保温及吸油用聚丙烯熔喷非织造布的性能测试与分析

选取5种不同面密度的保温及吸油用聚丙烯熔喷非织造布,对其物理性能、力学性能、透气透湿性能、拒水性能及吸油性能等进行测试,分析面密度、厚度及孔隙率对聚丙烯熔喷非织造布性能的影响。结果表明：厚度、面密度及纤维在材料中的分布状态决定着聚丙烯熔喷非织造布的力学性能、耐磨性能及硬挺性能。孔隙率是影响聚丙烯熔喷非织造布透气透湿性能、保温性能及吸油性能的主要因素。     

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。     

双层复合非织造材料基吸声体吸声性能研究

以熔喷丙纶非织造材料和玻璃纤维水刺非织造材料为受声面和背衬层,通过热粘合方式制成双层复合非织造材料基吸声体。通过分析吸声体受声面和背衬层非织造材料的厚度、面密度、孔径、孔隙率等结构参数与复合吸声体的吸声系数之间的关系,探讨各层非织造材料结构参数对复合吸声体吸声性能的影响。实验结果表明,随着熔喷丙纶非织造材料和玻璃纤维水刺非织造材料厚度和面密度的增加,吸声体中高频段吸声系数显著提高;受声面和背衬层的孔径尺寸和孔隙率的变化对双层复合非织造材料基吸声体的吸声性能影响较为显著。     

添加剂用量对聚醚砜涂层熔喷布结构及性能影响研究

为提高聚醚砜(PES)熔喷非织造布的亲水性能,采用聚环氧乙烷(PEO)和甲基丙烯酸甲酯(HEMA)与铸膜液共混的方式,通过相转化法及刮覆涂层的方法制备聚醚砜涂层熔喷布。对PES涂层熔喷布亲水性能,过滤性能以及孔径大小进行测试分析,并通过扫描电镜观察PES涂层熔喷布的微观结构。结果表明,PES涂层熔喷非织造布的接触角、水通量、孔隙率、平均孔径、截留率、微观形貌等各项性能均随着PEO质量分数的增加有明显提升,而随着HEMA质量分数的增加先是提高后因为HEMA质量分数增加使得铸膜液黏度增加各项性能有所下降。在铸膜液中添加PEO可以提高过滤膜的亲水性能,当PEO的质量分数大于8%,其接触角在60.89°,截留率达到90.1%以上,有较好的过滤性能;而在铸膜液中添加HEMA的过滤膜在HEMA质量分数为8%的时候,接触角最小为62.31°,有最佳的亲水性能。     

锂离子电池隔膜的工艺及性能研究

为了探究熔喷非织造布制备锂离子电池隔膜的可行性,观察其形貌,测试其热收缩性能、拉伸性能、孔隙率、吸液率及电化学性能。结果表明:熔喷工艺隔膜与干法工艺隔膜、湿法工艺隔膜具有相近的孔隙率,都在40%左右,但熔喷工艺隔膜的吸液率为292.53%,远高于干法工艺隔膜的134.47%和湿法工艺隔膜的128.22%;且熔喷工艺隔膜在150℃条件下,几片无收缩。熔喷工艺隔膜的内阻及电化学性能低于干法工艺隔膜,高于湿法工艺隔膜。说明熔喷非织造布制备锂离子电池隔膜,满足锂离子电池隔膜材料的需要,具有一定的可行性。     

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。     

结构参数对非织造材料吸声系数的影响

分别以涤纶针刺法非织造材料和丙纶熔喷非织造材料为基,通过热粘合方式制成不同参数的同质非织造材料吸声体。通过分析同质非织造材料吸声体的厚度、面密度、孔径、孔隙率等结构参数与其平均吸声系数之间的关系,探讨非织造材料结构参数对其吸声性能的影响。实验结果表明,对于同种材料而言,涤纶针刺非织造材料与丙纶熔喷非织造材料的结构参数对其平均吸声系数具有较大影响,材料的平均吸声系数随厚度和面密度的增加而增加。     

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。     

基于BP神经网络的非织造材料基复合吸声体吸声系数预测

以涤纶针刺非织造材料和聚丙烯熔喷非织造材料为研究对象,通过实验获得其物理结构参数,并将复合前后非织造材料厚度、面密度、孔隙率和孔径作为BP神经网络的输入项,用于预测吸声体的平均吸声系数,同时通过调节输入神经元个数、传递函数和隐含层个数构建了最佳的BP神经网络预测模型。对非织造材料基复合吸声体的吸声性能进行预测,并与测试结果进行了对比。结果表明,运用BP神经网络可以建立较理想的适用于复合吸声体平均吸声系数预测的模型。     

