多层复合熔喷非织造布的制备及其隔音性能研究

为探讨多层复合熔喷非织造布的隔音性能,以热轧方式制备了13种6层复合熔喷非织造布,对应的单层熔喷非织造布是由计量泵频率、网帘频率和接收距离3个工艺参数的不同组合制备而成。以透射损失来表征材料的隔音性能,并对上述复合熔喷非织造布进行隔音性能测试。结果显示:透射损失与声频成函数关系,在低频段透射损失随着频率升高而降低;中频段时透射损失波动较大,当频率接近630 Hz时达到最低值;在高频段透射损失随频率的升高而增大,当频率为10000 Hz左右时达到最高值。随计量泵频率的变化,试样的透射损失没有呈现明显的提高或下降趋势;网帘频率增大使得试样的透射损失有明显下降;随着接收距离的增大,试样的透射损失呈小幅下降的趋势。     

制备工艺对熔喷非织造布基平面网结构的影响

为探讨制备工艺参数对熔喷非织造布纤网结构的影响,按计量泵频率、网帘频率和接收距离的不同组合制备了13种聚丙烯熔喷非织造布,借助基平面网对纤网细观结构进行表征以简化研究。结果表明:随着计量泵频率的提高,纤维直径及其变异系数均增大,基平面网特征长度和层数均下降;随着网帘频率的提高,基平面网特征长度和层数均下降,同时取向度提高;随着接收距离的增大,纤维直径及其变异系数均增大,基平面网的特征长度减小但其层数增加,同时取向度下降。     

纺粘非织造布制备工艺与性能的关系

为研究纺粘非织造布生产工艺、结构及性能三者之间的关系,以聚丙烯为原料,采用多种工艺制备了纺粘非织造布,测试了纺粘非织造布的结构和透气性能,并对其孔隙率进行计算。通过对测试结果进行分析发现:当计量泵频率一定时,网帘频率增加,织物厚度、面密度减小,而孔隙率增大;当网帘频率一定时,计量泵频率增加,织物厚度和面密度呈变大的趋势,而孔隙率呈减小趋势;当计量泵频率增加到一定程度时,熔体输出量将不再对纤维直径变化产生明显影响;纺粘非织造布的透气率随试样孔隙率增大而提高,且二者呈幂函数关系。     

孔隙形状对熔喷非织造布过滤品质的影响

为探究孔隙形状与熔喷非织造布过滤品质(以品质因子表征)之间的内在关系,运用数字图像处理技术对5个聚丙烯熔喷非织造布样品的孔隙形状因子和孔隙圆度进行求取,并对样品进行过滤性能的测试。结果表明,随着孔隙形状因子数值的增大,熔喷非织造布过滤品质随之提高;随着孔隙圆度的提高,熔喷非织造布过滤品质呈下降趋势。     

纺粘非织造布孔隙形状的定量分析

为探究纺粘非织造布孔隙形状特征,按不同网帘频率制备了 5 种聚丙烯纺粘非织造布。采用宽长比等 8 个指标对孔隙形状作定量描述,并基于数字图像处理技术对指标值进行测量。运用主成分分析法对上述指标进行降维处理,提取反映孔隙扁平程度和边界光滑程度的 2 个主成分,由此不仅消除了原指标之间的不独立性,而且使研究得以简化。分析了网帘频率对孔隙形状的影响规律,结果表明随着网帘频率的增大,孔隙形状趋于扁平,边界光滑度呈先升后降态势。研究结果对揭示孔隙形状影响非织造材料过滤性能和力学性能的内在机制具有一定的参考价值。     

喷雾冷却对驻极熔喷材料过滤性能的影响

以改性聚丙烯为原料，在熔喷设备喷丝孔和接收网帘之间配置辅助喷雾加速冷却装置，制备结构蓬松的熔喷非织造材料，测试熔喷材料表面形貌、孔隙结构、力学性能、晶体结构和过滤性能。结果表明：随着喷雾水压增大，熔喷材料表面形貌无明显变化，孔隙率增大，断裂强度下降。喷雾冷却能够降低熔喷材料的空气阻力，但是同时也会降低过滤效率。     

