非织造空气过滤材料制备及功能化研究进展

总结非织造空气过滤材料制备工艺及功能化改性的研究进展。对针刺、熔喷和静电纺丝等非织造空气过滤材料制备方法进行了阐述,分析了不同非织造工艺技术存在的问题。对非织造空气过滤材料抗菌、除甲醛、脱硝、脱硫和耐高温等功能化改性进行了探讨。认为:通过优化工艺流程、调控织物结构制备绿色高效非织造空气过滤材料是未来发展方向。

基于小冲杆试验评价钛合金的高温拉伸性能

基于能量密度等效理论,提出依据塑性弯曲阶段载荷-位移曲线,获取均匀连续、各向同性的钛合金圆片试样应力-应变曲线的小冲杆试验新方法;采用该方法预测得到不同名义屈服强度和硬化指数组合工况下假想材料的应力-应变数据,并与有限元预设曲线进行对比;基于小冲杆试验获得的TC4合金在室温、高温(400℃)下的载荷-位移曲线,采用上述方法获得该合金的真应力-真应变曲线,并与单轴拉伸真应力-应变曲线进行对比。结果表明:预测得到的假想材料应力-应变数据与有限元预设曲线之间的符合优度均高于0.96;预测获得的室温和400℃下TC4合金的真应力-真应变曲线与单轴拉伸曲线之间的符合优度均高于0.97,屈服强度和抗拉强度的最大相对误差分别为4.86%和4.63%,验证了该新方法的有效性。

不同针刺密度石英针刺毡复合材料的力学性能研究

为探究不同针刺密度对石英针刺毡及其复合材料力学性能的影响,采用叠层针刺方法,制作石英针刺毡。采用真空辅助树脂转移模塑成型(VARTM)工艺,以环氧树脂为基体,石英针刺毡为增强体,制作复合材料。力学性能测试结果表明:石英针刺毡和其机织布的拉伸性能随着针刺密度增加呈递减趋势,层间剥离强度呈先增后减趋势,在针刺密度30针/cm^(2)时层间性能最好;随着针刺密度增加,石英针刺毡复合材料的拉伸性能呈减少趋势,剪切性能和弯曲性能呈先增后减趋势,压缩性能呈增加趋势;剪切性能在针刺密度50针/cm^(2)时达到最高,弯曲性能在针刺密度30针/cm^(2)时最好。

芳纶1414针刺非织造滤材的制备及性能研究

以芳纶1414为原料制得芳纶1414针刺非织造滤材,研究了芳纶1414针刺非织造滤材的性能。结果表明:芳纶1414针刺非织造滤材的力学性能、尺寸稳定性能、抗静电性能、阻燃性能、空气过滤性能等都与其面密度和厚度有一定关系;随着面密度增大,芳纶1414针刺非织造滤材的断裂强度增大,断裂伸长率减小,顶破强力增大,受热后尺寸稳定性提高,耐老化性能提高,抗静电性能降低,阻燃性能降低,空气过滤效率提高;芳纶1414针刺非织造滤材过滤性能优良,在高温烟气环境领域有广泛的应用前景。

面膜膜布用聚乳酸纤维针刺法非织造布的制备及其性能评价

采用针刺法将2种线密度的聚乳酸(PLA)纤维与黏胶纤维加工成不同的非织造布以制备面膜膜布,观察其表观形貌,并进一步测试其力学性能、吸液性能、失液性能、透气性能、透湿性能、柔软性能及贴肤性能。结果表明:针刺法可作为面膜膜布的一种加工方法;在黏胶纤维中混合一定比例的PLA纤维,所得产品在悬垂性和黏附强力方面有更优的表现;提出的面膜膜布黏附强力测试方法可为面膜贴肤性能的评价提供参考。

双组分纤维差异对热风非织造布性能影响的研究

文章主要探讨热风非织造布应用于纸尿裤面层材料时,不同线密度、不同亲水性能的双组分纤维对热风非织造布的厚度、强力、柔软度、液体穿透时间、反渗量等性能的影响。结果表明,热风非织造布的性能受纤维差异的影响非常显著。文章通过对9种不同试样的测试数据进行对比分析,期望能够为热风非织造布的生产厂家在产品质量提升和新产品开发等方面提供参考。

