纖維及非織造材料的功能改性及性能研究
發(fā)布時間:2021-04-09 21:03
非織造材料由于其具有特殊的功能性和較低的成本結(jié)構(gòu)而具有廣泛的應(yīng)用。隨著科技的進(jìn)步,研究人員根據(jù)特性需要已經(jīng)研發(fā)出多種對非織造材料進(jìn)行進(jìn)一步改性的手段,包括截面異形改性、復(fù)合改性、共混改性、接枝改性、表面處理改性等。通過這些改性方法可以制備出各種具有不同功能的改性非織造材料。本文通過靜電輔助熔噴工藝制備了改性超細(xì)聚丙烯非織造布,利用靜電紡絲制備了聚間苯二甲酰間苯二胺/聚丙烯腈-多壁碳納米管共混改性納米非織造薄膜,運(yùn)用大氣壓等離子體改性的手段制備了兩性棉非織造材料,并分別研究了它們的性能與應(yīng)用。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:(1)通過在傳統(tǒng)的熔噴設(shè)備中引入靜電場,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù),可以將熔噴纖維的平均直徑從1.69微米降低至0.96微米,并且纖維的直徑分布變窄。(2)表征了靜電輔助熔噴非織造材料的纖維形態(tài)及纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)、孔徑分布、過濾效率以及力學(xué)性能。結(jié)果表明,靜電輔助熔噴非織造材料較傳統(tǒng)熔噴非織造材料雖然力學(xué)性能稍有下降,但具有更小的孔徑和更高的過濾效率,可在空氣過濾領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。(3)使用靜電紡絲成功地制備了具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性能的高取向聚間苯二甲酰間苯二胺/聚丙烯腈-多壁...
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
靜電輔助熔噴系統(tǒng)簡圖(a)以及噴絲頭的細(xì)節(jié)圖(b-c)
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文132.3結(jié)果與討論2.3.1形態(tài)與結(jié)構(gòu)利用掃描式電子顯微鏡觀察了在不同參數(shù)下制備的樣品后獲得了一系列織物形態(tài)的照片后,使用NanoMeasure圖像處理軟件(1.2版本,中國上海)測量纖維直徑。圖2.2(a-e)顯示了在不同電壓下制備的聚丙烯超細(xì)纖維的SEM圖像,圖2.3(a)展示了這些織物的纖維直徑數(shù)據(jù)。如圖所示,將電場距離固定為20厘米時,隨著電壓從0kV增加到40kV,纖維的平均直徑從1.69μm減小到1.02μm,并且直徑的分布變窄,均勻性得到提高。圖2.2(e-g)為不同電場距離下制備的聚丙烯超細(xì)纖維的SEM圖像,圖2.3(b)為這些織物的直徑數(shù)據(jù)。直流電源的電壓設(shè)置為40kV,電場距離從20厘米逐步減小到10厘米。從圖中可以得出,隨著電場距離的減小,纖維直徑的平均值從1.02μm降低到0.96μm,同時纖維直徑的分布變窄,變得更均勻。圖2.2不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)下制備的聚丙烯熔噴纖維的SEM圖像圖2.3靜電場電壓(a)、電場距離(b)和電場強(qiáng)度(c)對纖維直徑的影響。誤差線表示纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)差電壓的增加和電場距離的減小導(dǎo)致了電場強(qiáng)度的增大。電場強(qiáng)度與纖維平均直徑的關(guān)系如圖2.3(c)所示。圖中藍(lán)色線條表示通過調(diào)節(jié)電壓改變的電場強(qiáng)度,紅色線條表示通過調(diào)節(jié)電場距離來改變的電場強(qiáng)度。隨著電場強(qiáng)度的增加,纖維直徑的平
