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针刺过滤材料作为新兴的过滤材料以高效、低阻、成本低的特点在环保领域里得到广泛的应用。通常在上下纤维网层之间加入一层机织基布来提高最终过滤材料强力,但是刺针的上下穿刺会对机织基布纱线造成一定程度的损伤,从而导致针刺过滤材料的强力下降,使用寿命降低。导致过滤材料基布纱线损伤的原因可以分为机械原因和工艺原因,机械原因包括针刺机的性能、刺针及其性能;工艺因素包括针刺深度、针刺密度及针刺道数等。基于以上背景,本课题提出了针刺加固工艺过程中过滤材料的机织基布纱线损伤性研究,尝试通过改变刺针的工作段形状、选择合适针刺工艺参数来降低针刺加固过程对基布经纬纱线的损伤,提高滤料的强力,延长滤材的使用寿命。本课题查阅了大量有关滤料的文献,去工厂学习了针刺过滤材料加工工艺与方法,并实地调研考察滤材使用工况中破损情况,分析了滤料损坏的可能原因,进行了针刺工艺参数实验研究,设计了针叶工作段为近似椭圆形状的刺针,优化针刺工艺参数,以提高过滤材料的产品质量。本课题通过以上研究,主要得出以下结论:(1)加工过滤材料时,工作段形状不同的刺针,对机织基布经纬纱线的损伤有所差异,椭圆刺针对机织基布的损伤明显小于三角形刺针。(2)尽量减少刺针穿刺纤网的遍数,这可以减少钩齿在穿刺过程中破坏过滤材料机织基布的次数。针刺深度、针刺道数、针刺密度的增加均会对过滤材料的拉伸性能产生损伤破坏,特别对过滤材料的基布强力损伤破坏最为明显。(3)椭圆刺针刺棱排列角度与基布前进夹角为45°与135°时,针刺材料的强力保持率较高。椭圆刺针的刺棱排列角度与基布前进夹角对针刺材料的纬向强力损伤破坏较大,椭圆刺针的刺棱排列角度与基布前进夹角对针刺材料的经向基布强力保持率损伤破坏较小,正反2道后,基布强力保持在80%左右。(4)表层的纤维网在材料发生断裂时提供的强力很低,针刺过滤材料的强力主要还是由基布提供。