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熔喷弹性非织造布是以热塑性弹性体为原料通过熔喷工艺加工而成的具有良好弹性性能的非织造布。该材料不仅具有常规熔喷非织造布的特性,而且具有良好的弹性、可伸展性和耐屈挠性,使得熔喷弹性非织造布在服饰、生物、医学、滤材等领域得到了广泛的应用,而聚烯体弹性体的出现则有效地拓宽了弹性体的应用领域。现阶段用于熔喷加工工艺的弹性体材料为聚氨酯切片,美国田纳西大学TANDEC中心教授Larry C. Wadsworth对此作了专门的研究。与熔喷聚氨酯非织造布相比,熔喷聚烯烃类弹性非织造布具有化学惰性好、密度小、尤其是成本低廉,所用单体均为基本化工原料,易于制取,可作为熔喷聚氨酯非织造布的部分替代品,本课题就是针对这一点展开的。与国外的聚烯体弹性体相比,原料的国产化研发也刚刚起步。本课题的原料为上海共城聚合物公司提供,主要有两种:改性前后的聚烯体类弹性材料,通过对熔喷弹性聚烯烃加工技术进行了研究,顺利实现切片的直接纺丝成网,证明弹性聚烯烃熔喷加工的可行性,此项技术可以提高聚烯烃类非织造布的弹性性能,拟可代替聚氨酯弹性非织造布。研究中首先对两种切片EPO1(Elastic polyolefin)和EPO2(Elastie polyolefin)性能进行了实验分析,熔喷EPO聚合物为假塑性切力变稀流体,在高温时的非牛顿指数n和1相比相差比较大,是典型的非牛顿流体;通过差动热分析仪分析,EPO1聚合物熔点为153.199℃;EPO2切片的DSC曲线变化有些复杂,曲线上有多熔点性能,结合红外及X衍射测试结果该切片为共混非晶体;对比X衍射结果,熔喷非织造布的结晶度比熔喷切片结晶度要高。使用东华大学非织造研究发展中心聚合物喷丝成网实验系统进行加工,通过分析找出了影响熔喷弹性聚烯烃加工工艺的主要参数,如空气温度、空气压力及DCD,并通过实验和测试分析对工艺参数进行优化,得出较科学合理的工艺。在熔喷实验过程中,因EPO热塑性弹性体粘度很大,出现堵住喷丝板现象。为提高热空气压力,顺利对熔体进行牵伸,实验中对空气加热罐进行了改造,将加热罐的厚度由3mm提高到6mm,实验测试发现气流对熔体有很好的拉细牵伸作用,结合热空气温度的改变,可有效减少堵塞。EPO1切片中加入降温母粒(加入的量为2%),测试发现熔喷EPO1弹性材料的断裂强力明显下降,由加入前的4N降低至2.5N以下,这说明降温母粒对弹性熔喷非织造布的影响是显著的。材料弹性性能研究表明:两种熔喷弹性聚烯烃非织造布具有较高的弹性回复率,均高于30%,而EPO2弹性熔喷非织造布最高达到88%;断裂伸长在110%以上,EPO2则更大在400%左右。熔喷EPO1非织造布的保暖性能与聚氨酯熔喷非织造在相同厚度0.60mm条件下,几乎相同:EPO1为37.21%,略高于聚氨酯熔喷非织造的36.27%;熔喷EPO1在过滤性能方面也很高,达到一定的阻隔防护作用。EPO1与EPO2弹性非织造布的透气量很大,能够满足衬布、婴幼儿尿片通透性能的要求。