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PP/CHA熔喷非织造材料的制备及其亲水性能研究

作　者: 范玲玲
导　师: 靳向煜
学　校: 东华大学
专　业: 纺织工程
关键词: PP/CHA非织造布熔喷工艺共混亲水改性
分类号: TS176
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 72次
引　用: 1次
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内容摘要

PP熔喷非织造布是由超细纤维组成的三维网状结构,具有纤维孔径小、过滤效率高等优异的性能特点,用途非常广泛。但是由于PP吸水性差,影响其非织造布的性能,因此对PP熔喷非织造布进行亲水改性具有重要的意义。目前,市场上亲水改性剂的种类很多,但是传统的亲水改性剂的亲水性效果较短暂,经改性后的材料大多数只能作为一次性材料使用,CHA (commercial hydrophilic additive)是一种能够赋予PP熔喷非织造布持久的亲水性能的新型亲水改性剂,本课题在PP熔喷加工过程中加入CHA,制备出具有优异亲水性能的PP/CHA熔喷非织造布,并对加工工艺参数及熔喷非织造布性能进行研究。本论文首先对熔喷用聚合物原料的物理性能进行了测试分析,实验用的三种熔喷聚合物切片均为假塑性切力变稀流体；通过差动热分析仪分析,PP切片熔点为160℃, CHA切片和RZ切片的DSC曲线变化有些复杂,曲线上有多熔点性能,结合红外光谱及X衍射测试结果分析,该切片为共混晶体。对比X射线衍射结果,熔喷非织造布的结晶度比熔喷切片低。影响熔喷非织造布性能的因素很多,为了便于研究,本论文以热空气温度、热空气压力及接受距离为研究的切入点,分析了这些工艺参数对PP/CHA熔喷非织造布的基本物理性能、过滤性能及透气性能等的影响。研究表明：随着热空气温度的升高,PP/CHA熔喷非织造材料的结晶度先增大后减小,纤维直径先减小后增大,纤网孔径减小,强度先增大后减小,过滤效率增大,透气率先增大后减小。随着热空气压力的增大,PP/CHA熔喷非织造材料的结晶度增大,纤维直径减小,强度增大,过滤效率增大；随着接受距离的增大,PP/CHA熔喷非织造材料的结晶度增大,纤维直径略有减小,纤网孔径增大,强度下降,过滤效率增大,透气率增大。采用工程最优化设计中模糊决策方法探讨最优工艺,结合亲水性测试结果分析得出：CHA添加比例为5.5%,热空气温度为295℃,热空气压力为0.3MPa,接收距离为12cm时PP/CHA熔喷非织造布的综合性能最好。本论文在对PP/CHA熔喷非织造布的基本性能测试分析的基础上,对其亲水性能、柔软性能和抗静电性能进行了更加深入的研究,并与经过传统亲水改性剂RZ改性后的PP/RZ熔喷非织造布及未经过改性的PP熔喷非织造布进行对比。研究得出以下结论：含有CHA的PP熔喷非织造布的接触角大大降低,当CHA含量为5.5%时,接触角降低至38.3°,其吸湿性能最好且可以重复使用。PP/CHA熔喷非织造布的柔软性和抗静电性也得到了较大的改善。经CHA改性后的PP熔喷非织造布的用途大大拓宽,可广泛应用于医疗卫生材料、家庭用擦拭布、工业用过滤材料等领域。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
第一章绪论  10-19
  1.1 熔喷非织造布生产技术的发展概况  10-12
  1.2 聚丙烯非织造布的亲水改性研究进展  12-17
  1.3 本论文研究意义及内容  17-19
第二章熔喷用聚合物原料物理性能分析  19-30
  2.1 实验原料  19
  2.2 熔喷用聚合物切片物理性能测试  19
  2.3 聚合物切片物理性能分析  19-29
  2.4 本章小结  29-30
第三章 PP/CHA熔喷非织造材料的成形工艺设计  30-39
  3.1 熔喷成形工艺的理论研究  30-33
  3.2 PP/CHA熔喷非织造材料成形工艺的探索  33-34
  3.3 实验方案设计  34-35
  3.4 熔喷非织造材料最佳工艺参数的探讨  35-38
  3.5 本章小结  38-39
第四章熔喷工艺对PP/CHA非织造材料基本性能的影响  39-54
  4.1 PP/CHA熔喷非织造材料基本性能的测试  39-40
  4.2 试验结果与分析  40-53
  4.3 本章小结  53-54
第五章 PP/CHA熔喷非织造材料亲水性能的研究  54-66
  5.1 性能测试  54-56
  5.2 性能分析  56-65
  5.3 本章小结  65-66
第六章结论与展望  66-69
  6.1 结论  66-67
  6.2 展望  67-69
参考文献  69-73
攻读硕士学位期间的研究成果  73-74
致谢  74

PP/CHA熔喷非织造材料的制备及其亲水性能研究

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