PE-PP紡粘非織造布-TPU彈性薄膜層壓材料的結構和力學性能分析.pdf

1、從世界范圍看,向混雜化、復合化方向發(fā)展已成為當前非織造布技術發(fā)展的一個十分明顯的趨勢。由于各種工藝的復合能彌補單一工藝的不足,人們創(chuàng)造出了許多新型的、豐富多彩的非織造布產品。其中,彈性復合材料是應用需求廣泛,但生產工藝要求高的一類。
　　 近些年來,雙組分紡粘非織造布因其較高的強力、伸長性能和柔軟的手感正日益受到人們的關注。采用雙組份紡粘工藝,不同原料的組合以及組合形式的選擇互換,都可以改變雙組分紡粘非織造布的品種,使產品豐富多

2、彩,各具特色,性能迥異,極大地拓展了紡粘非織造布的用途和市場。
　　 聚氨酯彈性薄膜具有優(yōu)良的彈性性能和柔軟的接觸舒適性,而且斷裂強力高,耐磨性好,透濕性好,物理機械性能高,加工性能也好,是一種市場應用極為廣泛的薄膜產品。
　　 本課題選擇:PE/PP雙組分紡粘非織造布和熱塑性聚氨酯彈性薄膜作為原材料,把它們的優(yōu)勢組合在一起,以美國專利4525407中描述的彈性層壓材料為結構原型,制造成一種三維彈性層壓復合材料。在國內,

3、這類彈性層壓材料在方法理論方面的研究上非常鮮見,更不用提生產設備、經(jīng)驗參數(shù)等。鑒于此類彈性材料廣闊的應用市場和發(fā)展前途,本課題訂立的目標就是探索性地研究此類彈性層壓材料在原料選擇、復合工藝等方面的諸多問題,為此類復合材料在國內的發(fā)展走出開拓性的一步。
　　 文中首先對這種彈性層壓材料的原材料,即PE/PP雙組分紡粘非織造布、熱塑性聚氨酯彈性薄膜、以及層合媒介——熱熔膠進行了介紹分析,接著對本實驗中彈性層壓材料的制造方式進行了說明

4、。
　　 然后,本文建立起此材料的結構模型,并通過對模型分析得出:當粘膠寬度一定,兩個相鄰粘合點之間非織造布的寬度一定,彈性薄膜層壓前牽伸倍數(shù)一定時,隨著彈性薄膜回復率的減小,兩個相鄰粘合點之間的彈性薄膜的寬度增大,彈性層壓材料隆起高度減小,伸長率減小。
　　 結構特殊性賦予了材料特有的力學表現(xiàn),這種彈性層壓材料在低變形區(qū)經(jīng)歷了一個不同于普通紡織材料拉伸變形過程的更復雜的應力應變過程,因此,本文接下來對這一過程建立起粘彈

5、性力學模型,并通過引入玻爾茲曼疊加原理建立起分階函數(shù)來表征這一過程。通過函數(shù)的擬合與分析得出:彈性層壓材料的彈性性能由彈性薄膜提供,但層壓材料的結構限制彈性薄膜的彈性只有在較低變形的條件下才能得以發(fā)揮;非織造布層對彈性層壓材料的斷裂強力和斷裂伸長率起決定作用。而且,通過函數(shù)的參數(shù)擬合值得出:參數(shù)E的擬合值可以反映彈性層壓材料在拉伸初始階段的彈性伸長性能:參數(shù)η的擬合值可以反映彈性層壓材料抵抗變形的能力。
　　 本文在對此彈性層壓