汽车内饰用阻燃针刺非织造布的性能影响因素

以开发汽车内饰用阻燃针刺非织造布为目的,选用阻燃涤纶和热塑性PP/PE复合纤维(ES纤维)为原料,经针刺工艺和轧光工艺制成阻燃针刺非织造布。分别对阻燃针刺非织造布进行硬挺度、透气性、力学性能、燃烧性能和极限氧指数的测试,分析了影响这些性能的原因。结果表明,随着针刺非织造布面密度的增大,针刺非织造布的硬挺度增大,力学性能提高,阻燃性能提高,而透气性下降;轧光整理使针刺非织造布的硬挺度增大,透气性下降,力学性能提高,阻燃性有所提高。

芳纶/玻璃纤维针刺复合毡的制备与性能

探讨针刺滤料与其加工工艺的关系.将芳纶针刺非织造布与玻璃纤维机织布进行"三明治"式针刺加固复合,研究不同针刺密度下复合毡的截面形貌、力学性能、透气性和孔径分布和复合毡经过不同温度处理后的孔径分布和尺寸热稳定性.结果表明,针刺密度从300刺/cm^2增加到500刺/cm^2,针刺复合毡中的纤维缠结为先紧密后疏松,强力先增加后降低,透气性先降低后升高,孔径分布先均匀后分散,在针刺密度为400刺/cm^2时复合毡的性能最优.随着处理温度从100℃升高到250℃,400刺/cm^2复合毡的孔径增大,孔径分布先均匀后分散,但热收缩率均为0,耐高温性能优异.

涤纶非织造吸声材料的吸声性能研究

研究涤纶非织造吸声材料的吸声性能。利用具有细度梯度的涤纶纤维制备了12种非织造吸声材料,测试分析了不同加固方式、纤维细度、针刺密度和材料厚度对涤纶纤维非织造吸声材料吸声性能的影响。结果表明:在所制备的涤纶非织造吸声材料中,采用针刺加固工艺、较细的纤维细度、较小的针刺密度以及较大的材料厚度,可以获得更好的吸声效果。认为:涤纶纤维可以作为非织造吸声材料应用,其吸声性能较好。

针刺工艺参数对非织造布性能的影响

针刺非织造布是非织造产品中发展较快的产品之一。本文探讨了两种主要的针刺工艺参数对非织造布各项性能的影响。经实验验证及理论分析 ,得出了针刺密度、针刺深度与非织造布物理性能。

防淤堵滤层新材料的开发与性能

为了满足实际使用过程中对过滤性能和机械性能两方面的要求,设计开发了一种防淤堵滤层新材料,它是具有双层结构的针刺非织造土工织物。其中一层由较细的纤维组成,使土工织物具有优良的过滤性能;另一层由较粗纤维组成,提供土工织物的机械性能。通过实际测试并与常规土工织物进行对比得出,该防淤堵滤层材料具有较大的特征孔径和垂直渗透系数,能够满足防淤堵要求,而且在生产工艺相同的条件下,其机械强度也优于常规土工织物,是一种很有发展前景的新型土工材料。同时,还探讨了针刺密度对土工织物各项性能的影响。

不同后整理手段对非织造布针刺过滤材料过滤性能的影响

本文选择了轧光、烧毛、轧光后再烧毛三种整理手段对针刺滤材进行后整理,通过对整理后的试样与未经整理的试样进行过滤性能的对比分析,阐述了不同后整理手段对针刺滤材过滤性能的影响。

超长涤纶短纤维针刺土工布性能研究

以长度为51、65和150 mm的涤纶短纤维为原料,采用非织造针刺技术加工制得土工布。研究了原料纤维长度、针刺密度和针刺深度对土工布力学性能、厚度、垂直渗透系数的影响。结果表明:增加土工布原料纤维长度可以明显提高土工布力学性能;合理地选择针刺深度和针刺密度,有助于提高土工布的力学性能及透水性能。

