口罩用熔喷法非织造布生产质量控制之探讨

熔喷法非织造布有多种工业用途,其应用于口罩生产主要是基于其较好的过滤效率。在新冠疫情的影响下,口罩的高需求带动了熔喷布的高需求。本文就新冠疫情以来熔喷法非织造布的生产现状,从标准角度对生产质量控制进行了探讨。     

空气过滤用电纺聚偏氟乙烯-聚丙烯腈/熔喷聚丙烯无纺布复合材料的制备及过滤性能

为开发高效低阻的空气过滤材料,采用静电纺丝技术制备了聚偏氟乙烯（PVDF）-聚丙烯腈（PAN）复合纳米纤维,并与聚丙烯熔喷非织造布复合制得高效复合过滤材料,研究了PVDF与PAN的质量比对溶液性质、表面形貌、比表面积、透气性和过滤性能的影响。结果表明,当PVDF与PAN质量比为3:5时,其溶液可纺性最好,所得纤维直径均匀,约为0.59 μm;利用BET比表面积分析仪测试可得其比表面积约为PVDF与PAN质量比为2:1时的两倍;利用滤料测试仪对PVDF-PAN/熔喷聚丙烯（PP）无纺布复合滤材的过滤性能进行测试,结果表明,静电纺PVDF-PAN纳米纤维层可显著提高聚丙烯熔喷非织造布的过滤性能,PVDF-PAN/熔喷PP无纺布过滤效率可达99.95%,明显高于熔喷无纺布的过滤效率（65%）,过滤阻力为77 mmH₂O（1 mmH₂O=9.8 Pa）,过滤品质因子达0.0987,远高于熔喷无纺布的过滤品质因子0.0168,过滤效果得到显著提升。      

人工智能方法用于熔喷过程在线检测的研究

熔喷生产最终产品质量的控制，对于过程优化具有重要的意义。产品质量的在线检测是过程监测与质量控制必不可少的。本文首次在熔喷系统中引入人工智能的研究方法，对熔喷非织造布的厚度与纤维直径进行在线预测。实测数据与人工神经网络的预测结果吻合较好，从而证实了人工神经网络用于模拟熔喷过程的可行性。网络的输入包括：挤出机温度、喷头温度、熔融体挤出速率、空气流率及接收距离。神经元计算的输出是纤维直径与熔喷非织布的厚度。文中进一步提出了将神经网络与专家系统相结合的研究路线，以实现熔喷过程的优化控制。     

PBAT含量对PLA基可降解共混切片及复合熔喷非织造布性能的影响

以聚乳酸（PLA）为基体,聚己二酸-对苯二甲酸-丁二酯（PBAT）为增韧剂,聚乙二醇（PEG）为增塑增容剂,利用双螺杆造粒机,通过熔融共混的方法制备了不同PBAT含量的PLA/PBAT/PEG共混切片,并对共混切片的熔融指数、热稳定性、脆断截面的微观形貌进行了分析,结果表明：PEG对PLA/PBAT复合基体增塑增容效果良好,使得PBAT可均匀分散在PLA基体中,呈现出典型的“海岛”结构,提高了PLA基体的韧性。利用往复式熔喷机,制备了PLA/PBAT/PEG复合熔喷非织造布。通过同步热分析仪、扫描电镜、电子万能试验机研究了PBAT含量对复合熔喷非织造布的热性能、微观结构和力学性能的影响。拉伸测试结果表明,适量的PBAT与PEG可以对PLA基复合熔喷非织造布起到协同增强增韧的作用,其中PLA-3(PBAT在PLA/PBAT复合基体中的质量分数为3%)复合熔喷非织造布与同工艺纯PLA熔喷非织造布相比,横向断裂强力提高48.8%,纵向断裂强力提高28.7%,横纵向断裂伸长率均提高一倍以上。     

甲基丙烯酸酯接枝改性熔喷聚丙烯非织造布制备及性能研究

以熔喷聚丙烯非织造布为基材,甲基丙烯酸丁酯为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,甲苯、吐温-80为表面活性剂,制备了甲基丙烯酸丁酯接枝改性熔喷聚丙烯非织造布(BMA-g-MBPP)。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线光电子能谱(XPS)对接枝改性非织造布结构进行了表征;考察了反应温度、接枝反应时间、单体浓度、引发剂用量等参数对接枝效果的影响。结果表明,当反应条件适当时,最佳接枝率为15.8%,(BMA-g-MBPP)对甲苯的饱和吸附率为14.5g/g。     