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文132.3結(jié)果與討論2.3.1形態(tài)與結(jié)構(gòu)利用掃描式電子顯微鏡觀察了在不同參數(shù)下制備的樣品后獲得了一系列織物形態(tài)的照片后,使用NanoMeasure圖像處理軟件(1.2版本,中國上海)測量纖維直徑。圖2.2(a-e)顯示了在不同電壓下制備的聚丙烯超細(xì)纖維的SEM圖像,圖2.3(a)展示了這些織物的纖維直徑數(shù)據(jù)。如圖所示,將電場距離固定為20厘米時,隨著電壓從0kV增加到40kV,纖維的平均直徑從1.69μm減小到1.02μm,并且直徑的分布變窄,均勻性得到提高。圖2.2(e-g)為不同電場距離下制備的聚丙烯超細(xì)纖維的SEM圖像,圖2.3(b)為這些織物的直徑數(shù)據(jù)。直流電源的電壓設(shè)置為40kV,電場距離從20厘米逐步減小到10厘米。從圖中可以得出,隨著電場距離的減小,纖維直徑的平均值從1.02μm降低到0.96μm,同時纖維直徑的分布變窄,變得更均勻。圖2.2不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)下制備的聚丙烯熔噴纖維的SEM圖像圖2.3靜電場電壓(a)、電場距離(b)和電場強(qiáng)度(c)對纖維直徑的影響。誤差線表示纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)差電壓的增加和電場距離的減小導(dǎo)致了電場強(qiáng)度的增大。電場強(qiáng)度與纖維平均直徑的關(guān)系如圖2.3(c)所示。圖中藍(lán)色線條表示通過調(diào)節(jié)電壓改變的電場強(qiáng)度,紅色線條表示通過調(diào)節(jié)電場距離來改變的電場強(qiáng)度。隨著電場強(qiáng)度的增加,纖維直徑的平
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ZnO納米棒改性超高分子量聚乙烯纖維及其性能研究[J]. 趙晗,尚晴,楊萌,金帥,王洋洋,趙寧,尹曉品,丁彩玲,徐堅(jiān). 高分子學(xué)報. 2020(06)
[2]電紡制備聚乳酸/聚醚砜復(fù)合納米纖維膜及性能研究[J]. 秦愛文,張琳彬,孫金璽,張攀鵬,伍文靜,辛長征. 中國塑料. 2020(03)
[3]親水改性聚酯纖維的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及市場前景[J]. 虞小三,王鳴義. 合成纖維工業(yè). 2020(01)
[4]銀/還原氧化石墨烯負(fù)載聚丙烯熔噴非織造材料的制備及抗菌抗靜電性能[J]. 來宇超,孫輝,朱斐超,咸玉龍,劉禹豪,于斌. 高分子材料科學(xué)與工程. 2020(05)
[5]硅烷包覆膨脹型阻燃劑共混改性粘膠纖維的研究[J]. 姜麗娜,任元林. 紡織科學(xué)與工程學(xué)報. 2020(01)
[6]石墨烯增強(qiáng)聚丙烯/高密度聚乙烯纖維研究[J]. 武衛(wèi)莉,李響. 中國塑料. 2019(12)
[7]石墨烯改性粘膠混紡紗的開發(fā)[J]. 蔣建清,章水龍,楊新勇,徐麗桃,章友鶴. 棉紡織技術(shù). 2019(10)
[8]方形截面纖維表面氣溶膠粒子多機(jī)理過濾性能數(shù)值分析[J]. 楊會,朱輝,陳永平,付海明. 過程工程學(xué)報. 2020(04)
[9]原液著色粘膠纖維的氧等離子體增深處理[J]. 劉稀,王冬,張麗平,李敏,付少海. 印染. 2019(17)
[10]縮硫脲分子改性聚丙烯腈纖維的制備與性能影響[J]. 黃宇嬌,姚垚,董雄偉. 化工新型材料. 2019(07)
碩士論文
[1]聚酰胺-胺改性黏膠纖維的制備及染色性能研究[D]. 何葉偉.青島大學(xué) 2019
[2]電紡絲法制備功能化聚丙烯腈納米纖維及其對U(Ⅵ)的吸附研究[D]. 姜蕓捷.蘭州大學(xué) 2019
