PLA/PCL@EBS超细纤维贴肤材料的熔喷制备工艺及其柔软性

为开发新型聚乳酸(PLA)基可降解贴肤用超细纤维材料,采用聚乙二醇(PEG)和乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)对PLA/聚己内酯(PCL)体系进行共混改性。通过熔喷工艺制备出PLA/PCL@EBS超细纤维材料,并对共混聚合物的热力学特性、样品形貌和柔软性等进行实验分析。结果表明,加入PCL和EBS能够削弱PLA大分子间作用力,提高分子链运动能力,提升材料柔韧性能。此外,当模头温度为216℃时,材料纵向最大拉伸强度为64.42 N,较204℃时增加216%,断裂伸长率提高67%,力学性能大大提高。接收距离(DCD)增大,则提升了材料透气性能,当DCD最大为32 cm时,材料孔隙率与透气率分别为92.4%和327.4 mm/s。最后,模头温度和DCD对柔软度得分的影响规律进行响应面分析,为提高PLA/PCL@EBS熔喷非织造材料在贴肤领域应用提供思路。     

木棉纤维混比对非织造黏合衬布性能的影响

研究非织造黏合衬布中理想的木棉纤维体积混比.通过针刺热轧非织造加工技术制备了木棉非织造黏合衬布,测试了不同木棉纤维体积比的木棉非织造黏合衬布的强伸性能、缩水率、耐磨性、弯曲刚度和透气性,并通过Borda数法分析了木棉非织造黏合衬布的综合性能与木棉纤维配比的关系.结果表明:随着木棉纤维体积比的增加,木棉非织造黏合衬布的强伸性能、耐磨性和弯曲刚度下降,缩水率呈减小趋势,透气性先下降后增大.认为:木棉体积比为67％时所制备的木棉非织造黏合衬布性能较理想.     

仿生树型超高分子量聚乙烯柔性防刺复合材料制备及其透湿性能

为获得仿生树型结构的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）非织造复合材料,采用针刺水刺复合技术制备聚对苯二甲酸乙二醇酯/ 聚酰胺6 中空橘瓣型双组分超细纤维层夹持UHMWPE长丝层的树型柔性防刺复合材料,并对样品形态结构和理化性能进行表征。结果表明：超细纤维以纤维簇的形式在UHMWPE长丝层内形成超细纤维通道,UHMWPE长丝层与两侧超细纤维层在针刺和水刺的冲击作用下紧密缠结成仿生树型结构;针刺密度和针刺深度对透湿率有显著影响, 在针刺密度为274.37 刺/cm2, 针刺深度为7.70 mm 时, 样品透湿率为889.20 g/（m2?24 h）;建立的二次方模型的置信度高,可用于仿生树型UHMWPE柔性防刺复合材料透湿性能的理论分析     

梯度结构耐高温纤维过滤材料的结构与性能

为探究梯度结构纤维过滤材料的制备工艺对过滤材料结构、性能的影响,制备了聚苯硫醚纤维-聚四氟乙烯超细纤维(PPS-PTFE)滤料,并分析了制备工艺(超细纤维层面密度和水针能量)对结构和过滤性能的影响,建立了对应的二次方模型。结果表明:超细纤维层的面密度对孔径大小和过滤效率均有显著的影响,随着超细纤维层面密度从(49±3.8)g/m~2增大到(181±12.5)g/m~2,试样的模态孔径从20.22μm降低到12.52μm,而对2.05μm颗粒物的过滤效率从63.41%提高到91.87%;水针能量在3 738~8 755 J/g范围内,过滤效率和过滤阻力均随着水针能量的增大而增大;建立的二次方模型的置信度高,表明模型适用于梯度结构的耐高温纤维过滤材料的工艺设计。     

