汽車空調(diào)用熱軋空氣過濾非織造材料硬挺整理工藝及性能研究.pdf

1、熱軋空氣過濾材料具有一定過濾效應,可以在普通空調(diào)系統(tǒng)、空氣凈化器、吸塵器等中作為初過濾層,也可以作為骨架材料與其他過濾材料復合使用在更高過濾精度場合。在過濾性能相仿的前提下,這種化纖過濾材料比玻纖過濾材料強度高,不易碰壞,從而延長過濾器的使用壽命,但可塑性較差,不易折疊成型,制造過濾器難度大。
　　 本課題選用聚丙烯酸酯CL-407和CL-10對熱軋非織造材料進行硬挺整理,改善其可塑性,從而提高它的打折成形性。文中首先對熱軋空氣

2、過濾材料和CL-407、CL-10整理劑的性能進行了分析與研究,整理劑與滌綸熱軋非織造材料的接觸角近乎為0°,因此可以很好地在材料上鋪展浸潤。
　　 在硬挺整理工藝中選擇CL-407和CL-10濃度配比、軋輥壓力、焙烘溫度及焙烘時間4個因素進行單因子分析,主要針對它們對材料折皺回復性、過濾效率、透氣性及力學性能的影響分析。另外,本文還通過正交設計的方法,得出軋輥壓力、焙烘溫度及焙烘時間三個因素的最佳工藝組合為軋輥壓力為1.7 k

3、g/m2,焙烘溫度為165℃以及焙烘時間為2.5min。試驗表明,未整理材料的折皺回復角是最優(yōu)化方案下整理的材料折皺回復角的1.74倍;當熱軋非織造材料作為熔噴材料的骨架時,未經(jīng)硬挺整理的熱軋熔噴復合材料折皺回復角是優(yōu)化整理后熱軋熔噴復合材料折皺回復角的1.66倍?？梢娪餐φ砻黠@提高了熱軋材料的硬挺性,改善折皺回復性,提高材料的褶裥保持性,而整理后的材料仍具有良好的透氣、拉伸、頂破性能,過濾效率提高。
　　 然后,本文建立熱軋

4、非織造材料的理論結(jié)構(gòu)模型,通過此模型分析出原先滌綸熱軋非織造材料易于回彈的原因包括:滌綸纖維彈性好、抗彎剛度高,表面粘合的熱軋工藝使材料中纖維仍有一定滑移性。此外,通過理論結(jié)構(gòu)模型還可以分析出外力作用條件對折皺回復性也會產(chǎn)生影響。
　　 本文分別對硬挺整理前后的熱軋非織造材料折皺回復角隨時間變化進行了測試,建立折皺回復蠕變模型。使用origin軟件求取模型中的參數(shù)Ea、Eb、ηb、ηa,根據(jù)實測數(shù)值驗證模型的合理性,并借此模型對

5、材料的折皺回復行為進行分析。其中Ea反映了材料的急彈回復性能,Ea值越大,材料的彈性回復性能低,急彈回復小;參數(shù)ηc反映了材料保持塑性變形的能力,ηc值越大,材料保持褶裥的能力越強。
　　 最后,本文對加載負荷和加載時間等外力條件對硬挺整理后熱軋非織造材料折皺回復性的影響進行了研究。加載負荷或者加載時間單因子在小范圍內(nèi)變化時,折皺回復性能的影響變化差異小;超過某個值之后,折皺回復角明顯減小。材料受重負荷加載短時間與受輕負荷加載長