聚丙烯纺粘非织造材料的制备与纤网细观结构特征

为探讨制备技术参数对聚丙烯纺粘非织造过滤材料细观结构的影响规律,分别设定网帘频率为5、6、7、8Hz和9Hz,计量泵频率为20、22、24、26、28Hz,共制备了9种试样。采用基平面网特征长度等7个参数对纺粘非织造纤网的细观结构进行表征并进行测定。结果表明:随着网帘频率的提高,基平面网特征长度和层数均呈下降趋势,平均纤维取向角减小,孔隙率随之提高,孔径呈增大趋势,但孔径变异系数逐步减小;随着计量泵频率的提高,纤维直径随之增大,孔隙率下降,孔径呈减小态势,但孔径变异系数增大。对实验结果进行Boltzmann函数拟合或线性拟合,相关系数达到0.98699~0.99734,显示有很好的拟合度。     

熔喷聚酯非织造布生产工艺参数对纤网最大孔径的影响

分析了在聚酯熔喷法非织造布生产中,纺丝温度,空气温度,空气压力,接收距离以及接收器线速度等工艺条件对纤网最大孔径的影响,对控制聚酯熔喷产品的质量有一定的指导作用。     

基于人工神经网络的纺粘非织造布孔径及其分布预测

为有效预测纺粘非织造布的孔径及其分布,通过改变计量泵频率和网帘频率制备了30种聚丙烯纺粘非织造布,运用数字图像处理技术测取样品的孔径。以计量泵频率和网帘频率为输入,并通过改变隐含层神经元个数建立了7个BP神经网络模型,对孔径和孔径变异系数进行预测。结果表明,7个模型预测的平均绝对百分比误差均小于5%,其中神经元个数为5的模型的预测精度最高。验证实验的结果进一步印证了BP神经网络模型具有很高的预测准确度。此外BP神经网络模型预测的效果优于多元线性回归模型。     

远红外聚丙烯熔喷超细纤维非织造布的研究

研制了一种含有纳米陶瓷粉的聚丙烯熔喷超细纤维非织造布,采用电子扫描显微镜分析了该熔喷非织造布的纤网形态结构,并对其透气性、透湿性以及远红外功能等进行了测试。结果表明:加入纳米陶瓷粉之后,熔喷非织造布纤网结构变得稀疏,其透气、透湿性能都有所提高;当纳米陶瓷粉含量为8%时,聚丙烯熔喷非织造布的远红外发射率达82%,是一种优良的保暖絮片。     

远红外熔喷保暖絮片的光蓄热性能

研制了一种含有纳米电气石的聚丙烯熔喷非织造布,并对不同产地和不同含量电气石的熔喷非织造布进行了分析,探讨了这种材料的光蓄热性能。实验证明,电气石含量的不同对聚丙烯熔喷非织造布的光蓄热性能有很大影响,当电气石含量在0~8%范围内时,随着电气石含量的增加,熔喷非织造布的远红外发射率随之增加,但是其光蓄热性能却不成正比关系。     

静电纺PBS/熔喷复合滤材的制备及性能表征

通过正交试验得到PBS静电纺丝最优工艺,以熔喷非织造布为接收基材,在PBS静电纺丝最优工艺下制备静电纺PBS/熔喷复合滤材。并对复合前后材料的性能进行表征,结果表明:静电纺PBS纤维比熔喷非织造布纤维直径更小,且分布更均匀;熔喷非织造布与静电纺PBS纤维复合后平均孔径从10μm降低到3μm,且孔径分布很均匀,孔隙率基本无变化,材料表面的润湿性稍微有所改善。     

聚丙烯负离子熔喷非织造布的制备与性能研究

将不同比例的负离子母粒与聚丙烯切片共混,制备了聚丙烯负离子熔喷非织造布,并研究了负离子母粒含量对非织造布性能的影响。结果表明:随着负离子母粒含量的增加,熔喷非织造布的厚度、面密度和抗静电性能变化不大,透气性和力学性能下降,抗紫外性能提高。     

宽幅连续熔喷非织造布生产线的研制

本文概述了研制国产宽幅连续熔喷法非织造布生产线的必要性，对熔喷非织造布生产中工艺及设备的影响因素进行了分析。并设计制造组合式宽体喷丝模头，以及往复接收装置。对研制宽幅连续熔喷非织造布生产线进行了比较全面的阐述。     

锂离子电池隔膜用熔喷非织造布的叠层及性能研究

为了探究锂离子电池隔膜用聚丙烯熔喷非织造布的叠加性能,测试其厚度、面密度、孔隙率、吸液率、孔径大小及分布和相关电化学性能。结果表明:随着聚丙烯熔喷非织造布叠加层数的增加,其厚度、面密度、内阻、孔隙率及吸液率相应增加;而孔径减小,孔径分布相对均匀。当叠加层数为5层时,其放电比容量降至82mAh/g。高倍率性能随着叠加层数的增加先增加后降低,当聚丙烯熔喷非织造布叠加4层时,其高倍率性能最优,在5C时为63mAh/g。     

