双组分聚烯烃非织造材料的空气过滤性能

为了探究双组分聚烯烃非织造材料在空气过滤领域的应用前景,分别选取针刺、纺黏、热风3种非织造工艺制备了聚乙稀/聚丙烯(PE/PP)双组分空气过滤材料,并对滤材的结构、纤维直径、表面形貌、孔径和过滤性能进行系统表征.为提高滤材的过滤性能,对3种试样均进行了驻极处理.试验结果表明,经驻极处理后,针刺和纺黏非织造滤料的过滤效率...     

过滤时间对空气过滤材料过滤性能的影响

通过设定不同的过滤时间,测试静电纺纳米纤维膜和熔喷非织造材料的过滤性能,研究其过滤效率和过滤阻力随过滤时间的变化规律。结果发现:过滤时间的增加使得过滤效率和过滤阻力呈现不同程度的增长。过滤时间的增加对静电纺纳米纤维膜过滤性能的影响较显著,设计面密度为10.00 g/m~2的静电纺纳米纤维膜的过滤效率和过滤阻力明显上升,而设计面密度为20.00和40.00 g/m~2的静电纺纳米纤维膜因孔径过小导致其过滤阻力在短时间内超过1 000 Pa,故面密度较大的静电纺纳米纤维膜不适合用于普通的空气过滤。熔喷非织造材料结构较蓬松,孔径较大,孔隙不易被堵塞,当过滤时间为12 h时,除设计面密度为40.00 g/m~2的熔喷非织造材料过滤阻力增加较明显外,其他熔喷非织造材料的过滤效率和过滤阻力增幅均不大。     

低面密度PE/PP双组分纺粘非织造布的制备及其性能

为获得具有优异柔软度和透气性的卫生用纺粘非织造布,通过改变聚合物原料和工艺参数控制纺粘非织造布的纤维类型、纤维细度和面密度,制备不同纤维细度和面密度的单/双组分纺粘非织造布,研究面密度对纺粘非织造布性能的影响。结果表明：纺粘非织造布的断裂强力、断裂伸长率、厚度随面密度的增加而增加,不匀率、透气性、柔软度随面密度的增大而减小;同一面密度下,聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)双组分纺粘非织造布的厚度、断裂伸长率、柔软度和透气性均优于聚丙烯(PP)纺粘非织造布,而断裂强力相对略低。低面密度(15 g/m²)PE/PP双组分纺粘非织造布的纤维原料细度为21.6μm,织物弯曲长度为1.28 cm,透气量为6 995.1 mm/s,其柔软度、透气性有显著提高,可用作一次性卫生用品包覆材料。     

聚乙烯醇-乙烯共聚物纳米纤维增强聚丙烯微米纤维复合空气过滤材料的结构与性能

为提高常规纤维基空气过滤材料的过滤性能,采用熔融共混相分离法制备得到聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维并制成悬浮乳液,将聚丙烯(PP)针刺基材浸渍到悬浮乳液中进行冷冻干燥处理,得到PVA-co-PE纳米纤维增强PP微米纤维骨架复合空气过滤材料。借助傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、静电电位计、孔径分析仪及滤料综合测试台对过滤材料的结构及性能进行表征。结果表明:当纳米纤维的面密度为9.34 g/m²时,复合空气过滤材料对尺寸为0.3 μm的NaCl气溶胶粒子的过滤效率为99.936%,阻力压降为81 Pa,品质因数为0.091 9 Pa^-1,且复合过滤材料的拉伸强度及拉伸模量相比PP针刺基材均增加50%。     

亚微米纤维复合非织造过滤材料的制备及性能分析

以PAN亚微米纤维膜为芯层,ES纤维热风非织造材料为上、下层,采用热风穿透式黏合工艺制备亚微米纤维复合非织造过滤材料,分析热风温度和处理时间对亚微米纤维复合非织造过滤材料的力学性能及过滤性能的影响。试验结果表明:当热风温度为130℃和处理时间为4 min时,亚微米纤维复合非织造过滤材料的成型效果、力学性能和过滤性能都较佳,其剥离强力达40.82 cN,纵向断裂强力为122.27 N,横向断裂强力为21.87 N,在32 L/min的气体流速下过滤效率为99.44%、过滤阻力为154.74 Pa,可用作精细空气过滤材料的滤芯。     

