多孔材料對(duì)水刺非織造布纖維運(yùn)動(dòng)軌跡及性能的影響.pdf

1、水刺加固工藝是一種獨(dú)特的非織造纖維網(wǎng)固結(jié)工藝，其發(fā)展歷史較短，發(fā)展速度較快。在國(guó)家轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的背景下，水刺非織造行業(yè)技術(shù)門檻高，發(fā)展穩(wěn)定。目前水刺固結(jié)工藝的基礎(chǔ)理論研究較為薄弱，限制了水刺工藝的改進(jìn)和新產(chǎn)品的開發(fā)。在水刺固結(jié)工藝中托網(wǎng)簾是影響纖維纏結(jié)和水刺非織造材料性能的重要因素，各種參數(shù)的托網(wǎng)簾在水刺工藝中的應(yīng)用也越來越廣泛。在該背景下，本課題介紹了一種觀察纖維運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，對(duì)水刺固結(jié)工藝中多孔托持材料的各項(xiàng)參數(shù)和

2、纖維間纏結(jié)效果關(guān)系進(jìn)行分析，為水刺工藝托網(wǎng)簾的選擇提供理論依據(jù)，以生產(chǎn)出多功能高附加值的水刺非織造材料。
　　為了深入了解多孔托持材料的性能對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)軌跡以及非織造材料性能的影響。本課題在文獻(xiàn)查閱、自制樣品、實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)做了以下工作:
　　第一，試制纖維軌跡觀察試樣，試樣需要符合3個(gè)條件。
　　1、纖維的運(yùn)動(dòng)軌跡能夠保留在試樣中。
　　2、能夠清楚地觀察到示蹤纖維。
　　3、制樣過程中纖維不能產(chǎn)生

3、相對(duì)位移。
　　第二，對(duì)不同多孔托持材料作用的復(fù)合試樣中的纖維軌跡對(duì)比分析，分析多孔托持材料各項(xiàng)性能對(duì)纖維軌跡的影響。
　　第三，對(duì)不同多孔托持材料作用的水刺非織造材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行分析。
　　本論文通過以上研究，得出以下結(jié)論:
　　(1)通過觀察試樣俯視圖中示蹤纖維的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)現(xiàn)：
　　1、剛性較大的多孔托持材料對(duì)水針的反射更為強(qiáng)烈，因此對(duì)纖維穿插糾纏的效果更為明顯。
　　2、對(duì)于孔徑大小相同，目

4、數(shù)不同的多孔托持材料，小目數(shù)多孔托持材料交叉區(qū)域面積大，其反射水針多，水針攜帶一大束纖維發(fā)生穿插纏結(jié)，纖維排列緊密;而大目數(shù)目多孔托持材料交叉區(qū)域面積比小目數(shù)多孔托持材料的小，其反射水針少，小束纖維互相纏結(jié)，纖維排列松散。
　　3、多孔托持材料中扁平狀的絲線對(duì)水流的反射多為正反射，反射效果比圓柱狀的絲線更為強(qiáng)烈。
　　(2)通過觀察粘膠纖維和噴膠棉復(fù)合試樣截面圖中示蹤纖維的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)現(xiàn):
　　1、纖維沿著厚度方向的穿插

5、糾纏主要是靠直射水流的作用。
　　2、在直射水流的作用下，沿著厚度方向自上而下，纖維的套圈結(jié)構(gòu)由多變少，纖維自由端由少變多。
　　3、在反射水流的作用下，MD方向上纖維之間的纏結(jié)多為纖維固有的抱合力纏結(jié)和在其基礎(chǔ)上的多點(diǎn)纏結(jié)，CD方向上的纖維之間的纏結(jié)多為U形纏結(jié)和在其基礎(chǔ)上的多點(diǎn)纏結(jié)。
　　(3)通過對(duì)不同多孔托持托持材料作用得到非織造材料的基本性能進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)多孔托持材料的孔隙率對(duì)纖維網(wǎng)的厚度和透氣率有一定的影響

6、，且多孔托持材料的孔隙率越大，纖維網(wǎng)的厚度越小，透氣率越大。同時(shí)對(duì)非織造材料的拉伸性能的測(cè)試并結(jié)合纖維的運(yùn)動(dòng)軌跡分析發(fā)現(xiàn):MD方向上的纖維數(shù)量較多，纖維伸直度好，纖維之間的纏結(jié)多為纖維固有的抱合力纏結(jié)和在其基礎(chǔ)上的多點(diǎn)纏結(jié)。CD方向上的纖維之間的纏結(jié)多為U形纏結(jié)和在其基礎(chǔ)上的多點(diǎn)纏結(jié)。因此非織造材料在MD方向上的斷裂強(qiáng)力較CD方向大，而MD方向上斷裂伸長(zhǎng)率較CD方向小。多孔托持材料的材質(zhì)、目數(shù)、結(jié)構(gòu)都是通過影響纖維排列的緊密度來影響水刺