玻璃纤维湿法非织造墙纸的涂层工艺研究

为了改善玻璃纤维湿法非织造墙纸基材的强力、耐磨性,以水性聚氨酯为涂层剂,采用湿法涂层工艺对玻璃纤维薄毡进行涂层处理.通过正交试验得出最佳的涂层工艺为:涂层剂浓度45%,浸渍时间30s,烘燥温度90℃.对涂层后的玻璃纤维湿法非织造墙纸进行测试,结果表明,涂层后玻璃纤维湿法非织造墙纸的拉伸强力、耐磨性、染色性显著提高,避免了玻璃纤维粉尘的掉落,且其平滑度、阻燃性都达到了墙纸标准.     

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.     

改性二氧化钛/纺黏-熔喷非织造抗菌复合滤材的制备及性能

改性二氧化钛(TiO_2)纳米颗粒通过在线和离线法分别负载到聚丙烯熔喷和聚乙烯/聚酯皮芯型双组分纺黏非织造材料上,再将两种材料复合后可制备成高效抗菌的室内空气过滤材料。借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪来表征其微观形貌和组成成分,并利用自动滤料仪、电子织物强力仪以及振荡法分别测试复合滤材的滤效和压降、力学性能以及抗菌性能。结果表明:改性TiO_2纳米颗粒被成功沉积在纤维表面,且不同TiO_2负载量会对纤维的形貌产生影响;复合滤材的纺黏层在强力拉伸中起主要作用;当纺黏材料和熔喷材料的TiO_2负载质量分数分别为20%和15%时,复合滤材的综合空气过滤性能较好,其在紫外光照条件下对大肠杆菌(E.Coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抑菌率高达99.07%和99.27%。     

滤材结构改进的研究

本论文根据含杂胶液在多孔介质中的流动理论和胶液过滤机理,提出了适于胶液过滤的滤材结构模型和致密度分布,并用实验加以论证。结论是:在滤材过滤方向上采用含两层致密度不同的滤材,其中针刺层提供强力保障,这种改进后的滤材既能增加过滤量,降低压力降,又能保证被滤胶液的质量,是一种更合理的首用于胶液过滤的复合非织造布过滤材料。     

烧毛轧光后整理对针刺非织造布性能的影响

烧毛轧光后整理会对针刺非织造材料的性能产生一定影响,研究后整理工艺对材料性能的影响有利于优化工艺参数,提高材料的综合性能.选取涤纶、玻璃纤维、聚苯硫醚(PPS)这3种纤维原料的非织造布试样进行烧毛和烧毛-轧光整理,并测试试样的透气性、强力、孔径、过滤效率.研究结果表明:烧毛-轧光整理后3种试样的透气率分别下降了31.6%,8.3%和42.2%;整理后试样的孔径上升较大,强力则变化不大,但过滤效率达到了99.99%,从而可有效地过滤细小颗粒.     

灰色关联在过滤材料分析中的应用

文章对熔喷类、针刺类、复合类非织造过滤材料进行测试,并用灰色关联方法对非织造过滤材料的经济技术指标优选.     

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.     

非织造材料传输植物营养液性能及其应用

为了研究聚酯纺黏针刺非织造材料和聚酯长丝机织物对植物营养液的传输效果,根据毛细效应原理,利用非织造材料和机织物的芯吸现象,对经不同浓度亲水剂溶液预处理后的聚酯纺黏针刺非织造材料和聚酯长丝机织物的芯吸效果进行研究.试验结果表明:经V(亲水剂)∶V(水)=2∶1 000的亲水剂溶液处理后的聚酯纺黏针刺非织造材料和聚酯长丝机织物的芯吸高度都达到最大,当材料面密度相同时,未轧光聚酯纺黏针刺非织造材料芯吸带液量比聚酯长丝机织物芯吸带液量多15%,而且聚酯纺黏针刺非织造材料对营养液的多次传输效果好.通常植物营养液的pH值为5.5~6.5,试验结果显示纺黏针刺非织造材料在pH值为6的营养液中芯吸高度最大.因此,在pH值为6的营养液中,聚酯纺黏针刺非织造材料作为传输芯材更合适.     

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.     

加强筋复合非织造材料撕裂破坏机理的研究

对以玻璃纤维网格为加强筋的复合非织造材料进行了撕裂和拉伸断裂试验，分析了网格与复合材料的撕裂机理，探讨了网格和复合材料的撕裂强力与断裂强力的关系。     

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。     

纤维直径对液体在非织造结构中扩散的影响

纤维形态影响液体在非织造结构中的扩散,对于在相同生产工艺下(干法梳理成网、交叉铺网和针刺固网)生产出来的5种非织造材料进行了吸湿行为的研究比较,并提出了质量吸湿率、饱和时间和液体装栽率等一些重要的参数对材料的吸湿性能进行评估,考查纤维直径和粗细混纺对这些参数的影响.结果表明.纤维直径以及粗细混纺对非织造材料的吸湿性能具有很大影响.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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。     

定向导水水刺非织造材料的制备及性能

以黏胶纤维与不同卷曲度的涤纶纤维为原料,采用水刺工艺,制备定向导水水刺非织造材料.测试并分析不同卷曲度的涤纶/黏胶水刺非织造材料的力学性能、透气性、透湿性和定向导水性能.结果表明,在相同复合方式及工艺参数下,三维卷曲涤纶/黏胶水刺非织造材料的纤维缠结更加紧密,其力学性能优于二维卷曲涤纶/黏胶水刺非织造材料,但透气性、透湿性和定向导水性能比二维卷曲涤纶/黏胶水刺非织造材料差.制备的4种涤纶/黏胶水刺非织造材料,可在垂直面和水平面同时实现定向导水.     

机织物/非织造布叠层复合织物的防刺性能分析

为探究多层织物的防刺特性及是否能够达到新的警用测试标准,利用超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene, UHMWPE)长丝织造单层、双层、三层平纹机织物,将此类机织物与UHMWPE短纤维针刺非织造布叠层复合,设计并制备一系列三层“汉堡”型和多层交替铺层型的复合织物,测试并分析复合织物的防刺特性,对比不同能量下的穿刺深度。研究发现：三层“汉堡”型复合织物的防刺特性难以达标,但三层压层织物与接结织物的差异很小,表明复杂的多层织造工艺未能增强复合织物的防刺效果;将三层平纹机织物层压复合并与非织造布多次交替铺层时,所得复合织物的防刺特性显著增强;织物层数与穿刺深度存在明显的函数关系,根据现有的11～17层复合织物防刺特性测试结果,预测当织物层数为21～23时,复合织物将能达到GA 68—2019中A类防刺服的要求。     

水泥基复合结构吸声材料的制备及表征

为提高道路、隧道用材料的吸声性能,降低交通噪声,以普通硅酸盐水泥、膨胀珍珠岩为主要原料,制备出水泥基膨胀珍珠岩多孔材料,将其分别与金属穿孔板、活性炭纤维(ACF)非织造织物结合,利用组合位置、背后空腔深度、ACF非织造织物层数的变化组成不同复合结构的吸声材料,并对其吸声性能进行研究.结果表明:将金属穿孔板以及ACF非织造织物分别置于水泥基膨胀珍珠岩材料前方,增加ACF非织造织物层数,均可提高复合结构材料的吸声性能;而金属穿孔板/水泥基膨胀珍珠岩以及ACF/水泥基膨胀珍珠岩的背后空腔对复合结构材料的吸声性能均无明显影响.