PET-PA6雙組分紡粘水刺非織造材料工藝及其性能的研究.pdf

1、雙組分紡粘水刺是將雙組分紡粘工藝與水刺工藝相結(jié)合的一種非織造材料生產(chǎn)技術(shù)，它通過螺桿擠出機(jī)將兩種聚合物熔融，經(jīng)過濾計(jì)量后從噴絲孔擠出形成雙組分纖維；雙組分纖維經(jīng)冷卻牽伸后鋪網(wǎng)，最后雙組分纖網(wǎng)經(jīng)水刺開纖和纏結(jié)形成超細(xì)纖維非織造材料。紡粘水刺技術(shù)是直接從聚合物到非織造材料，所以其生產(chǎn)效率高，而且其產(chǎn)品具有良好的性能，可廣泛應(yīng)用于過濾材料、擦拭材料和人造革等領(lǐng)域。雖然國內(nèi)有兩家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了雙組分紡粘水刺非織造材料的投產(chǎn)，但生產(chǎn)工藝的探索仍然處在

2、起步階段。
　　本文以聚酯和聚酰胺6切片為原料，通過紡粘水刺設(shè)備制備了中空雙組分纖維和雙組分超細(xì)纖維非織造材料。首先研究了原料的熔融指數(shù)、熱穩(wěn)定性以及流變性能；同時(shí)重點(diǎn)研究了紡粘過程中牽伸氣流壓力對雙組分纖維熱性能、結(jié)晶性能、取向結(jié)構(gòu)、表面形貌以及拉伸性能的影響；最后研究了面密度、PET/PA6配比以及水刺能量對雙組分超細(xì)纖維非織造材料表面形貌、厚度、孔徑分布、過濾性能、拉伸性能和撕裂性能的影響，研究結(jié)果表明：
　　1. P

3、ET和PA6切片的熔融指數(shù)隨著溫度的升高而增大，但PET熔體的流動性要好于PA6熔體；PET和PA6熔體都是假塑性流體，其表觀粘度隨著剪切速率的增大而減小，在同一剪切速率下，隨著溫度的升高而減?。辉诘图羟兴俾蕰r(shí)，PET和PA6熔體表觀粘度隨剪切速率增大而快速下降，當(dāng)剪切速率增大到一定程度后，熔體表觀粘度變化趨勢減小。
　　2. PET組分的熔點(diǎn)隨著牽伸氣壓的增大而升高，而PA6組分熔點(diǎn)隨氣壓增大基本不變；當(dāng)牽伸氣壓大于1.5 Ba

4、r時(shí)，PET組分有兩個(gè)連續(xù)的熔融峰，即主峰和小肩峰，這說明纖維中折疊鏈片晶和伸展鏈片晶共存。纖維的結(jié)晶度和取向度也是隨著牽伸氣壓的增加而逐漸增大的。通過雙組分纖維截面和表面形貌可知，雙組分纖維由8瓣P(guān)ET和8瓣P(guān)A6相間排列組成，且兩組分之間存在著鮮明的界面，這表明兩組分不相容。當(dāng)牽伸氣壓增大時(shí)，雙組分纖維的斷裂強(qiáng)度逐漸增大，而其平均直徑和斷裂伸長率都減小。
　　3.隨著紡粘水刺非織造材料面密度的增大，其厚度增大，平均孔徑減??；雙

5、組分非織造材料的過濾效率也是隨著纖網(wǎng)面密度的增大而提高，與此同時(shí)它的過濾阻力也是逐漸增大的。當(dāng)紡粘水刺非織造材料面密度增大時(shí)，它的橫縱向拉伸強(qiáng)力、斷裂伸長率和撕裂強(qiáng)力都是逐漸增大的，但其縱向拉伸強(qiáng)力大于橫向拉伸強(qiáng)力，縱向撕裂強(qiáng)力小于橫向撕裂強(qiáng)力。
　　4.對于PET/PA6配比分別為50/50、60/40和70/30的這三種紡粘水刺非織造材料，它們表面的纖維基本裂離為超細(xì)纖維，而中間層的纖維大部分都是保持完整的中空結(jié)構(gòu)。當(dāng)PET/