熔噴聚氨酯非織造材料的成網(wǎng)機(jī)理與性能研究.pdf

1、該課題的研究就是針對這一問題而開展的.一個比較好的解決辦法是使用彈性纖維來生產(chǎn)彈性非織造材料.美國、日本等發(fā)達(dá)國家在這方面做了較多的研究,積累了一些經(jīng)驗,但在中國此類研究尚處于起步階段,特別是有關(guān)熔噴聚氨酯彈性非織造材料的研究和生產(chǎn)還鮮有報道.該課題的開展將有助于中國彈性非織造材料的發(fā)展.研究中使用兩種聚氨酯切片G83和B87為原料,首先應(yīng)用哈克流變儀、差動熱分析儀、X衍射儀分析了切片的有關(guān)物理指標(biāo).熔噴聚氨酯熔體為假塑性切力變稀流體,

2、在同等溫度下B87比G83的熔體表觀粘度大.兩種切片在高溫時的非牛頓指數(shù)n都較大,接近牛頓流體.且非牛頓指數(shù)n隨溫度升高而增大,說明升高溫度能夠提高聚氨酯的流動性能,使熔體彈性減小,將有利于熔噴的生產(chǎn).熔噴聚氨酯熔體表觀粘流活化能E<,η>較大,溫度敏感性高,且隨剪切速率的增大而減小.經(jīng)過熔噴工藝的加工,采用X射線衍射法測定兩種聚氨酯材料的結(jié)晶度,均高于流變實驗中的原絲結(jié)晶度,結(jié)晶度的提高可以提升材料的強(qiáng)力.使用實驗室自行研制的聚合物紡

3、絲成網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行熔噴加工,通過改變四個參數(shù)模頭溫度、熱空氣壓力、接收距離,和接收層數(shù)來控制熔噴工藝,并具體分析討論了這些參數(shù)的變化對纖維細(xì)度、材料斷裂強(qiáng)力、材料斷裂伸長、彈性回復(fù)率、材料孔徑、還有保暖性能、過濾性能的影響.模頭溫度是熔體的最終溫度,在不使聚氨酯降解的前提下適當(dāng)提高模頭的溫度可以降低熔體的彈性使噴絲平穩(wěn).在DCD大于10cm的情況下,纖維細(xì)度并不是一成不變的,而是受到氣流的二次拉伸和飛行中纖維的相互作用而有所變化.在一定范圍

4、內(nèi),熔噴聚氨酯材料的最大孔徑和平均孔徑隨著模頭溫度的提高有降低的趨勢;隨著空氣壓力的增加而降低;隨著DCD的增大有增加的趨勢.實驗得到的熔噴聚氨酯材料有著極好的彈性,兩種切片所生產(chǎn)的材料的最大斷裂伸長率都大于500％,在50％拉伸的條件下彈性回復(fù)率則可以超過90％.在不同拉伸率的情況下,隨拉伸率的增大,彈性回復(fù)率略有下降.實驗生產(chǎn)出了性能良好的熔噴聚氨酯非織造材料,可以用作彈性內(nèi)襯,彈性保暖材料等產(chǎn)品.最后該文研究了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在熔噴聚氨酯