后整理对丙纶针刺非织造材料表观与孔隙结构的影响

选取3种以不同线密度和配比的丙纶纤维原料制备的针刺非织造布试样进行烧毛和烧毛-轧光整理,并对未整理、烧毛整理和烧毛-轧光整理的试样的表观形态、孔径及透气性进行测试评价.结果表明:丙纶针刺非织造材料的表面经烧毛整理后会有熔融固结点,这种熔融固结点经轧光后会被压平铺展,造成孔隙的堵塞;经烧毛整理的丙纶针刺非织造布的孔径分布会变宽,而经烧毛-轧光整理的丙纶针刺非织造布的孔径分布会变得集中;经烧毛整理后试样的透气量与未整理的相比变化不大,而烧毛-轧光整理后试样的透气量与未整理的相比则下降了15%以上.     

双组分纺黏水刺非织造材料的过滤性能

通过水刺工艺对聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺(PET-PA6)橘瓣型双组分纺黏非织造材料进行开纤处理,以获得超细纤维非织造材料,并对非织造材料的结构特性和气溶胶过滤性能进行研究.结果表明:水刺技术可以很好地将中空橘瓣型双组分纤维开裂成超细纤维,纤维在非织造材料表面相互缠结形成纤维束;试样对颗粒尺寸为0.37~2.74μm的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)气溶胶颗粒在气流速度为3.57m/min情况下具有较好的过滤性能,同时,试样的面密度和厚度对过滤效率、过滤阻力以及孔径分布有很大的影响.     

应用于无土栽培营养液传导基质的纺黏非织造布性能探讨

模拟聚酯(PET)纺黏非织造布作为无土栽培营养液传导基质材料的使用环境,对不同类型PET纺黏非织造布的厚度、干湿强力、芯吸高度、含液率、芯吸速率进行测试,探讨其使用的可行性,为其应用在无土栽培基质中提供参考.研究结果表明:轧光PET纺黏非织造布试样纵向强力最大,湿态下强力略有下降;不同压力下试样的厚度会有一定的变化,且湿态下厚度较小;亲水剂体积分数对试样接触角影响不大;施加压力下轧光试样纵向芯吸高度最大,含液率则未轧光试样纵向最大;不同试样的分段含液率衰减不同,施压下轧光纵向分段含液率衰减最慢.实际应用无土栽培营养液传导基质时,优先选择非织造布纵向排列使用.     

湿法成网液体过滤材料的开发与性能研究

以涤纶纤维、ES纤维及涤纶浆粕为原料,采用湿法成网、热轧加固工艺制备液体过滤材料,研究了纤维长度、热轧温度、热轧时间3个单因素对材料的均匀性、透气性、断裂强力、透水性及过滤性能的影响.实验结果表明:随着涤纶纤维长度的增加,湿法液体过滤材料的均匀性降低;热轧温度越高,纤维黏结效果越好,试样强力越高;采用12 mm的涤纶纤维,热轧温度为150℃,热轧时间为2 min,其过滤精度与有效孔径O95最小,均为2μm,过滤效率最高达83.5%;所有试样都能达到对粒径≥5μm粒子的过滤精度,适合作为常温、中性液体过滤材料.     

高端车内饰阻燃针刺毡的研制

将芳纶1414、三维中空涤纶阻燃纤维(PET)、聚丙烯腈预氧化纤维以及丙纶(PP)等按照不同的质量比均匀混配,采用非织造针刺加工技术制成了能够供高端车内饰材料使用的多种纤维交织的立体复合结构针刺毡.考察了原料混合比对材料性能的影响,发现试样混合比例为50∶25∶15∶10时,材料的阻燃、耐磨、高回弹及透气等性能最佳.通过对轧光整理工艺参数的分析发现,轧光温度为140℃,压力为3 MPa和时间为4 min时,所得材料的综合性能最好.     

亲水整理对医用聚丙烯SMS脂肪纯化材料性能的影响

采用亲水剂喷淋-烘焙的方法和正交试验对聚丙烯纺黏-熔喷-纺黏(SMS)非织造脂肪纯化材料表面进行亲水整理,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、接触角测量仪、倒置显微镜等仪器,对亲水整理前后聚丙烯SMS非织造材料的微观形态、化学结构、亲水性能、细胞毒性、纯化效果等进行表征。结果表明:亲水整理工艺中亲水剂质量分数、烘干温度、烘干时间分别为7%、100℃、140s时,整理后的聚丙烯SMS非织造材料的液体穿透时间最短;亲水整理后聚丙烯SMS非织造材料孔径分布更加集中且无细胞毒性;与医用棉纱布过滤法、离心法等相比,采用经亲水整理的聚丙烯SMS非织造材料进行过滤对脂肪的纯化效果最好。     