聚丙烯/聚酯双组分微纳米纤维熔喷非织造材料制备及其性能

针对聚丙烯(PP)超细纤维材料韧性不足的问题,以聚酯(PET)和PP为原料,采用共混熔喷法制备了PP/PET双组分微纳米纤维熔喷非织造材料,研究了PP/PET双组分聚合物熔体的流动指数和热性能,并对制备样品的形貌特征和柔韧性进行分析。结果表明:样品形貌为典型的熔喷非织造材料结构特征,细纤维与粗纤维在水平方向上交错排列形成叠合形态;且随PET质量分数从8% 增大到15%,纤维的平均直径从5.52 μm逐渐降低到3.61 μm;在双组分纤维内,PET与PP之间有清晰相界面,且PET以直径为10~100 nm的微纤形式存在;样品的韧性得分随着PET质量分数的提高从29.91增到35.20。     

渗透剂对含瓦斯煤体置换效应实验研究

为研究渗透剂对含瓦斯煤体置换效应的变化规律,自主研制了一套高压吸附状态下解吸测试装置。选用聚乙二醇-4000和吐温-80两种非离子试剂,十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠两种阴离子试剂,及前者非离子与阴离子的混合试剂作为渗透剂。研究瓦斯煤体置换的全过程,分析渗透剂对瓦斯的置换量的影响,并在此基础上研究置换增幅规律。结果表明,在质量分数某一范围内,渗透剂的质量分数越高,置换瓦斯量随之增多。混合溶液的置换瓦斯能力强于阴离子溶液,阴离子溶液强于非离子溶液。     

聚酯/聚酰胺中空橘瓣型超细纤维非织造材料的孔径预测

为探究超细纤维非织造材料孔径的可预测性,通过水刺原纤化技术制备了聚酯（PET）/聚酰胺6（PA6）双组分中空橘瓣型超细纤维非织造材料,在纤维几何形态和材料结构特征研究的基础上构建了孔径预测模型,并对孔径大小与开纤率、纤维线密度的关系进行了理论预测。结果表明：双组分纤维在水刺作用下开裂成超细纤维,且纤维在水平方向相互纠缠排列;受水刺原纤化工艺影响的开纤率是影响孔径分布的主要因素;孔径预测模型的理论值与实验值的对比结果表明孔径预测模型可以用来预测PET/PA6 双组分中空橘瓣型超细纤维非织造材料的孔径分布。     

丙烯基纳微米弹性过滤材料的熔喷成型及其过滤性能

为增强聚丙烯(PP)熔喷非织造材料的弹性以解决其用于过滤材料脆性大、抗拉性差的不足,以共混熔喷法制备了以丙烯基弹性体(PBE)为增强基的PBE/PP基纳微米纤维材料,测试了PBE/PP共混体系的热性能和熔体流变特性,分析了PBE质量分数和熔喷工艺对样品弹性和过滤性能的影响。结果表明,随着PBE用量增加到85%,该共混体系的熔融峰值从173.6 ℃降低到165.1 ℃,结晶度从39.0% 逐渐降低到9.8%;纤维直径在0.4~16 μm 之间呈现二值化分布特性,并且细纤维穿插与粗纤维间以组成立体迂曲的“嵌入”形态;随着PBE的质量分数增大到85%,纤维直径小于2 μm的纤维数量占比增大到68.3%,纵、横向弹性回复率分别增大到81.8%和79.1%,进而样品的过滤效率增大约1.8 倍,静水压增大到 4 699.6 Pa。     

仿生竹节纤维基加湿材料的叠层设计及其导湿快干性能

为开发兼具快速导液能力和一定抗拉强度的新型纤维基加湿芯,利用熔喷原位牵伸工艺制备的高定向排列聚乳酸(PLA)微纳米纤维材料与大孔隙粘胶纤维材料进行叠层复合,得到筒状纤维集合体,并对其形貌特征、吸湿速率、干燥速率以及力学性能等进行表征与测试。结果表明：筒状纤维集合体表现出类竹节形貌的层状定向微孔结构,密度为1.1～1.8 g/cm³;受益于纤维平均直径和密度的有效调控,吸湿速率和干燥速率分别增加到112.4 mg/s和1.03 mL/h,同时拉伸断裂强力保持在255.2 N以上。仿生竹节纤维基加湿材料样品在实际使用过程中的加湿量为39 mL/h,既可作为高性能纤维基加湿芯用于室内微环境湿度调节,又可为高导液纤维材料的功能性结构设计和绿色制备提供参考。