棉短絨非織造布的制備及吸附性能研究.pdf

1、石油在日益發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域是重要的生產(chǎn)能源，但是在其開(kāi)采、生產(chǎn)、運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生泄漏，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。本課題以棉短絨為原料以針刺工藝加工制備的棉短絨非織造布為研究對(duì)象，測(cè)試棉短絨非織造布的油液吸附特性，揭示影響棉短絨非織造布吸油性能的因素，為棉短絨非織造布在油液吸附領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考依據(jù)。
　　論文主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論包括4個(gè)方面：
　?。?）棉短絨非織造布的制備與結(jié)構(gòu)
　　以棉短絨為原料，采用針刺工藝將其制備出3種不同規(guī)

2、格的棉短絨非織造布以及丙綸/棉短絨復(fù)合非織造布，采用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察了棉短絨非織造布的形態(tài)結(jié)構(gòu)，利用孔隙率公式計(jì)算得其孔隙率范圍在85~97％。
　?。?）棉短絨非織造布吸油性能
　　以吸油倍率、保油率、芯吸高度為棉短絨非織造布吸油指標(biāo)，評(píng)價(jià)棉短絨非織造布吸油性能。研究表明，棉短絨非織造布的吸油倍率在9~20g/g之間，優(yōu)于丙綸非織造布的吸油倍率為3～7g/g，保油率均在80%以上，棉短絨非織造布的保油率大于丙綸

3、非織造布的保油率。所有試樣的經(jīng)向芯吸高度均大于緯向芯吸高度，丙綸非織造布的芯吸高度稍大于棉短絨非織造布的芯吸高度。
　　丙綸/棉短絨復(fù)合非織造布對(duì)油液的吸油倍率在8~9.1g/g之間，低于棉短絨非織造布的吸油倍率，這在一定程度上說(shuō)明復(fù)合工藝影響了其吸油性能。丙綸/棉短絨復(fù)合非織造布保油率均在80%以上，與棉短絨非織造布無(wú)明顯差異。
　?。?）棉短絨非織造布微觀油液吸附性能
　　以靜態(tài)接觸角和動(dòng)態(tài)浸潤(rùn)時(shí)間考查棉短絨非織造

4、布油液吸附性能。利用 OCA15EC光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試棉短絨非織造布與機(jī)油、柴油、潤(rùn)滑油、水的靜態(tài)接觸角，以及油液在試樣表面的動(dòng)態(tài)鋪展過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，棉短絨非織造布具有疏水親油性能，與機(jī)油、柴油、潤(rùn)滑油的靜態(tài)接觸角均小于60°，與水的靜態(tài)接觸角大于110°。且棉短絨非織造布與水的接觸角不隨時(shí)間變化，而3種油液在棉短絨非織造布上需要1500ms左右油液完全被吸收，時(shí)間快于丙綸非織造布的2000ms左右，且其接觸角隨時(shí)間變化均符合線性規(guī)律

5、。丙綸/棉短絨復(fù)合非織造布具有與棉短絨非織造布相似的油液吸附性能，但棉短絨非織造布具有更好的油液親和性。
　?。?）影響吸油性能的因素
　　利用掃描電鏡測(cè)試棉短絨非織造布形態(tài)結(jié)構(gòu)以及單根纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)，利用SNB-2數(shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)和DCAT11表面張力/動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試油液的粘度、密度和表面張力等液體的特性。
　　研究表明，棉纖維中腔結(jié)構(gòu)以及縱向具有天然轉(zhuǎn)曲，具有良好的儲(chǔ)存能力。棉短絨非織造布是多孔的纖維絮片，為油