医疗用非织造材料的加工技术及发展

结合非织造材料在医疗领域的发展现状,选取了4种医疗非织造布所使用的原材料,从本身特性及在医疗中应用优势出发,介绍了聚丙烯、聚乳酸纤维、生物基纤维、再生纤维素纤维的研究现状;再从工艺特点与用途方面,阐述了纺粘法、熔喷法、SMS复合技术、纺粘水刺复合技术4种医用非织造布加工技术;重点总结出国外医用非织造布新型加工工艺,包括后整理工艺、静电纺技术以及其他改进工艺,介绍了新型工艺改进流程、改进后特性及在未来医疗中的应用;为医用非织造材料的选择与加工提供一定的理论依据和技术支持。     

夜光纺粘热轧非织造布光学及力学性能的研究

在纺粘热轧非织造布加工过程中,纺粘热轧的工艺参数对非织造布的性能有很大影响。比较和分析了轧辊压力、轧辊温度和轧辊线速度对夜光纺粘热轧非织造布光学和力学性能的影响。结果表明:随着轧辊压力的增加,夜光纺粘非织造材料的余辉及力学性能均有所降低;轧辊温度的提高可以增加夜光纺粘非织造布的强力,而轧辊线速度的增加,使得非织造布的强力降低,但其发光效果增强。     

溶剂溶胀对聚丙烯熔喷非织造布过滤性能的影响

通过跟踪测试表面电位和过滤效率,研究了聚丙烯熔喷非织造布驻极体空气过滤材料经不同溶剂浸泡后过滤性能的变化及其与驻极体电场的相关性.结果表明:聚丙烯熔喷非织造布的高过滤效率主要源于驻极体电场产生的静电效应,而过滤阻力的大小则由其本身的结构所决定;驻极体电场的稳定性依赖于溶剂的溶胀作用.根据Flory-Huggins的溶剂溶胀理论探讨了溶剂浸泡对材料电荷存储能力和过滤效率的影响规律.     

一种高剥离强度和透气性的玻纤/纺粘无纺布复合滤材的制备工艺与性能

玻纤滤材具有过滤精度高和纳污量大等优点,但其耐折和耐压性能较差,需要与非织造布复合以提高其加工性和使用寿命,但传统的上胶复合工艺容易造成玻纤复合滤材透气性下降。将热熔胶树脂颗粒通过熔喷技术以超细纤维形式均匀负载到纺粘布上,进一步利用热轧复合技术与玻纤滤材复合,得到了剥离强力高、透气性基本不变的玻纤/纺粘复合滤材。通过对比复合玻纤滤材的剥离强度和透气性变化,发现超细纤维负载量对复合滤材的性能影响最大,当负载量为8 g/m²时,复合滤材剥离强度即可达到要求,对透气性也不会造成明显影响。综合考虑产品性能与生产实际,建立了最佳复合工艺为上胶量8 g/m²、辊间距0.3 mm、热轧温度120℃、热轧速度15 m/min,在此工艺下玻纤滤材和纺粘布间达到了较好的粘合效果,且复合滤材透气性变化较小。     

夜光非织造布和夜光机织布性能对比分析

采用纺粘法成功制备了夜光非织造布,分析比较了含相同比例发光材料的夜光机织布与夜光非织造布的性能差异。通过分析得出结论:与夜光机织布相比,夜光纺粘非织造布的纤维表面颗粒状物质较少,表面较光滑;同时其耐摩擦性能、发光性能明显高于夜光机织布,但拉伸断裂性能较低。     

梯度结构双组份纺粘水刺超细纤维非织造布透气性能数值模拟

为探究梯度结构对双组份纺粘水刺超细纤维非织造布透气性能的影响,采用三步法工艺制备了系列梯度结构双组份纺粘水刺超细纤维非织造布并测试其特征参数;利用Geodict软件建立了梯度结构双组份纺粘水刺超细纤维非织造布的三维纤维分布模型,分析了梯度结构对超细纤维非织造布的流速、流线和流场压力的影响,预测了其透气系数,结果分别为3544.07 mDarcy,2527.90 m Darcy,2320.68 m Darcy,1860.18 mDarcy和1770.46 mDarcy。得到的模拟结果与实验数据吻合良好,验证了模拟结果的有效性,揭示了梯度结构与性能之间的构效关系,且表明梯度结构明显的双组份纺粘水刺超细纤维非织造布具有较高的透气性能。     

锂离子电池隔膜用非织造材料研究进展

电池隔膜是锂离子电池的核心组件之一,随着锂离子电池的发展而逐渐完善、创新。由于商品化程度最高的聚烯烃类微孔膜受到性能限制,亟需开发新的工艺制备综合性能优异的电池隔膜,优化隔膜的产业结构。综述了近年来使用非织造技术制备的锂离子电池隔膜,包括熔喷法、纺粘法、湿法非织造工艺及静电纺丝法,评价电池隔膜的性能及制备工艺,列举针对各个制备工艺获得的隔膜的改性方法,对锂离子电池隔膜的发展方向做出了设想与展望。     