两种不同基布芳纶针刺非织造材料的结构与力学性能的测试评价

针对两种不同基布(芳纶基、聚四氟乙烯基)芳纶针刺非织造材料,研究了织物的表面形态、拉伸性能、耐折叠性能、耐热性和热稳定性.研究结果表明:非织造布表面为三维立体网状结构,经过高温(260℃/3h)处理,织物的表面结构发生了损伤,且烧毛面比未烧毛面损伤严重;织物纵、横向断裂强度存在差异,高温处理后织物强度保持率较优,均达到100%以上,能满足高温下过滤织物的强度要求;折叠后两种织物的纵、横向断裂强度保持率和断裂伸长率保持率均较高,表现出优异的耐折叠性能.热重(TG)试验发现,两种织物的热分解温度均高于400℃,且聚四氟乙烯基芳纶针刺非织造材料的热稳定性较芳纶基芳纶针刺非织造材料稍好.     

PVA-co-PE纳米纤维过滤膜的制备及性能表征

通过熔融挤出相分离法制备聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维,然后将纳米纤维涂覆到聚丙烯(PP)熔喷非织造布表面制备纳米纤维复合膜.表征了纳米纤维复合膜的表面形貌,分析了其孔径分布、接触角和力学性能随涂覆率的变化,并通过测量纳米纤维复合膜对CaCO3悬浮液的过滤效果,研究了其过滤性能和截留率.研究结果表明:表面涂覆PVA-co-PE纳米纤维后,PP熔喷非织造布的力学性能、亲水性能都有显著的提高;随着纳米纤维量的增加,膜的孔径分布更加均匀,平均孔径减小;涂覆150g纳米纤维悬浮液后,复合膜对CaCO3悬浮液的过滤效率最高可达到75.86%.     

加固工艺及组分对PPS/PTFE复合耐高温滤料性能的影响

以聚四氟乙烯(PTFE)膜裂长丝为基布,将聚苯硫醚(PPS)纤维和PTFE纤维按不同质量比混合,经过针刺得到具有一定强力的纤网,再通过高压水针作用使纤网内的纤维缠结紧实,并研究工艺参数以及面层组分对PPS/PTFE复合滤料力学性能及过滤性能的影响.结果表明:经水刺之后,材料的纵向强力稍优于经针刺固结后的强力,但横向强力有所下降,且平均孔径小于针刺样品;对于水刺样品而言,PTFE纤维含量越大,其透气率、强力、孔径下降程度越大,由此说明与针刺相比,水刺固结工艺不仅可以得到相同的缠结效果,且可以适当提高材料的过滤性能,同时,混入PTFE纤维可以提高材料的过滤效率.     

蚕丝/ES非织造布的亲水整理

探讨TF 629型亲水剂对蚕丝/ES双组分复合纤维非织造布亲水的整理工艺,讨论影响非织造布液体穿透时间的因素,寻找最优的工艺参数.研究结果表明:亲水整理工艺中整理剂体积分数为1%、烘干温度为70℃、烘干时间为5min,蚕丝/ES非织造布试样的液体穿透时间可达到最优.TF 629型亲水剂在蚕丝/ES非织造布中的稳定性和耐迁移性较好.亲水整理后,试样的柔软性与透气性得到改善,拉伸断裂性能略有下降,但满足应用要求.     

金属丝网增强聚苯硫醚耐高温滤料的试制与研究

采用不同规格的金属丝网和不同面密度的聚苯硫醚(PPS)纤网,通过针刺结合水刺加固得到不同类型的三层复合结构耐高温过滤材料,并对其结构、孔径、拉伸性能和耐高温性能进行测试.研究表明:滤料的平均孔径随着基网目数的增大而增大,随着纤网面密度的增大而减小;试样经、纬向断裂强力均高于1 500N/5cm,纬向强力都大于经向强力,纬向伸长率都大于经向伸长率;试样耐高温性能优良,经向热收缩率小于1.5%,纬向小于1.0%,断裂强力保持率在100%以上.     

牵伸和热处理对聚丙烯熔喷非织造材料结构和力学性能的影响

熔喷非织造工艺是将熔融的热塑性树脂直接制成超细纤维非织造材料的一步法生产工艺,然而,熔喷非织造材料较差的力学性能限制了其在某些领域的应用.通过自制的热处理设备,在一定牵伸条件下对熔喷试样进行不同温度的热处理,并对其结构和力学性能变化进行了分析.结果表明:经牵伸和热处理后,试样纵向断裂伸长率不断下降,强力不断提高,130℃热处理后的效果最优,纵向强力提高了45.2%;横向强力在热处理后下降,断裂伸长率随温度升高先增大后减小,在80℃时达到最大.因此,经过牵伸和热处理的熔喷非织造材料可适用于对材料纵向强力要求高的应用领域.     

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.     

