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，它通過螺桿擠出機將兩種聚合物熔融，經(jīng)過濾計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)形成超細纖維非織造材料。紡粘水刺技術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，可廣泛應用于過濾材料、擦拭材料和人造革等領域。雖然國內(nèi)有兩家企業(yè)實現(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，通過紡粘水刺設備制備了中空雙組分纖維和雙組分超細纖維非織造材料。首先研究了原料的熔融指數(shù)、熱穩(wěn)定性以及流變性能；同時重點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??；在低剪切速率時，PET和PA6熔體表觀粘度隨剪切速率增大而快速下降，當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組分的熔點隨著牽伸氣壓的增大而升高，而PA6組分熔點隨氣壓增大基本不變；當牽伸氣壓大于1.5 Ba

4、r時，PET組分有兩個連續(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PET和8瓣PA6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。當牽伸氣壓增大時，雙組分纖維的斷裂強度逐漸增大，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，與此同時它的過濾阻力也是逐漸增大的。當紡粘水刺非織造材料面密度增大時，它的橫縱向拉伸強力、斷裂伸長率和撕裂強力都是逐漸增大的，但其縱向拉伸強力大于橫向拉伸強力，縱向撕裂強力小于橫向撕裂強力。
　　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PET/