PE/PET双组分纺粘法非织造布性能研究

对在一定工艺条件下生产的不同面密度的纺粘法双组分PE/PET非织造布试样进行了性能测试,得出了断裂强力、均匀性和耐静水压随面密度增大而提高,而柔软度随面密度增大而降低的相关关系。     

针刺密度对纺黏长丝针刺静电棉过滤性能品质因子的影响

在聚丙烯树脂颗粒中掺配质量分数为6%的静电驻极母粒，制备面密度分别为80、95和110 g/m²的纺黏长丝轻轧非织造布，通过针刺作用在打开轻轧点的同时赋予基布拉伸强力，再通过高压驻极得到纺黏长丝针刺静电棉。探讨针刺频率、针刺深度、纤网输出速度、刺针型号及基布面密度对纺黏长丝针刺静电棉过滤性能品质因子的影响。结果表明，选用40号刺针，在针刺频率为476次/min、针刺深度为4 mm、纤网输出速度为5 m/min、针刺密度为50次/cm²条件下制备的纺黏长丝针刺静电棉过滤性能品质因子高达0.39 Pa^-1;基布面密度增大，纺黏长丝针刺静电棉的过滤性能品质因子下降。     

PE/PP双组分纺粘法非织造布性能研究

介绍了双组分复合纤维纺粘法非织造布,并对在同种工艺条件下生产的相同面密度的双组分PE/PP与单组分PP纺粘法非织造布试样进行了各类性能测试。通过分析比较得出,双组分PE/PP纺粘法非织造布在断裂强度、柔软性、拒水性、透气性等性能上均优于单组分PP纺粘法非织造布。     

梯度结构双组分纺粘水刺非织造材料的制备及其性能

为探究梯度结构对超细纤维非织造材料性能的影响,通过双组分纺粘技术和不同水针压力作用下的水刺开纤技术,用一步法制备了不同面密度（80、120、160 g/m2 ）的梯度结构双组分纺粘水刺非织造材料,并分析了水针压力对结构和透气透湿、力学、过滤性能的影响。结果表明：当面密度一定时,随着水针压力从15 MPa 的增大到28 MPa,双组分纺粘水刺非织造材料的厚度减小,平均孔径减小,透气透湿性能下降;纵/横向断裂强力先增加后减小,断裂伸长率先减小后增加;过滤效率和过滤阻力均增加,其中当面密度为80 g/m2 ,水针压力为11MPa 时,过滤效率（0.85 μm 粒径）和过滤阻力分别达到66.8%和25.1 Pa。     

非织造材料孔径与过滤性能关系的研究

对熔喷和针刺非织造过滤材料的孔径、透气性和过滤性能进行了测试,证明孔径的大小及分布对过滤性能有重要影响。熔喷非织造过滤材料与针刺非织造过滤材料相比较,前者有较高的过滤效率和较大的过滤阻力。     

油剂去除对针刺非织造过滤材料驻极性能的影响

为研究纤维表面油剂对针刺非织造材料驻极性能的影响,提高针刺非织造过滤材料的电晕驻极效果,以涤纶为原料,制备了不同面密度的涤纶针刺非织造材料,采用洗涤剂、碳酸钠以及乙醇试剂依次对非织造材料进行洗涤以去除纤维表面的油剂,分析试样在洗涤前后的介电常数、体积比电阻的变化,以及电晕驻极效果和效率衰减性能。结果表明:油剂的去除对涤纶针刺非织造材料的驻极效果有积极影响,去除油剂后其驻极性能大大提高;随着面密度增加,涤纶针刺非织造材料的驻极过滤性能差异更加明显,当面密度为250 g/m²,经-15 kV电压驻极处理1 min后,其过滤效率由洗涤前的42.6% 增加至洗涤后的57.8%;油剂的去除使非织造材料的静电衰减周期延长。     

