非织造布力学性能的模拟用其应用探讨

对不同粉末粘结剂含量非织造布的研究表明:线性和非线性的简易三元件模型均能较好地描述非织造布的拉伸性能和应力松弛性能。根据模型的拟合参数计算和讨论提出了应用力学模型可以检验非织造布加工中纤维网粘结程度优劣的可能性。     

粉末粘结非织造布拉伸强度的理论模型

采用临界区思想推出了粉末粘结非织造布拉伸强度的理论估计模型。并根据模型需要对纤维从粘结纤维网中的平均抽拔力进行实测,进而对模型参数进行估计,最终实现对强度的估算。通过对比,发现强度的理论估计值和实测值与粉末含量的关系具有相同的趋势。由于理论的假设,使理论值与实测值之间存在差异,但它们之间存在着良好的线性关系。     

从粉末粘结非织造布中抽拔纤维的研究

研究了单根纤维从粉末粘结非织造布中的抽拔行为．大批抽拔时纤维的抽拔力与根数的频数之间基本符合伽玛分布规律．平均抽拔力与粉末含量的关系趋势基本呈“Ｓ型”曲线．计算了粘结纤维网中纤维的强度利用率，发现提高粘结纤维网的强力还大有潜力．     

热轧非织造布粘合结构的形成

本文分析了热轧法非织造布的粘合结构形成机理及其工艺条件,研究了工艺参数变化对产品强力和粘合结构形态的影响,提出了由复合相构成的非织造布物理结构模型。分析结果对于调整热轧生产工艺和提高非织造布质量具有一定意义。     

机械铺网机运动及其影响

非织造布生产中使用的机械铺网机,在铺网过程中作往复运动,该运动是平动与转动复合的运动。通过对该运动的分析,讨论了对纤维网的影响。在此基础上提同铺网机的有关设计参数。     

薄型粘合法非织造布的结构与性能

本文应用扫描电镜实验手段,结合气流成网机理,通过粘合剂对纤维的润湿效果,纤维网中纤维杂乱分布程度,以及非织造布断裂强度的分析,对 SW-63型气流成网机和 K 12气流成网机两种成网形式形成的纤维网,经粘合剂加固制成的非织造布结构与性能进行了研讨,得到的结论是:K12气流成网机中的纤维在网中的杂乱程度,比 SW-63型气流成网机好.纤维在网中的相对位置分布影响粘合剂对它的润湿,即粘附。粘合剂种类和纤维强力对非织造布的断裂强度有较大的影响.     

胶乳粘合非织造布物理-机械性能及其影响因素分析

本文用二次回归旋转设计方法研究了纤维网重、含胶量、针刺密度对胶乳粘合非织造布的主要物理-机械性能的影响:利用导出的回归方程,确定了上述影响因素的控制范围。在这个范围内,可使胶乳粘合非织造布物理-机械性能达到最佳值,实际结果验证了回归方程的可靠性,因而可使最佳因素控制范围应用到实际的非织造生产中。     

非织造布力学各向异性与顶破强力的模拟计算

本文研讨非织造布力学性质估算方法。取对称于两垂直轴的各向异性平面体,各方向的应力与应变保持线性,应用平面体任意方向的拉伸模量与主模量间的关系式,推导得出上述平面体的顶破强力计算公式。顶破强力计算式中包括舍弹性常数(材料拉伸应力方向与主模量方向间夹角的函数)、材料最小断裂伸长率和试样尺寸等参数。设令非织造布符合上述平面体模型,采用非织造布力学性质实测资料验证其适应程度。文中给出两种涤纶热轧非织造布的试验结果与理论计算值随参数值变化的规律基本一致,丙纶溶喷非织造布的顶裂强力实测值与理论计算值的差异随参数值不同而变化。     

高膨松性非织造布的加工方法和产品性能的分析比较

本文对三利,不同粘合加固纤维网方法(乳液喷洒法,双组分低熔点纤维和热熔粉末粘合法)所制得的高膨松非织造布的性能进行了测试,并对各生产过程特点和产品性能逆行了比较。在高膨松性非织造布的体积密度范围内,有空气对流传热机理存在。导热系数随体积密度增加而降低,在单位面积重量相同条件下,膨松度高的非织造布。织物表现厚度大,虽然导热系数高,但织物传热量较低,其绝热保暖性好。     

非织造布气流成网横向重量不匀率的测试与分析

本文作者为提高非织造布SW-63型气流成网机的成网质量,测试了在不同进风方式下风速与纤维网横向重量不匀率的关系;在此基础上研讨了影响气流成网横向不匀的因素;并认为提高纤维开松程度、梳理程度,控制补风方式是降低纤维网横向不匀率的有效途径.     