[3]微孔改性滌綸的功能性研究及其褲裝面料的應(yīng)用開發(fā)[D]. 郭小強(qiáng).北京服裝學(xué)院 2019
[4]基于原位接枝季銨鹽抗菌材料的制備及其抗菌性能研究[D]. 劉嘉玲.西南交通大學(xué) 2017
[5]PHBV的嵌段共聚改性及其靜電紡纖維膜拉伸性能的研究[D]. 夏賽男.江南大學(xué) 2017
[6]醋酸纖維素/聚丙烯腈共混纖維的制備及其親水性研究[D]. 陸帥羽.東華大學(xué) 2016
[7]表面硅烷改性PP纖維增韌SiO2氣凝膠復(fù)合材料的研究[D]. 李夢星.南京工業(yè)大學(xué) 2015
[8]單向?qū)穹强椩觳牧系难芯縖D]. 周曉潔.武漢紡織大學(xué) 2011
[9]納米TiO2/苯并三唑?qū)Ω纳凭郾搅蛎牙w維耐光老化性能的研究[D]. 劉婷.東華大學(xué) 2008
本文編號:3128308
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
靜電輔助熔噴系統(tǒng)簡圖(a)以及噴絲頭的細(xì)節(jié)圖(b-c)
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文132.3結(jié)果與討論2.3.1形態(tài)與結(jié)構(gòu)利用掃描式電子顯微鏡觀察了在不同參數(shù)下制備的樣品后獲得了一系列織物形態(tài)的照片后,使用NanoMeasure圖像處理軟件(1.2版本,中國上海)測量纖維直徑。圖2.2(a-e)顯示了在不同電壓下制備的聚丙烯超細(xì)纖維的SEM圖像,圖2.3(a)展示了這些織物的纖維直徑數(shù)據(jù)。如圖所示,將電場距離固定為20厘米時,隨著電壓從0kV增加到40kV,纖維的平均直徑從1.69μm減小到1.02μm,并且直徑的分布變窄,均勻性得到提高。圖2.2(e-g)為不同電場距離下制備的聚丙烯超細(xì)纖維的SEM圖像,圖2.3(b)為這些織物的直徑數(shù)據(jù)。直流電源的電壓設(shè)置為40kV,電場距離從20厘米逐步減小到10厘米。從圖中可以得出,隨著電場距離的減小,纖維直徑的平均值從1.02μm降低到0.96μm,同時纖維直徑的分布變窄,變得更均勻。圖2.2不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)下制備的聚丙烯熔噴纖維的SEM圖像圖2.3靜電場電壓(a)、電場距離(b)和電場強(qiáng)度(c)對纖維直徑的影響。誤差線表示纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)差電壓的增加和電場距離的減小導(dǎo)致了電場強(qiáng)度的增大。電場強(qiáng)度與纖維平均直徑的關(guān)系如圖2.3(c)所示。圖中藍(lán)色線條表示通過調(diào)節(jié)電壓改變的電場強(qiáng)度,紅色線條表示通過調(diào)節(jié)電場距離來改變的電場強(qiáng)度。隨著電場強(qiáng)度的增加,纖維直徑的平
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文132.3結(jié)果與討論2.3.1形態(tài)與結(jié)構(gòu)利用掃描式電子顯微鏡觀察了在不同參數(shù)下制備的樣品后獲得了一系列織物形態(tài)的照片后,使用NanoMeasure圖像處理軟件(1.2版本,中國上海)測量纖維直徑。圖2.2(a-e)顯示了在不同電壓下制備的聚丙烯超細(xì)纖維的SEM圖像,圖2.3(a)展示了這些織物的纖維直徑數(shù)據(jù)。如圖所示,將電場距離固定為20厘米時,隨著電壓從0kV增加到40kV,纖維的平均直徑從1.69μm減小到1.02μm,并且直徑的分布變窄,均勻性得到提高。圖2.2(e-g)為不同電場距離下制備的聚丙烯超細(xì)纖維的SEM圖像,圖2.3(b)為這些織物的直徑數(shù)據(jù)。直流電源的電壓設(shè)置為40kV,電場距離從20厘米逐步減小到10厘米。