聚丙烯熔喷非织造过滤布容尘过滤特性研究

过滤材料的微观结构及自身性质是决定其过滤特性的主要因素。对聚丙烯(PP)熔喷非织造布的形貌、性质及其容尘过滤特性进行了研究。结果表明:随着过滤时间的增加,PP熔喷非织造布的过滤效率和过滤阻力在开始阶段变化不大,随后急剧上升;平均孔径及透气性均逐渐下降,且由缓慢下降变为急速下降;最终非织造布的空隙被颗粒堵塞,气体阻力过大,导致过滤材料失效。     

ES 纤维热风非织造布驻极性能初探

本论文对不同纤维细度和面密度的ES纤维热风非织造布进行电晕驻极处理,通过对比电晕处理前后的过滤效率,分析ES纤维热风非织造布的驻极性能;通过对比ES纤维热风非织造布与PP熔喷非织造布驻极后的表面电压变化情况,分析ES纤维的电荷存储稳定性。结果表明：热风非织造材料的纤维越细、面密度越大,材料的驻极效果愈好;ES纤维热风非织造布较PP熔喷非织造布,其即时电荷稳定性较差,但是长期的电荷稳定性较好。     

双组分超细纺黏水刺非织造材料发展现状与展望

双组分纺黏水刺非织造材料是一种新型的高性能超细纤维非织造材料,具有纺黏非织造材料的高强度,经水刺环保开纤后,又具有超细纤维材料的柔软和细腻手感。再者,双组分超细纺黏水刺非织造材料的孔隙率高、比表面积大,具有良好的过滤性、吸湿性、透气性和容尘能力。本文系统概述了双组分超细纺黏水刺非织造原料、工艺及其产品特点,分别介绍了在高级擦拭布、服装用布、卫生产品、高级合成革基布、精密过滤材料等领域的主要应用,并总结归纳了国内外双组分超细纺黏水刺非织造技术及产品的发展。最后对双组分超细纺黏水刺非织造材料在原料绿色化、组分多样化、纤维亚微米及纳米化、材料复合化、产品功能化和智能化方面的发展趋势进行了展望。     

水溶性聚合物PVA纳米纤维基PM2.5过滤材料研究

利用多针头静电纺丝技术制备水溶性聚合物PVA纳米纤维基PM_(2.5)过滤材料,基于单因素试验及正交试验探究最佳纺丝工艺,测试其抗水解性能、红外光谱、孔径分布及过滤性能。结果表明:最佳纺丝工艺为纺丝液质量分数10%、纺丝电压30 kV、喂液速率1.0 mL/h,所得纳米纤维形貌最佳,纤维平均直径为116.99 nm、纤维直径CV值为15.09%。抗水解性能及红外光谱测试表明,与GA交联后再进行热处理能有效改善PVA的水解性。孔径分布及过滤性能测试表明,水溶性聚合物PVA纳米纤维基PM_(2.5)过滤材料是优秀的空气过滤材料,由PP纺黏布、水溶性聚合物PVA纳米纤维基PM_(2.5)过滤材料、PP纺黏布组合形成的复合过滤材料,对直径在0.3μm及以上的颗粒的过滤效率超过99%且过滤阻力仅为90 Pa,完全符合相关国家标准。     

基于磁控溅射技术的非织造空气过滤材料的制备及性能研究

以聚丙烯(PP)熔喷非织造布为基材,利用低温磁控溅射技术制备镀银抗菌薄膜;再以溅射纳米银的PP熔喷非织造布为中间层,将PP纺黏非织造布、涤纶/黏胶纤维水刺非织造布分别放置于上下两侧,构建三层复合非织造空气过滤材料。研究结果表明,三层复合材料具有良好的抗菌、过滤和透气性能。在功率70 W、时间2 min或功率50 W、时间3 min的溅射工艺条件下制得的溅射纳米银的PP熔喷非织造布其表面覆盖了一层相对均匀的纳米银颗粒,具有良好的抗菌效果;三层复合材料的透气率为1 048.7 mm/s,对粒径0.3μm的Na Cl气溶胶的过滤效率为66.02%。     