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。     

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。     

废旧针刺非织造布制备复合板材研究

采用厚度为2 mm、面密度为150 g/m2的废旧针刺非织造布作为增强材料,通过改变废旧针刺非织造布层数,分别制备纯的不饱和聚酯树脂板材及含1~4层废旧针刺非织造布的不饱和聚酯树脂复合板材,并对复合板材的拉伸、弯曲、冲击性能进行测试,研究废旧针刺非织造布层数对其力学性能的影响。试验表明,与纯的不饱和聚酯树脂板材比较,含废旧针刺非织造布的不饱和聚酯树脂复合板材的拉伸和冲击性能得到改善,但弯曲性能下降;随着废旧针刺非织造布层数的增多,复合板材的拉伸和冲击性能越好,含3层废旧针刺非织造布的复合板材的综合性能最佳。     

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。     

热处理对聚丙烯熔喷非织造布性能的影响

聚丙烯非织造布的晶型和结晶度对温度变化敏感,材料的各项性能与其密切相关。在不同温度下对聚丙烯熔喷非织造布进行热处理,并进行电晕放电驻极,对热处理后聚丙烯熔喷非织造布的结晶结构和性能进行研究。结果表明:随着热处理温度的升高,聚丙烯熔喷非织造布的晶型由拟六方晶型逐渐向α晶型转变,结晶度和晶粒尺寸也随之增大;热处理温度对聚丙烯熔喷非织造布的强力及伸长率、透气性、表面静电势和过滤性能均有较大影响;110℃下热处理的聚丙烯熔喷非织造布的驻极性能和过滤效能最好。     

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。     

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。     

聚乳酸熔喷超细纤维吸油材料的研发及其吸油性能

采用改进的熔喷加工工艺生产出的聚乳酸熔喷超细纤维吸油材料,所得纤维直径细,约为1~10μm,结构蓬松。测试聚乳酸熔喷非织造布与丙纶熔喷非织造布对于大豆油、大豆油废油、废机油、92#汽油、0#柴油的吸油速率及吸油倍率、压力下的保油性能、吸水率以及油水选择比。测试结果表明:聚乳酸熔喷超细纤维吸油材料对于5种油的吸油倍率分别为27.7、30.2、47.2、7.61和18.85倍,吸油性能显著优于丙纶熔喷非织造布;其在2 500 g砝码下重压5 min的保油率分别为38%、34.5%、25.3%、39.3%和58.33%,压力下的保油性能略低于丙纶熔喷非织造布。     

分层复合水刺/热风非织造材料的吸声性能研究

以水刺非织造材料、热熔纤网和热风非织造材料为原料,分层叠加,置于烘箱中热风加热,制得两层和三层复合非织造材料。对分层非织造材料的厚度、透气性、孔隙率以及吸声性能等进行测试,探讨各因素对材料吸声性能的影响。测试结果显示:随着非织造材料厚度增加,同一声波频率的吸声系数提高;单层非织造材料的吸声系数随声音频率的增大而提高;双层复合材料吸声系数随着热风非织造材料面密度增加而提高,最高吸声系数向低频段偏移,吸声频段拓宽,吸声系数随着频率增加呈先上升再下降的趋势;双层分层吸声材料选择孔隙率梯度从受声面开始由低到高排列,三层复合材料的孔隙率按照低—高—低排列,可获得较好的吸声效果。     

熔喷非织造布吸油材料的性能分析及其开发应用

本文分析了熔喷聚丙烯非织造布作为吸油材料的性能和特点，介绍了可开发的熔喷吸油产品的各类用途。     

改性PET熔喷材料的制备及其性能

为开发出一种能生产优良性能的熔喷非织造布的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),以PET为主要原料,共混一定质量分数的超支化聚酯进行熔融再造粒,采用熔喷工艺制备非织造布,测试样品的力学性能、孔径分布、孔隙率及过滤效率等,探究不同质量分数的超支化聚酯对PET可纺性的影响。研究发现,共混一定质量分数的超支化聚酯能够有效地降低PET的黏度,但当超支化聚酯的质量分数过多时,PET的黏度会有所回升。超支化聚酯的质量分数为0.5%时能制备出孔隙率大、过滤效率高、纤维直径细的熔喷非织造布。