车用涤纶水刺非织造布的制备及性能研究

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汽车工业的快速发展,拉动了对产业用纺织品的需求,其中非织造材料在汽车中应用的比例逐渐增大。水刺非织造布由于良好的力学性、延展性,手感柔软,成为车用纺织材料中的新兴一角,有较好的发展势头。涤纶纤维是车用水刺布最主要的纤维原料,其质量差别直接影响水刺布的各项性能,阻燃整理可以提高车用水刺布的附加值,对降低火灾严重性及保障人身财产安全性具有现实意义。  本课题主要在江阴某水刺布生产工厂完成,在文献查阅、车间实践、自制样品、实验分析的基础上,重点做了以下工作:第一,对三种涤纶纤维的形态特征及基本性能进行测试及对比,分析三种涤纶纤维的主要差别。第二,介绍涤纶水刺布的生产工艺,着重说明水刺部分的生产条件,在相同梳理和水刺条件下制备三种涤纶水刺布,分析涤纶纤维性能对水刺布缠结效果影响。第三,为提高车用水刺布的阻燃性,对比分析三种不同类型的阻燃剂整理后水刺布的工艺参数范围、阻燃效果、力学性能及硬挺度,从而择出最优阻燃剂,使用该种阻燃剂设计正交实验,得出阻燃效果的显著性影响因素及最佳实验工艺。第四,通过锥形量热法(CONE法)模拟阻燃前后水刺布的真实燃烧情况。  结果表明,1、从纤维角度分析,三种涤纶纤维的长度和细度一致,断裂强力差异不大,水刺专用涤纶纤维的卷曲度及静、动摩擦系数最大;良好的抗静电性能及吸湿性能;断裂伸长率及断裂功最大,初始模量最小;上述几个特点决定水刺专用涤纶纤维更加适用于水刺加工。  2、从电镜观察图、缠结系数、厚度、透气率等几方面综合表征涤纶水刺布的缠结效果,发现水刺专用涤纶水刺布的缠结效果最好,得益于这种纤维抱合性好,成网更均匀,在相同的水刺条件下,更加容易吸湿而发生弯曲变形,在水平及厚度方向上形成更加紧密的缠结。  3、磷氮系阻燃剂B是最优阻燃剂,其阻燃效果的显著性影响因素大小:阻燃剂浓度>焙烘温度>焙烘时间,阻燃剂B的最优工艺条件;浓度为30%,焙烘温度170℃,焙烘时间1min。  4、CONE法测试结果,阻燃整理后水刺布的热释放参数及烟测试参数都比未阻燃的水刺布要低,因此阻燃水刺布的危险性较低。
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