ECDP纖維電著處理及靜電植絨工藝研究.pdf

1、本文主要研究了ECDP纖維用于靜電植絨絨毛時(shí)的電著處理及植絨工藝。內(nèi)容包括分析ECDP纖維的結(jié)構(gòu)與性能，并根據(jù)其性能選擇合適的電著處理劑和電著處理工藝；討論絨毛在靜電場(chǎng)中不同充電方式及運(yùn)動(dòng)方式下影響植絨性能的因素，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出最佳植絨工藝。
　　 首先采用紅外光譜和X射線衍射對(duì)ECDP纖維和PET纖維進(jìn)行對(duì)比分析，并進(jìn)行力學(xué)性能、吸濕性和電學(xué)性能的測(cè)試，結(jié)果顯示ECDP纖維與PET纖維的結(jié)晶結(jié)構(gòu)基本類似，但ECDP纖維的無(wú)定形

2、區(qū)較大，結(jié)晶度略小于PET纖維，因此ECDP纖維的斷裂強(qiáng)度和初始模量比PET纖維低，而斷裂伸長(zhǎng)率高；ECDP纖維中第三組分中磺酸基團(tuán)中帶有較多的-COOH基團(tuán)，因此吸濕性和導(dǎo)電性較好，回潮率為2.42％，比電阻為8.47×1011Ω·cm。
　　 根據(jù)ECDP纖維的性能，得出電著處理劑的基礎(chǔ)配方，通過(guò)實(shí)驗(yàn)并測(cè)試性能后得出最佳配方為：抗靜電劑SN6％，硫酸鋁鉀6％，硅酸鈉2％，柔軟劑6％，分散劑IW1％，冰醋酸2％，滲透劑JFC1

3、％。經(jīng)過(guò)電著處理后的絨毛飛升性為10.0s/2g，分散性為44.2％，比電阻為4.3×106Ω·cm，絨毛含水率為8.2％，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到靜電植絨毛絨標(biāo)準(zhǔn)的要求。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出最佳電著處理的工藝為：電著處理溫度為60℃，浴比為40:1，時(shí)間為30min時(shí)絨毛的性能最好，植絨效果最佳。
　　 絨毛在靜電場(chǎng)中的充電方式有電暈放電和極化充電兩種。電暈放電方式下，提高電暈放電電壓和增加介質(zhì)的濕度都可以提高絨毛粒子的合外力，加速絨毛的運(yùn)動(dòng)。

4、但是，當(dāng)外加電壓過(guò)大時(shí)，由于感應(yīng)電荷的產(chǎn)生，絨毛發(fā)生尖端放電現(xiàn)象導(dǎo)致剩余電荷的消失或重新充電，反而影響其運(yùn)動(dòng)的速度和取向；在電極充電方式下，要提高絨毛在電場(chǎng)中的合外力，使絨毛在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度加快，必須提高絨毛的電導(dǎo)率，可通過(guò)降低絨毛的比電阻實(shí)現(xiàn)。
　　 絨毛在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方式有平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)兩種。通過(guò)對(duì)絨毛平動(dòng)的分析，絨毛的運(yùn)動(dòng)速度與絨毛的帶電量、空氣阻力系數(shù)及電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。外加電場(chǎng)強(qiáng)弱是影響植絨效果的主要因素，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，電場(chǎng)

5、力的值越大，絨毛進(jìn)入粘合劑的速度相應(yīng)也越大，因此植入絨毛的深度越深，植絨牢度越高。但是電場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)大時(shí)會(huì)引起絨毛自身放電，影響植絨效果。另外可以通過(guò)提高絨毛的帶電量和降低空氣阻力系數(shù)來(lái)提高絨毛的運(yùn)動(dòng)速度；通過(guò)對(duì)絨毛轉(zhuǎn)動(dòng)的分析，植絨時(shí)間和極板距離會(huì)影響到植絨效果。絨毛穿過(guò)植絨區(qū)域的時(shí)間越長(zhǎng)，絨毛插入基布的速度越大。減少極板距離有利于提高電場(chǎng)強(qiáng)度，但是要使絨毛插入基布時(shí)獲得好的取向，極板距離不能太小。
　　 在靜電植絨工藝的試驗(yàn)研究中

6、，通過(guò)改變外加電壓、極板間距離和植絨時(shí)間三個(gè)工藝參數(shù)，分別討論其對(duì)植絨密度的影響，得出結(jié)論：當(dāng)植絨時(shí)間和上下極板間距離一定時(shí)，隨著外加電壓的增加，織物的植絨密度增加；當(dāng)植絨時(shí)間和外加電壓一定時(shí)，植絨密度隨著極板間距離的增加而減??；當(dāng)外加電壓與極板距離一定時(shí)，植絨密度隨著植絨時(shí)間的增加而增加，最終趨于穩(wěn)定。
　　 采用四因子三水平正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)植絨工藝的主要因素外加電壓、極板間距離和植絨時(shí)間對(duì)植絨密度的影響進(jìn)行顯著性分析，可知：極板