热处理对涤纶针刺非织造布结构与性能的影响

通过对涤纶非织造布在不同温度下进行的等温结晶DSC分析,确定了热处理温度为210℃,热处理时间分别为1、2、3和4 min。对热处理前后的涤纶针刺非织造布进行力学性能、孔径及过滤效率测试,对比分析结果表明,热处理对涤纶针刺非织造布的结构与性能的改善有重要影响。经过热处理的非织造布的断裂伸长率比未经处理的非织造布低。随着热处理时间的增加,非织造布的断裂强力增大,非织造布平均孔径逐渐减小,对小粒径颗粒的过滤效率提高。对粒径≥2.0μm的颗粒的过滤效率,未经处理的非织造布为46%,处理后的非织造布提升至70%,综合过滤效率得到改善。

公路护坡生态毯的研制

以废棉纤维、聚丙烯(PP)纤维和麻纤维为原料,采用非织造技术加工成不同结构性能的针刺非织造材料,用作公路护坡生态毯。以纤维配比、层叠结构和针刺密度为因素,以非织造生态毯纵/横向断裂强力、纵/横向断裂伸长率、透水水流量和表面摩擦因数为考核指标,通过正交试验设计方案优选加工工艺,得出最佳工艺组合是A2B3C1。试验结果表明:最佳配比为m(棉)∶m(麻)∶m(PP)=2∶3∶5;最佳结构为棉、PP和黄麻纤维分别单独成网,按黄麻在第一层,PP纤维在中间,棉为基层叠加的三层结构;最佳针刺密度为325刺/cm2。在上述条件下制得的生态毯性能最好,能够满足生态护坡的要求。

制备工艺对针刺非织造布性能的影响

研究制备工艺与针刺非织造布的基本性能和力学性能之间的关系,用扫描电镜测试非织造布的微观结构,分析影响其力学性能的内在因素.结果表明,当针刺频率为13次/s,针刺次数为3次,输出速度为0.6m/s时,针刺非织造布的综合性能最优;影响非织造布力学性能的主要因素为针刺频率和针刺的次数.

随机共振与神经网络结合的针刺材料强力预测

采用最优多级随机共振方法对针刺非织造材料生产过程中采集到的原始数据进行信息预处理,以RBF神经网络为训练方法,通过分析对针刺非织造材料生产有影响的各种因素,选择合适的输入层参数,完成对针刺非织造材料强力的预测.通过涤纶和锦纶两种纤维实验证明：经过最优多级随机共振预处理的RBF网络预测模型明显优于没有最优多级随机共振预处理的预测模型,相对误差缩小了1.7~9倍,大大提高了预测准确度.

液态树脂过滤袋的缝制

液态树脂过滤袋的缝制方法与工艺对保证过滤袋在承受一定工作压力作用时不发生破损、进而不发生过滤介质泄漏是非常重要的。从理论上分析了影响缝迹牢度的因素,研究了缝线张力、缝迹类型、缝纫密度对过滤袋缝制效果的影响。结果表明,选用五线包缝线迹,缝纫密度为4针/cm,是过滤袋理想的缝制工艺,缝合部位拉伸断裂强度与过滤布强度接近,经生产线试用表明该工艺能够满足使用要求。

生产工艺对针刺短纤聚酯防水胎基性能的影响

重点分析了针刺非织造布防水材料胎基生产过程中,针刺深度、针刺密度、热定型时间及温度等工艺参数对基布质量的影响。测试结果表明,针刺深度和针刺密度是影响产品强力的重要因素;随着针刺深度的增加,产品的断裂延伸率减小;产品的热收缩性能决定于热定型处理时间及处理温度。

柔性针刺非织造材料吸声性能分析

通过阻抗管声学分析仪测试针刺非织造材料的吸声性能,探讨了纤维种类及细度、厚度、容重、空腔对材料吸声性能的影响,以及吸声性能与透气性的关系。结果表明,材料厚度与容重是影响吸声性能的主要因素。材料厚度与吸声系数成正线性相关,容重与吸声系数呈现明显的二次曲线变化规律。其它因素对吸声效果也有一定影响。