纺黏非织造布的双轴向拉伸性能

对3种纺黏非织造布(聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)双组分)分别进行不同速度和角度的双轴向拉伸试验,研究其双轴向拉伸性能.试验结果表明:在同一拉伸条件下,试样双轴向拉伸时的纤维强力利用系数大于单轴向拉伸时的纤维强力利用系数,各方向的断裂强度提高60.9%~83.3%;3种纺黏非织造布的双轴向拉伸存在一定程度的撕裂现象.     

空气净化用角蛋白非织造材料的制备及性能

为实现空气过滤材料既能过滤微细颗粒物又能去除有害气体的多功能化，采用非织造工艺和冷冻干燥技术相结合的方式，制备双组分热熔黏结(ES)纤维和角蛋白再生纳米纤维双峰纤维嵌合结构的多功能空气过滤非织造材料。以聚丙烯/聚乙烯(PP/PE)双组分纤维为原料，经过杂乱凝聚成网技术制备蓬松纤维网，再分别经针刺、热风加固技术加工获得非织造材料；采用浸渍和冷冻干燥技术使角蛋白纳米纤维均匀生长于非织造材料内部，制成具有双峰纤维嵌合结构的非织造过滤材料。结果表明，经角蛋白纳米纤维嵌合的非织造材料的过滤效率由27.9%增加至93.9%,甲醛去除效率达54.2%。     

SMS手术衣材料单面“三防”泡沫整理工艺

采用泡沫整理法对纺黏-熔喷-纺黏(SMS)非织造手术衣材料进行单面"三防"(防水、防酒精、防血液)整理.为了同时具有良好的单面"三防"效果和舒适性能,探讨了稳定型泡沫整理剂的成分及含量,以及该工艺的最佳焙烘温度和时间.试验结果表明:最佳整理剂配方是十二烷基硫酸钠(SDS)质量分数为0.5%,羟乙基纤维素(HEC)质量分数为0.2%,羧甲基纤维素(CMC)质量分数为0.3%;最佳加工工艺是发泡温度为25℃,焙烘温度为130℃,焙烘时间为3min.经单面"三防"整理后,SMS材料的单面"三防"效果得到明显改善,同时材料具有较好的舒适性能.     

常压等离子体对聚乳酸非织造材料的改性处理

采用常压氩气介质阻挡放电(DBD)等离子体对聚乳酸(PLA)纺黏非织造材料进行表面改性处理,以提高材料的亲水和染色性能.考察了等离子体处理电压对PLA非织造材料的表面形貌、接触角、芯吸高度、表面化学成分、染色性能以及拉伸断裂强力的影响规律.研究结果表明:经氩气DBD等离子体处理后,PLA非织造材料的表面粗糙度明显增加;随着等离子体处理电压的增加,PLA非织造材料的接触角先减小后增加,当处理电压为200 V时,接触角达到最小值,此时材料的芯吸和染色性能的提高最显著.     

基于湿法成形的玻璃纤维非织造材料加筋技术及原理

介绍了玻璃纤维斜网湿法加筋非织造材料的成形技术,讨论了加筋耙与成形网所成夹角对湿法非织造材料加筋的影响.分析了湿法非织造材料的加筋原理,并对该非织造材料的力学性能进行了测试.结果表明:加筋能有效地减小湿法非织造材料的形变;通过加筋能有效提高玻璃纤维湿法非织造材料的纵向拉伸断裂强力,但加筋后湿法非织造材料的横向拉伸断裂强力略低于未加筋湿法非织造材料;加筋湿法非织造材料的纵向拉伸断裂强力与加筋数量呈线性关系.     

液固相组合过滤材料的过滤性能研究

采用SEM通过观察由活性炭、非织造布和微孔滤膜这三种材料组成的组合过滤材料经使用后其上固体微粒的分布研究其整体过滤性能.研究结果表明由多种材料组成的组合过滤材料可有过分离自来水中的固相杂质,具有良好的过滤特性.     

陶瓷膜处理地表水的工艺

采用混凝沉降与陶瓷膜超滤的组合工艺处理地表水,考察操作模式、膜孔径、膜构型以及膜通量等对膜过滤性能的影响.结果表明:在恒压操作下,终端过滤的操作压差应小于0.075 MPa,对于孔径大于50nm的陶瓷膜而言,膜通量随孔径变化不大;错流过滤的膜通量随孔径增大而增大;错流过滤的渗透通量是终端过滤的1.5 -2.2倍.恒通量操作下,蜂窝陶瓷膜过滤性能优于19通道陶瓷膜,并在恒通量150 L/( m2.h)下稳定运行.混凝沉降-陶瓷膜组合工艺对浊度的去除率大于99%,对吸收254 nm波长紫外线有机物(UV254)的去除率大于47.7%,产品水的部分指标优于GB 5749-2006中的指标.