INFLUENCE OF PROCESSING PARAMETERS AND POWDER BINDER CONTENT ON PROPERTIES OF HIGH LOFT NONWOVEN FABRICS

In this paper, the influence of processing parameters and powder binder content was studied and analysed on the properties of high loft nonwoven fabrics mainly using statistical analysis method. The relationship between the bulkiness and the warmth retention property was also tested. The analytical results reveal that the increase of the powder content, heating temperature and pressure will affect the tensile strength of nonwovens. Moreover, there are interactions between these parameters. The compression properties only change a little for a powder binder content of 15％—20％. However, with the increase of the heating temperature and pressure, the bulkiness and compression rate will reduce significantly. For the bulk density of high loft nonwoven fabrics, there exists a heat transter mechanism of air convection, but the higher the bulkiness of nonwovens, the larger the thickness and the better the warmth retention property of nonwoven fabrics.     

A STUDY OF HIGH LOFT NONWOVEN FABRICS USING POWDER BONDING TECHNOLOGY

In this paper, two types of high loft nonwoven fabrics have been constructed in the laboratory apparatus made by ourselves with different binders (polyamide and polyethylene powder) and varying binder contents (10%, 20%, 30% and 40%). The tensile and compression properties of these nonwoven fabrics were tested. It was found that one can reduce powder binder content to increase loft and softness of nonwoven fabrics, but it has to sacrifice its tensile strength. Adhesion force between binder and single fibre was also explored. The experiments showed that the adhesion force at the interface between binder and fibre depends on the fibre variety, the fibre surface morphology, heating temperature and heating time etc..     

粘合剂粒径对非织造布性能的影响

探讨了粘合剂粒径对非织造布力学性能的影响。实验表明,随着粒径变细,非织造布的拉伸强度和弯曲模量呈非线性增加。分析认为由细旦纤维制成的非织造布可具有较高的拉伸强度和较低的抗弯模量,这些概念也适用于热熔纤维粘合和热轧非织造布。     

一种轻质非织造布材料的剖析

本文通过热台显微镜、红外光谱分析以及DSC,TGA等分析手段,剖析了一种轻质非织造布材料(136.03g/m~2,ρ=0.034g/cm~3)的化学成份组成结构。通过分析表明,这种轻质非织造布材料是以聚酯纤维为基质,以聚酰胺类化合物为粘合剂,用丙烯酸酯和丙烯腈共聚物制备的空心微状球粒作为填充剂粘合而成。并提出对粘合型非织造布材料,用空心微状球粒作为填充剂是一种较为有效的降低材料密度的方法。     

SLS间接法制造金属零件生坯强度研究

选择性激光烧结(SLS)间接制造金属零件过程中,生坯强度是一项重要指标.以正交试验为手段,研究了SLS工艺参数(激光功率、扫描速度、扫描间距和切片层厚)对生坯强度的影响.讨论了粉末材料自身物性对于生坯强度的影响.对于一些强度影响因素的作用定性地建立了模型.结果表明,SLS过程中粘结剂降解行为、热熔后粘结剂的流动性、生坯片层内和片层间粉末粘结一体化程度以及粉末材料的热物性和粉末组分的均匀程度与生坯强度直接相关,可以通过选择适宜的粘结剂材料和优化调节SLS工艺参数来提高生坯强度.     

高石粉含量下C80混凝土力学性能数值模拟研究

为研究石粉含量和纤维掺量对C80混凝土基本力学性能（包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和弹性模量）的影响,本文结合Digimat和Abaqus建立2D随机骨料模型、3D纤维混凝土细观模型。将不同石粉含量、纤维掺量下混凝土的数值模拟与同等条件下基本力学试验结果进行对比分析：2D随机骨料模型中过高（石粉含量大于5%时称为高石粉含量）的石粉含量会降低混凝土的整体力学性能,石粉含量越低模拟值与试验值越接近,当石粉含量为5%时混凝土的整体力学性能达到最佳。3D纤维混凝土细观模型中不同纤维类型对高石粉含量混凝土的强度有不同影响,与玄武岩纤维相比,铜镀纤维的掺入对高石粉含量下混凝土力学性能的增幅更明显。铜镀纤维体积分数为4%和6%时均能提高混凝土力学性能,当体积分数为6%时,混凝土数值模拟与试验结果误差小于7.1%且力学性能达到最优;玄武岩纤维混凝土的抗压性能随纤维体积率的增加而降低,当纤维体积率为1 kg/m3时数值模拟结果与试验结果误差范围在0.4%-8.7%,但对混凝土整体力学性能的提升较小。