從圖中可以得出,隨著電場距離的減小,纖維直徑的平均值從1.02μm降低到0.96μm,同時纖維直徑的分布變窄,變得更均勻。圖2.2不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)下制備的聚丙烯熔噴纖維的SEM圖像圖2.3靜電場電壓(a)、電場距離(b)和電場強(qiáng)度(c)對纖維直徑的影響。誤差線表示纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)差電壓的增加和電場距離的減小導(dǎo)致了電場強(qiáng)度的增大。電場強(qiáng)度與纖維平均直徑的關(guān)系如圖2.3(c)所示。圖中藍(lán)色線條表示通過調(diào)節(jié)電壓改變的電場強(qiáng)度,紅色線條表示通過調(diào)節(jié)電場距離來改變的電場強(qiáng)度。隨著電場強(qiáng)度的增加,纖維直徑的平
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ZnO納米棒改性超高分子量聚乙烯纖維及其性能研究[J]. 趙晗,尚晴,楊萌,金帥,王洋洋,趙寧,尹曉品,丁彩玲,徐堅(jiān). 高分子學(xué)報. 2020(06)
[2]電紡制備聚乳酸/聚醚砜復(fù)合納米纖維膜及性能研究[J]. 秦愛文,張琳彬,孫金璽,張攀鵬,伍文靜,辛長征. 中國塑料. 2020(03)
[3]親水改性聚酯纖維的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及市場前景[J]. 虞小三,王鳴義. 合成纖維工業(yè). 2020(01)
[4]銀/還原氧化石墨烯負(fù)載聚丙烯熔噴非織造材料的制備及抗菌抗靜電性能[J]. 來宇超,孫輝,朱斐超,咸玉龍,劉禹豪,于斌. 高分子材料科學(xué)與工程. 2020(05)
[5]硅烷包覆膨脹型阻燃劑共混改性粘膠纖維的研究[J]. 姜麗娜,任元林. 紡織科學(xué)與工程學(xué)報. 2020(01)
[6]石墨烯增強(qiáng)聚丙烯/高密度聚乙烯纖維研究[J]. 武衛(wèi)莉,李響. 中國塑料. 2019(12)
[7]石墨烯改性粘膠混紡紗的開發(fā)[J]. 蔣建清,章水龍,楊新勇,徐麗桃,章友鶴. 棉紡織技術(shù). 2019(10)
[8]方形截面纖維表面氣溶膠粒子多機(jī)理過濾性能數(shù)值分析[J]. 楊會,朱輝,陳永平,付海明. 過程工程學(xué)報. 2020(04)
[9]原液著色粘膠纖維的氧等離子體增深處理[J]. 劉稀,王冬,張麗平,李敏,付少海. 印染. 2019(17)
[10]縮硫脲分子改性聚丙烯腈纖維的制備與性能影響[J]. 黃宇嬌,姚垚,董雄偉. 化工新型材料. 2019(07)
碩士論文
[1]聚酰胺-胺改性黏膠纖維的制備及染色性能研究[D]. 何葉偉.青島大學(xué) 2019
[2]電紡絲法制備功能化聚丙烯腈納米纖維及其對U(Ⅵ)的吸附研究[D]. 姜蕓捷.蘭州大學(xué) 2019
[3]微孔改性滌綸的功能性研究及其褲裝面料的應(yīng)用開發(fā)[D]. 郭小強(qiáng).北京服裝學(xué)院 2019
[4]基于原位接枝季銨鹽抗菌材料的制備及其抗菌性能研究[D]. 劉嘉玲.西南交通大學(xué) 2017
[5]PHBV的嵌段共聚改性及其靜電紡纖維膜拉伸性能的研究[D]. 夏賽男.江南大學(xué) 2017
[6]醋酸纖維素/聚丙烯腈共混纖維的制備及其親水性研究[D]. 陸帥羽.東華大學(xué) 2016
[7]表面硅烷改性PP纖維增韌SiO2氣凝膠復(fù)合材料的研究[D]. 李夢星.南京工業(yè)大學(xué) 2015
[8]單向?qū)穹强椩觳牧系难芯縖D]. 周曉潔.武漢紡織大學(xué) 2011
[9]納米TiO2/苯并三唑?qū)Ω纳凭郾搅蛎牙w維耐光老化性能的研究[D]. 劉婷.東華大學(xué) 2008
本文編號:3128308
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