双组分橘瓣型纺粘水刺材料的过滤和力学性能

为获得过滤和力学综合性能优异的双组分橘瓣型纺粘水刺材料,采用单因素试验方法研究了纤网面密度对纺粘水刺非织造材料孔径、过滤性能、拉伸性能以及撕裂性能的影响,并对其结构形貌进行观察分析。结果表明：双组分纤维呈中空橘瓣状,纺粘水刺材料表面纤维大部分裂离为超细纤维,中间层纤维基本为完整的中空结构;纺粘水刺材料的平均孔径为7 ~ 10μｍ,且随着纤网面密度的增大而逐渐减小,过滤效率对应提高;纤网面密度对纺粘水刺材料的纵横向拉伸强力、断裂伸长率和撕裂强力影响显著,随着纤网面密度的提高,上述力学性能指标均逐渐增大,但受到铺网加工方式影响,纺粘水刺材料的纵横向力学性能差异仍较大。     

聚乙烯/聚酯纤维卷曲对热风非织造材料性能的影响

为获得蓬松、棉柔兼具丝柔爽滑特点的卫生用热风非织造材料,选取皮芯结构的聚乙烯/聚酯纤维为原料,通过控制生产工艺改变纤维的卷曲度,制备20 g/m²的不同结构的热风非织造材料。通过对热风非织造材料性能的测试分析,研究聚乙烯/聚酯纤维的卷曲度对热风非织造材料的机械、透气、透湿、渗透、回渗、摩擦性能的影响。结果表明:聚乙烯/聚酯纤维的卷曲度降低,制得的热风非织造材料的液体渗透速率、摩擦性能均有所提高,机械、透气、透湿性能基本不变。当聚乙烯/聚酯纤维的卷曲度为12.08%时,制得的热风非织造材料的渗透时间为0.61 s,回渗量为0.04 g,试样横、纵向摩擦因数分别为0.217、0.190,其透湿、渗透、摩擦性能均优于同面密度下的纺粘非织造材料,可应用于一次性卫生用品面层材料。     

聚乳酸纤维沉积量对TiO2/非织造布/聚乳酸纤维复合材料的影响

文章通过孔径分析仪和过滤效率、呼吸气阻力检测分析,研究了电纺聚乳酸微/纳米纤维沉积量对TiO₂/非织造布/聚乳酸纤维复合材料的孔径大小和分布及用该复合材料制备的口罩过滤效率、吸气和呼气阻力的影响。结果表明：电纺聚乳酸纤维沉积量为9.3×10^-3 mg·mm^-2时,复合层制备的口罩,过滤效率、呼气和吸气阻力分别为99.9%、164Pa和205.0Pa,都优于KN95口罩,特别是反应口罩舒适性的呼气和吸气阻力,都远低于国家标准。这种复合材料在制备高过滤效率、抗菌和呼吸气阻力较小的过滤材料上有很好的应用前景。     

梯度结构的PE/PP皮芯纤维空气滤料性能研究

以不同线密度的PE(聚乙烯)/PP(聚丙烯)皮芯纤维为原材料形成单层纤网,然后使用不同梯度结构将2～3层单层纤网叠合形成复合纤网,再对复合纤网进行热风黏合加固及电晕驻极处理得到PE/PP皮芯纤维空气滤料,并对其过滤性能、容尘量及静电衰减性能进行测试。结果显示:由主体成分为2.0 dtex PE/PP皮芯纤维的单层纤网作为上、下表层,主体成分为6.2 dtex PE/PP皮芯纤维的单层纤网作为中间层所形成的PE/PP皮芯纤维空气滤料的综合性能最优,包括良好的过滤效率和静电衰减性能及较低的过滤阻力,表明PE/PP皮芯纤维空气滤料具有良好的应用潜力。