大气压氮气介质阻挡放电等离子体对丙纶熔喷无纺布的表面改性

使用大气压氮气介质阻挡放电(DBD)等离子体对丙纶熔喷无纺布进行表面处理,通过水接触角测量、傅里叶变换红外反射光谱、扫描电镜和X射线光电子能谱等测试方法研究了等离子体处理前后丙纶熔喷无纺布表面物理和化学特性的变化。研究结果表明,丙纶熔喷无纺布经大气压氮气DBD等离子体处理很短的时间(几秒)后,表面亲水性就可以大大改善;表面出现脱氢现象,同时引入大量的含氧、含氮官能团。此外,还考察了不同外加电压对丙纶无纺布表面改性的影响。     

溶喷法制备纤维素非织造布

将纤维素浆粕溶解于N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)中,并采用溶喷法,制备了一种全新的溶喷纤维素非织造布。考察了制备工艺对非织造布物理性能的影响,认为制备过程中模头温度和热风风速和温度是影响纤维直径和非织造布拉伸性能的主要因素。对产品的微观形貌、表观密度和拉伸性能等进行了测试。结果表明,非织造布的纤维网络结构完整,缺陷较少;非织造布的纤维直径3~20μm,表观密度122~180 g/cm3,弹性模量1.25~9.15 MPa,物理性能较好。     

牵伸速度对夜光纺粘非织造布性能的影响

在夜光纺粘非织造布加工过程中,通过调整牵伸气流的速度,制得不同结构的夜光非织造布,研究了牵伸气流速度对夜光纺粘非织造材料外观形貌、热学性能及光学性能的影响。结果表明:随着牵伸气流速度的增加,夜光纺粘纤维的直径逐渐减小,同时夜光纺粘纤维表面分布的发光材料颗粒增多;余辉初始亮度、发射光强度随着牵伸速度的增加逐渐降低,牵伸气流速度对夜光非织造材料的晶型结构无影响。     

基于熔喷过程的等规聚丙烯中拟六方与α混合晶的构成及其稳定性

采用微型熔喷实验机制备得到等规立构聚丙烯熔喷非织造布,采用广角X射线衍射技术研究了熔喷过程中非织造布生产条件对所形成的非织造布中拟六方和α混合晶晶相结构的影响,采用等温热老化方法研究了混合晶的热力学稳定性及拟六方晶向α晶转变的热力学规律。结果表明,受热风牵伸和室温冷却的共同作用,等规立构聚丙烯熔喷非织造布在成型过程中,易形成含α晶型与拟六方晶型的混合晶。混合晶中α晶与拟六方晶型的比例随牵伸风力的增大和熔体冷却成型时温差的减小而增加。温度高于70℃的热老化可促使混合晶中拟六方晶型向α晶型转变。混合晶晶粒尺寸随α型晶体比例增加而增大。     

元氏警方侦破一起出售假熔喷布案

正5月13日,河北省元氏县宋曹镇党委书记与某日用品有限公司总经理来到元氏县公安局,表达对公安机关快速破案的谢意。疫情防控期间,口罩的"心脏"熔喷布一布难求,有些不法分子便在熔喷布上大做文章。4月25日,元氏县公安局经侦大队成功侦破一起以无纺布冒充熔喷布的诈骗案,为企业挽回损失332万元。     

熔渗法制备颗粒增强铝其复合材料的工艺评述

本文介绍了合金熔体自浸渗法制备颗粒增强铝基复合材料的工艺原理，总结讨论了各种不同类型熔渗工艺的特点，分析了存在的问题和工艺研究的思路。     

玻璃纤维棉毡及插层熔喷的工艺研究进展

玻璃纤维是一种无机非金属纤维材料,具有耐热、耐化学稳定性和机械性能好等特点.采用连续拉丝工艺生产的玻璃纤维棉毡呈三维杂乱网状结构,孔隙率高,可作为过滤、吸音、保温、增强等材料使用.但是玻璃纤维棉毡存在蓬松性差、容重大的问题,而熔喷非织造材料也存在相同的问题.为了改善熔喷非织造材料的蓬松性,将短纤维作为插层结构引入到熔喷...     

元氏警方成功侦破以无纺布冒充熔喷布的诈骗案

正"感谢公安机关这么快就全部挽回我们的损失!"5月13日,河北省元氏县宋曹镇党委书记与某日用品有限公司总经理来到元氏县公安局,表达对公安机关快速破案的谢意。疫情防控期间,口罩的"心脏"熔喷布一布难求,有些不法分子便在熔喷布上大做文章。4月25日,元氏县公安局经侦大队成功侦破一起以无纺布冒充熔喷布的诈骗案,为企业挽回损失332万元。