熱処理がポリエステルの針と不織布に及ぼす影響

針刺非織造技術(shù)は我が國の非織造業(yè)の中で発展が早い生産技術(shù)であり、製品は強(qiáng)い市場競爭力と占有率を備えています。ここ數(shù)年はとげ紡績粘、溶融噴霧などの技術(shù)は技術(shù)及び製品の性能が飛躍的に発展しています。人々は針刺非織布工蕓及び製品の性能と多元化発展に対してもっと高い要求を提出しました。

針刺非織布についての研究は、原料選択、繊維定量、針刺深さと密度などに集中していますが、熱処理技術(shù)を利用して、構(gòu)造と性能を改善し、まだ深い研究が足りないです。特に、ポリエステル針に対して非織布を空気過濾過材料として、熱処理技術(shù)を利用してフィルタ効率を改善し、その応用と環(huán)境保護(hù)分野の利點(diǎn)を広げます。

熱処理過程は繊維分子構(gòu)造と形態(tài)構(gòu)造の変化を引き起こし，安定度の低い構(gòu)造セルを安定度の高い構(gòu)造セルに変化させる。熱処理による微視的な変化は、繊維や製品の巨視的な性能の変化に総合的に現(xiàn)れ、サイズの安定性、強(qiáng)力さ、手觸りなどです。

したがって、熱処理プロセスは非織布材料の構(gòu)造と性能を改善するためによく用いられ、その使用性能を改善し、非織布材料の衛(wèi)生、環(huán)ろ過、土工などの分野での応用を満足させる。そのために、適切な溫度と時間を選んで、ポリエステル針の非織布を熱処理し、各性能の測定を行います。

実験原料は江蘇迎陽無紡機(jī)械有限公司が生産したポリエステル針で、不織布です。設(shè)備はDSC-Q 200差動走査熱量計、R-3型定型乾燥機(jī)、YG 026 A型織物強(qiáng)力機(jī)、LZ-H型フィルタ総合性能試験臺、CFP-100 A型毛細(xì)管流動孔測定器、PL 203電子天びんとYG 141 D型織物厚さ計を含む。

実験の熱処理部分はR-3定型乾燥機(jī)を採用し、210°C橫長の狀態(tài)でポリエステル針の非織布をそれぞれ1、2、3、4 min処理し、取り出したら室溫で自然に冷卻し、24 h放置する。熱処理前後の性能テストは異なる時間熱処理を経たポリエステル針を非織布に刺し、未処理の各性能の特徴付け分析を行う。フィルタ性能テストは、CFP-100 A型PMI毛細(xì)管流細(xì)孔測定器を用いて、熱処理前後のポリエステル針の非織布の開口と開口分布テストを行います。LZ-H型フィルタの総合性能テスト臺を用いて、熱処理前後のポリエステル針の非織布を濾過効率試験します。

高分子結(jié)晶化の全速度は結(jié)晶核生成速度と結(jié)晶成長速度によって制御される。結(jié)晶化の間，溫度は核形成速度に影響し，結(jié)晶成長速度にも影響した。溫度が高すぎると，結(jié)晶核の形成に役立たず，溫度が低すぎると結(jié)晶の成長速度に影響する。結(jié)晶度と結(jié)晶區(qū)分布はポリエステル繊維と織物の物理力學(xué)的性質(zhì)に一定の影響を與えます。

180°C?200°Cの間に溫度が上昇すると，結(jié)晶核成長の速度が増加する一方，分子鎖はかなりの運(yùn)動活性を持ち，結(jié)晶核拡散に格子が入りやすくなり，結(jié)晶成長速度も速くなり，結(jié)晶全體の速度が速く増加するので，この溫度で結(jié)晶化が完了するには非常に短く，基本的に1 min內(nèi)で結(jié)晶化が完了し，結(jié)晶ピークが鋭い。

溫度が200°C?230°Cの間で溫度が高くなるにつれて分子熱運(yùn)動が激しくなり、分子鎖の規(guī)則的配列によって形成された結(jié)晶核が不安定または容易に形成されないにもかかわらず、分子運(yùn)動能力は強(qiáng)いが、全體の結(jié)晶化速度は低く、結(jié)晶化過程を完成するために必要な時間は徐々に増加し、特に230°Cで結(jié)晶化が完了する速度は10 minを超えても、結(jié)晶ピークは明らかではない。したがって，結(jié)晶化速度は210°C條件で比較的適切である。

以上よりPET210°Cでは、結(jié)晶の完成時間は3 minで、結(jié)晶の完成に必要な時間によって、1、2、3、4 minを選んで熱処理を行います。熱処理では、ナイロンの針を非織布に突き刺す物流機(jī)械の性能が明らかに改善され、熱処理時間が増加するにつれて、結(jié)晶の改善に有利です。基布の破斷が強(qiáng)く増加し、破斷の伸び率は未処理より減少しました。

実験結(jié)果は，一方で，熱処理時間が増加するにつれて，ポリエステル針の非織布の平均細(xì)孔徑は徐々に減少する一方，開口分布はわずかに狹くなることを示した。一方、小粒サイズの粒子フィルタリング効率は向上し、特に粒徑≧2.0 umの粒子フィルタリング効率は、最初の46%から70%以上に向上し、総合フィルタリング効率は改善される。