低熔点多元共聚酰胺非织造纺丝成网及机理研究

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本文重点研制了新型低熔点多元共聚酰胺熔喷非织造材料。研究了低熔点多元共聚酰胺熔喷纺丝成网机理、熔喷工艺及其网膜的粘合性能。针对低熔点多元共聚酰胺的特点建立了熔喷数学模型,分析了影响熔喷实验的各种因素。根据其应用要求,对网膜的热熔粘合机理、压烫条件对剥离强度的影响作了分析。 本研究采用低熔点聚合物是委托上海阿托菲纳高远化工有限公司配制的低熔点多元共聚酰胺原料(样品1和样品2),其熔点分别为104℃和120℃。首先,对样品进行基本性能的测定,对实验的结果综合分析得出,低熔点多元共聚酰胺适合热熔喷丝成网实验,但是工艺温度对聚合物熔体的性质影响较大。其次,根据本材料的性质对现有的熔喷实验设备系统提出了改进方案,经改进后实验所得的网膜质量有明显提高。 经过研究得出实验参数对网膜性能的影响关系如下: 网膜中纤维的平均直径随着模头温度的升高、随着接收距离的增大、随着空气压力的加大逐渐减小;随着螺杆挤出量加大逐渐增大。纤网面密度CV%值随着接收距离加大、空气压力的增高均呈现先增大而后减小的趋势;随着挤出量的增大逐渐增大。纤网的纵向断裂强度随着挤出量的增加而逐渐增大;随着空气压力的增大,呈现先增大后减小的现象;随着接收距离的增大而逐渐递减。 本研究根据聚合物性质和具体工艺条件,建立了熔喷数学模型,将实验所测得的纤维直径和理论计算进行比较,得出本数学模型对熔喷低熔点多元共聚酰胺纤维直径有较好的预测性。 本文同时对低熔点多元共聚酰胺网膜的粘合机理和对不同摘要面料的粘合性能进行了相关应用研究,得出本网膜热熔胶的最佳压烫工艺条件为:压烫温度140℃、压烫压力1.25kgf/cmZ、压烫时间205。压烫条件对剥离强度的影响关系为:剥离强度随着压烫温度的上升,先增加达到一个峰值后迅速下降;剥离强度随着压烫压力、时间的增加,逐渐增大。 通过对不同材质的粘合面进行粘合实验得出:低熔点多元共聚酞胺网膜热熔胶对纤维素材质的表面粘合良好;对聚酷材质的粘合有选择性,纤维状的粗糙表面粘合较好,而光滑膜状表面粘合较差。因此使用本网膜热熔胶完全可以取代纤维素材质粘合所使用的粘合剂。 本文还对低熔点多元共聚酞胺的热稳定性进行了研究,得出本实验的低熔点多元共聚酞胺适合在高于其熔点50℃的条件下加工,同时对低熔点共聚涤纶的熔喷成网工艺进行了相关探索性的研究。
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