热风温度对PP/TPU熔喷非织造布结构与性能的影响

以聚丙烯/热塑性聚氨酯(PP/TPU)按80/20共混切片为原料,采用相应的工艺进行熔喷,从而制备出以TPU为"岛"、PP为"海"的海岛型复合纤维结构的熔喷非织造布。并对纤维的横截面形态和纵向形态,非织造布的厚度、透气量、拉伸强度及弹性回复性能进行了表征。试验表明,高黏度的TPU与低黏度的PP混纺仍有一定的熔喷可纺性。试验发现:当其他条件保持不变,只改变热风温度时,随着热风温度的升高,纤维的平均直径及熔喷非织造布的厚度呈逐渐减小的趋势;而熔喷非织造布的透气量及拉伸强度呈逐渐增加的趋势。同时发现,PP/TPU熔喷非织造布手感柔软,具有一定的拉伸强度和弹性回复性。     

托网帘目数对水刺非织造布性能的影响

采用三种目数不同的托网帘制备了三种45 g/m2的纯涤纶水刺非织造布,通过对其拉伸断裂强度、刚柔性和耐磨性的测试,研究了托网帘目数对水刺非织造布性能的影响。研究结果表明：用22目托网帘制造的水刺非织造布的断裂强度和耐磨性最好,并且柔软程度适中;用平纹托网帘制造的水刺非织造布的手感十分柔软,但是耐磨性及断裂强度不如用22目托网帘制造的水刺非织造布;用10目托网帘制造的水刺非织造布最硬,断裂强度和耐磨性也不及用22目托网帘制造的水刺非织造布。可以根据三种水刺非织造布不同的性能特点决定其应用于不同的擦拭场合。     

熔喷工艺对PP/TPU非织造布结构与性能影响的研究

基于热塑性聚氨酯(TPU)优良的弹性,将TPU与聚丙烯(PP)共混(TPU质量分数为10%),制备PP/TPU切片,并采用熔喷工艺制备PP/TPU非织造布。研究了凝网滚筒转速对PP/TPU熔喷非织造布结构和性能的影响。结果表明,PP/TPU切片可纺性良好,所得纤维呈TPU为"岛"、PP为"海"的海岛型复合结构;所得PP/TPU熔喷非织造布性能优异,手感柔软,弹性良好,具有一定的拉伸强度。     

熔体纺丝成网系统接收装置的技术进展

由熔体直接纺丝成网是一种重要的非织造布生产工艺,目前其产量已占非织造布总产量的近一半。在熔体纺丝成网系统中,接收装置用于接收纺丝系统产生的纤维并形成非织造纤网,辊筒接收主要用于熔喷系统,而各种形式的成网机则是目前最主要的接收装置。本文对辊筒式装置和成网机的结构特点、运行方式及分类等进行了详细介绍。     

静电纺纳米氧化铜抗菌复合非织造布的制备及其性能北大核心CSCD

针对聚丙烯(PP)熔喷非织造布抗菌性能不足的问题,本文以PP熔喷非织造布为静电纺丝装置的接受基布、CuO-NPs为抗菌材料,制备具有高效抗菌性能的聚丙烯/聚丙烯腈/纳米氧化铜(PP/PAN/CuO-NPs)复合非织造布。研究了CuO-NPs质量分数与静电纺丝时间对复合非织造布抗菌等性能的影响。结果表明:当纺丝时间为1 h、CuO-NPs质量分数在0.3%~0.9%时,复合非织造布对E.coli和S.aureus的抑菌率均>99.99%。纺丝时间为1 h,随着CuO-NPs质量分数增大,复合非织造布纤维直径增大、直径分布均匀性降低、疏水性能下降。CuO-NPs质量分数不变,随着纺丝时间增加,复合非织造布的过滤效率提升,透气性却下降。纺丝时间相同,复合非织造布的过滤效率随着CuO-NPs质量分数增大而增大;CuO-NPs质量分数增大时,复合非织造布的透气性在较短纺丝时间(0.5~1 h)内先下降后提升,在较长纺丝时间(1.5~2.5 h)内显著下降。此外,CuO-NPs的加入不会改变PAN纳米纤维膜的化学结构。静电纺纳米纤维膜与PP基布的复合可以制备高效过滤和抑菌的医用防疫纺织品。