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废革胶原纤维是皮革边角料经过机械离解得到的一种纤维,其特点为长度、细度离散型大,具有较高的比表面积和原纤化倾向,导致纤维间易絮凝成团,分离效果差。根据纤维的这种特点,本文对纤维原料的成网、水刺工艺和产品应用性能方面进行研究,以得到较好的成网均匀性和水刺工艺条件并了解产品内部纤维缠结机理以及产品不同的应用性能,从而为废革胶原纤维非织造材料的应用提供更加翔实的实验依据。经机械离解的废革胶原纤维的分离效果差,影响纤维成网的均匀性。为了解决这一问题,本文对纤维进行表面油剂处理、梳理成网试验和气流成网试验,寻找原料适合的成网方式以获得较好的成网均匀性。试验结果表明,当原料中含有80%胶原纤维时,梳理成网无法进行,气流成网可行,二次预开松可提高气流成网均匀性,气流成网合理工艺参数为进网速度92,出网速度100(数值均为直流电机电阻值)。本文对水刺工艺进行了系统性的研究,以水刺压强、水刺道数和输网帘速度这三个重要的影响因子为参数,以产品的拉伸断裂强力、缠结系数和平均孔径为表征量,首先进行单因子试验,研究每个参数变化对产品性能的影响规律,然后进行正交试验得到最优工艺参数。试验结果表明,产品的拉伸断裂强力、缠结系数和平均孔径随着水刺压强的增大均呈现先增大后减少趋势;随着水刺道数的增加也呈现先增大后减少的趋势;随着纤网运行速度的提高拉伸断裂强力和缠结系数呈现下降趋势,平均孔径则逐渐增大。通过正交试验综合分析得到最优的水刺工艺为:水刺压强155bar,输网帘速度6m/min,水刺道数4道。本文还对产品的内部结构进行了扫描电镜观察和三维成像处理,观察纤维缠结情况,分析其缠结机理。通过分析不同缠结系数的产品结构照片得到水刺工艺变化对纤维缠结情况的影响规律,为产品性能的变化提供了结构上的依据。通过观察产品的内部结构发现,产品的缠结主要是由涤纶纤维的穿插缠结、胶原原纤粘附涤纶以及胶原原纤之间的纠缠三部分组成。缠结系数越高的试样,涤纶纤维在厚度方向的穿插程度越好,试样的拉伸断裂强力越大;胶原纤维的开:纤程度越大,试样的平均孔径越小;试样表而的孔洞增多,平整度下降。最后,对产品的重金属吸附、吸音以及皮革基布性能进行测试,得到不同水刺工艺对产品应用性能的影响规律,为产品的实际应用提供可靠的试验依据。试验结果表明,废革胶原水刺布具有良好的重金属吸附性和吸音效果,产品的Cu2+吸附量随着胶原含量的增加而增加,随着水刺压力的增大,吸附量变化明显,输网帘速度提高时,样品Cu2+吸附量也有所增加。水刺工艺变化改善产品的结构均匀性可提高其吸音系数,随着厚度的增加,吸音性能逐渐提高。撕破强力和干热收缩率均符合合成革基布要求,具有良好的应用前景。