PEK-C非织造布制备工艺的研究

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本论文主要内容为PEK- C非织造布的制备工艺的研究,主要工作分为两部分。第一部分为熔喷法PEK- C/环氧树脂双组份非织造材料的制备和制备工艺研究;第二部分为湿喷工艺制备PEK- C非织造材料的探索研究。第一部分工作中,以PEK- C/环氧树脂共混物作为原料,使用熔喷工艺制备了PEK- C/环氧树脂双组份非织造布,并通过对产品结构和性能的研究掌握了如模头温度、热空气压力等主要工艺参数对产品的影响,获得了下述结论:(1)适度提升模头温度能够改善熔体流动性,有利于制备较细的纤维。但在温度较高后,温度的影响将减小;(2)适度增加热空气压力能够提高对纤维的拉伸程度,有利于制备较细的纤维。但在过高的热空气压力下牵引作用过强,熔体细流在形成纤维时容易被吹断,从而形成较多的粗纤维,反而不利于纤维平均直径的降低。另外,过高的热空气压力可能造成纤维接收的困难,并有可能破坏非织造布的基体结构;(3)适宜的模头温度和热空气压力可制备微观形貌良好的非织造布,纤维分布均匀、结构完整、无明显缺陷;纤维直径15~40μm,相对空隙率84~90%,弹性模量1.1~2.0MPa;(4)通过环氧浸蚀的方法可以去除非织造布中的大部分环氧树脂,得到单组份的PEK- C非织造布,比表面积大幅提高,但同时力学性能大幅下降。第二部分工作中,首先对湿喷设备的喷丝模头和接收装置进行了改进,利用改进的湿喷设备,以PEK- C的DMF溶液为纺丝原液,制备了PEK- C湿喷非织造布,结果如下:(1)对空气流道、喷丝孔和接收装置的改进达到了预期效果,使空气压力均匀、喷丝孔无堵塞,并能接收到绝大部分纤维。但因为歧管倾角设置过大,原液分配流道的改进效果不理想;(2)使用扫描电镜观察了湿喷法制备非织造布的微观形态,分析了出现点、块状缺陷出现的原因,总结了湿喷工艺制备非织造布的一些特点。(3)总结了可控工艺参数、环境和设备等因素对非织造布生产造成的影响。
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