷纤维直径直方图呈对数正态分布,分子取向随纤维直径减小而增大。纺粘法纤维取向度比熔喷纤维高,纤维均匀。不同牵伸工艺对聚丙烯纤维的结晶变体有较大影响,复合材料具有独特的物理机械性能和过滤双重作用。     

MEM纳米复合非织造材料的过滤性能

为了研发高效低阻过滤材料,采用正交设计的试验方法,研究了纳米纤维直径、纳米纤维材料的厚度和不同熔喷材料对熔喷-静电纺-熔喷(MEM)纳米复合非织造材料过滤性能的影响.结果表明,纳米纤维材料的厚度和纳米纤维直径对材料的过滤性能影响最大,通过复合一层很薄的纳米纤维膜(0.029~0.116μm),熔喷材料的过滤效率从38.100%提高到99.429%以上,品质因数提高近2倍.该材料能够有效拦截空气中的PM2.5和病毒等微小有害粒子,可应用于高性能防护口罩.     

PAN/HBP复合超细纤维的制备与表征

采用聚丙烯腈/N,N-二甲基甲酰胺/多氨基超支化聚合物三元体系为纺丝液,通过静电纺丝制备了PAN/HBP复合超细纤维,探讨了聚丙烯腈浓度、超支化聚合物含量、纺丝电压、接收距离和推进速度等因素对复合纤维直径和形貌的影响.结果表明,增大PAN浓度和增加HBP含量,都会使纤维直径增大;静电纺丝电压增大,可以减小纤维直径;适当的接收距离和推进速度才可以获得直径细而均匀的纤维.通过对PAN/HBP复合超细纤维的氨基含量测试和FTIR分析,进一步证实了PAN/HBP复合纤维表面和内部氨基的存在.     

精密挤出成型过程中的多变量模糊解耦控制

在聚合物精密挤出成型加工过程中,机头熔体温度与机头压力是影响精密挤出成型制品质量的关键因素.文中通过动态特性实验,采用系统辨识的方法,建立了机头熔体温度与机头压力关于机头加热器功率与螺杆转速的输入输出传递函数矩阵模型,提出了一种熔体温度与机头压力的模糊解耦控制算法,并采用可编程计算机控制器予以实现.通过在挤出装置上进行的运行实验验证了该模糊解耦控制算法的有效性,有助于推动精密挤出成型控制技术的发展.     

熔喷材料超细纤维直径的测量方法探讨

在不同型号的光学显微镜上采集了多种熔喷材料图像,利用大律法全局阈值、LOG和CANNY算子边缘检测及边缘检测基础上的阈值分割对其进行处理,研究表明光学显微镜下熔喷材料的图像自动分析难以实现.针对扫描电镜(SEM)图片,提出一种基于边缘检测、图像分割、细化、线段连接后配对的熔喷超细纤维直径分布测试算法,验证试验表明该方法能准确地测量熔喷超细纤维的主体直径.     

喷模头双缝形喷嘴纺丝线上的气流变化

通过引入喷嘴头端宽度与气缝宽度的比值这一参数,建立了熔喷双缝形喷嘴流场纺丝线上气流速度、温度变化的经验方程,是以往经验方程的进一步完善.使用该经验方程结合熔喷理论模型进行了纤维最终直径的预测,实际预测结果证明了所建经验方程的正确性和可靠性.     

熔喷非织造材料在空气过滤领域的技术发展研究

由于熔喷非织造材料在空气过滤方面具有高效、低阻、抗菌、节能的优势,使熔喷非织造材料的空气过滤市场越来越大。随着现代工业技术和世界经济全球化的发展,科学技术在熔喷非织造空气过滤材料上得到广泛应用,发展生物可降解熔喷材料、熔喷纳米纤维、双组份熔喷、驻极处理等代表了熔喷非织造空气过滤材料的技术发展方向。