新冠疫情的爆发,使得纺熔非织造产业得到了快速发展,但随着疫情防控的逐渐稳定,需求量的减少使得大量的纺熔设备停产,产业发展陷入困境。目前,主流的纺熔非织造产品多以聚丙烯和聚酯等为原料,虽然强度足够,但都不具备弹性。热塑性聚氨酯弹性体最早便是用来制备弹性非织造材料,但因为加工难度较大,该项研究一直处于实验阶段。为推进热塑性聚氨酯纺熔非织造材料产学研一体化进程,扩宽产品应用领域,本课题以热塑性聚氨酯为主要原料,基于热塑性聚氨酯的热性能和流变性能,利用纺粘和熔喷纺丝工艺,制备了热塑性聚氨酯纺粘长丝和热塑性聚氨酯熔喷非织造材料。证明了热塑性聚氨酯应用于纺粘工艺的可纺性,制备了多种不同性能的熔喷非织造材料,并探究了产品性能和工艺参数之间的关系。论文内容分为三个部分:第一部分为热塑性聚氨酯原料的选择和性能分析。未干燥的热塑性聚氨酯原料含水率为0.3%,95℃干燥12 h后,可以达到熔融纺丝的要求。选择的原料为聚酯型热塑性聚氨酯,稳定性好,易于纺丝成型,其熔点为159.4℃,热分解温度为260℃,在230℃时具有较好的流动性且不发生热降解。第二部分为热塑性聚氨酯纺粘长丝的制备,研究了机械拉伸倍数对纤维性能的影响。随着拉伸倍数的增大,纤维直径减小,热塑性聚氨酯的衍射峰逐渐尖锐,分子链段结晶取向增强,纤维断裂强度增大,断裂伸长率降低。纤维拉伸至3倍长时,纤维直径36.47μm,结晶度5.7%,断裂强度1.07 c N/dtex,断裂伸长率266%。第三部分为热塑性聚氨酯熔喷非织造材料的制备,研究了熔喷工艺参数对产品性能的影响。随着接收距离的增加,产品厚度增大,纤维直径5.38μm～5.83μm,力学性能降低,透气性增强。随着牵伸风压的增大,产品厚度减小,纤维直径4.59μm～10.27μm,力学性能降低,透气性减弱。随着热风温度的升高,产品厚度几乎不受影响,纤维直径3.82μm～5.44μm,力学性能降低,透气性减弱。作为弹性材料,其50%伸长回复率高达97%。接触角可达102°以上,具有优异的拒水效果。