利用熱固結(jié)技術(shù),通過合理控制皮芯纖維吸收的熱能,可制備具有串珠結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)。利用掃描電子顯微鏡（SEM）對熱固結(jié)PE/PET皮芯纖維網(wǎng)中的串珠結(jié)構(gòu)及成型機(jī)理進(jìn)行研究。結(jié)果表明:串珠結(jié)構(gòu)在纖維網(wǎng)中幾乎為均勻分布,串珠呈蛹形且大小一致,單根纖維上的串珠幾乎以等間距排列;串珠在纖維網(wǎng)中的存在形態(tài)有獨(dú)立型、交叉型、并列型和Y型等;串珠結(jié)構(gòu)是由皮芯纖維的皮層定規(guī)流動(dòng)形成的,皮芯纖維的芯層則作為串珠的支撐結(jié)構(gòu);串珠結(jié)構(gòu)與成型不良是兩種不同的結(jié)構(gòu)。 

【文章來源】：產(chǎn)業(yè)用紡織品. 2020,38(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1 串珠結(jié)構(gòu)纖維網(wǎng)的制備工藝流程

圖3為二次熱固結(jié)纖維網(wǎng)中串珠結(jié)構(gòu)的SEM照片。從圖3可以看到規(guī)律、密集的串珠結(jié)構(gòu)。串珠結(jié)構(gòu)在纖維網(wǎng)中幾乎為均勻分布,串珠呈蛹形且大小一致,單根纖維上的串珠幾乎以等間距排列,呈現(xiàn)出較強(qiáng)的規(guī)律性。根據(jù)Image-Pro Plus圖像處理軟件分析,在圖3中,單根纖維上0.2 mm長度內(nèi)會(huì)產(chǎn)生2～3個(gè)串珠。二次熱固結(jié)纖維網(wǎng)中存在不同形態(tài)的串珠,有獨(dú)立型、交叉型、并列型和Y型等,如圖4所示。

由圖7可知,纖維皮層先受到熱作用,之后熱能被傳遞到靠近芯層部分,纖維之間的黏結(jié)也發(fā)生在最靠近吹風(fēng)口的皮層。圖8所示為串珠結(jié)構(gòu)的成型機(jī)理。對于串珠的形成,可用流變學(xué)的知識(shí)解釋。高聚物流變學(xué)中有這樣的理論:把流體想象為由無數(shù)個(gè)相鄰的流動(dòng)平面結(jié)合而成的疊加空間,由于各流動(dòng)平面具有不同的流動(dòng)速度,所以相鄰的流動(dòng)平面之間產(chǎn)生相對位移[6]。高分子鏈的跨層流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生剪切取向。皮芯纖維的皮層在熱固結(jié)處理中熔融流動(dòng)時(shí),皮層的表面層與空氣接觸而極易冷卻,由于受熱膨脹,皮層的表面層上的晶片被拉伸細(xì)化,重新發(fā)生取向排列,因此取向度最高;而皮層的最里層由于溫度傳遞梯度,取向度最低[7]。溫度傳遞梯度與高分子鏈的流動(dòng)性造成串珠結(jié)構(gòu)中的取向呈梯度分布。同時(shí),皮芯纖維在二次熱固結(jié)處理中受熱熔融再冷卻時(shí),熔融部分(主要是皮層)的體積收縮,因此皮層部分發(fā)生聚集,形成團(tuán)聚,皮層與芯層分離,芯層作為支撐結(jié)構(gòu),最終形成串珠。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]圖像法測定皮芯型復(fù)合纖維細(xì)度不勻率的研究[J]. 李維芳,周文龍.  現(xiàn)代紡織技術(shù). 2012(01)

博士論文
[1]熔體拉伸流動(dòng)場中聚合物的結(jié)晶行為及熱處理過程研究[D]. 徐睿杰.廣東工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]熱風(fēng)穿透黏合多層復(fù)合導(dǎo)流層的制備和研究[D]. 鄭蕾.東華大學(xué) 2018
[2]計(jì)算流體力學(xué)兩相流流動(dòng)的模擬及兩相流模型的研究[D]. 楊猛.天津大學(xué) 2005



本文編號：3407052