熔喷无纺布.docx

熔喷无纺布、熔喷滤芯、熔喷工艺专利资料汇编1、熔喷非织造布制备工艺与其专用聚丙烯材料的性能研究了熔喷专用料的挤出胀大行为，确定了不同因素对专用料的挤出胀大行为的影响。熔喷工艺中广泛存在的并丝现象使得非织造布的平均纤维直径与平均孔径增加，降低了过滤性能。熔体在喷丝孔出口处的挤出胀大行为是导致并丝的重要原因之一。本实验通过对熔喷法专用聚丙烯料的挤出胀大行为的研究，确定了不同因素对专用料挤出胀大的影响。从而为熔喷非织造布加工设备的设计及加工工艺的确定提供参考。来达到减少纤维并丝，提高熔喷非织造布品质的目的；并降低能耗，提高产能。其次研究了不同品种熔喷专用PP料的动态粘弹性能的差异。以茂金属PP制备的非织造布具有柔软、手感好、强度高的优点。而由降解法获得的熔喷专用PP质量波动较大，品质.共68页2、熔喷弹性聚烯烃加工工艺与材料性能研究熔喷弹性非织造布是以热塑性弹性体为原料通过熔喷工艺加工而成的具有良好弹性性能的非织造布。该材料不仅具有常规熔喷非织造布的特性，而且具有良好的弹性、可伸展性和耐屈挠性，使得熔喷弹性非织造布在服饰、生物、医学、滤材等领域得到了广泛的应用，而聚烯体弹性体的出现则有效地拓宽了弹性体的应用领域。现阶段用于熔喷加工工艺的弹性体材料为聚氨酯切片，美国田纳西大学TANDEC中心教授LarryCWadsworth对此作了专门的研究。与熔喷聚氨酯非织造布相比，熔喷聚烯烃类弹性非织造布具有化学惰性好、密度小、尤其是成本低廉，所用单体均为基本化工原料，易于制取，可作为熔喷聚氨酯非织造布的部分替代品，本课题就是针对这一.共50页3、聚乳酸熔喷非织造材料的研制与导入涡流技术研究通过原料分析和熔喷实验研究，确定了聚乳酸在熔喷工艺中的熔纺温度范围，并以目前发展成熟的熔喷模型为指导，通过对设备参数和工艺参数优化的途径来研制性能较好的聚乳酸熔喷非织造材料，为减轻环境负担做出努力。同时，本研究在熔喷工艺中导入了涡流技术，使熔喷非织造材料的结构更加接近理想的结构模型，改善了聚乳酸熔喷非织造材料的性能，提高了该产品的可使用性。同时也为在熔喷非织造工艺中导入涡流技术奠定了理论基础，并对如何在熔喷工艺中利用新型气流来改善产品性能提供了新的思路。本文的研究工作覆盖了两大部分：第一是在原料分析及熔喷实验研究的基础上确定聚乳酸的熔纺温度范围，然后通过设备参数和工艺参数优化的方法研制出性能良好的聚乳酸熔喷非织造材料.共44页4、熔喷工艺气流对纤维运动与热熔纤网质量影响研究以熔喷工艺中影响纤网结构的根本原因一一气流对纤维运动的影响为主要内容进行了一系列的研究。该研究不仅使得熔喷工艺的理论更趋于完整，而且对如何提高纤网的质量具有更好的理论指导意义。本课题的研究内容可分为三大部分：第一部分主要是建立聚合物气流拉伸的一维理论模型并对模型的求解方法进行探讨。考虑到求解拉伸理论模型需知气流速度和温度沿模头中心线(纺丝线)分布的规律，故首先建立了更为完善和准确的熔喷喷射流场气流速度和温度沿纺丝线变化的经验方程，其包含了更多的模头结构参数。在此基础上，以众多熔喷实验数据为例，对拉伸理沦模型的求解方法(也即流变力初值的确定方法)进行了探讨，即改进了现用的方法并提出了新的方法。通过对各种方法的综合比较指出了.共48页5、聚乳酸熔喷超细纤维非织造材料研制研究重点是聚乳酸材料的熔喷非织造加工工艺，并且探讨研究聚乳酸材料的过滤性能及降解性能。熔喷工艺法是一种在高速热空气气流的作用下将熔融的热塑性树脂直接制成超细纤维非织造材料的一步法生产工艺。在开发聚乳酸产品时，熔喷工艺有其自身的优势。采用熔喷非织造工艺成型聚乳酸纤维时，根据熔喷工艺的高速高温气流牵伸以及纤维成形机理，对乳酸聚合物原料的分子量要求相对较低，可有效降低原料成本。同时从切片到非织造材料一步完成，缩短了其生产工艺，也减少了生产成本，一定程度上解决了聚乳酸产品成本过高的问题。在课题研究中，根据本课题内容和特点，重点在下列方面进行了大量试验工作和研究。研究测试了原料聚乳酸的相对分子质量及分布、熔体流动指数、结晶度、流动性能.共59页6、熔喷非织造气流拉伸工艺一是高温喷射流场理论建模与数值模拟;二是在对前人聚合物拉伸模型进行改进的基础上,建立基于喷射流场理论模型的完整的聚合物拉伸模型.第二章应用经典的解析方法求解了熔喷双槽形喷嘴喷射流场.以热流(涡偶)代替射流进行合成,推导出双股射流合成后喷丝孔轴线方向的气流速度沿该轴线的分布,理论计算结果与激光多普勒实验测试结果吻合较好.第三章简单介绍了有限差分方法,述及建立有限差分方程的两种方法,即泰勒级数展开法和控制容积法,给出了偏微分方程离散化必须遵循的四条基本规则,介绍了控制微分方程离散成代数方程后,求解代数方程组的常用方法.第四章建立了.共65页7、无纺织布喷熔射流托网表面流场特性分析在分析粘性不可压流动数值求解的基本理论和方法的基础上，基于RANS方程、辅以尼k-湍流模型、将有限元和有限体积法结合起来与全隐式多网格耦合求解，提出了喷熔装置内部风场流动三维定常湍流流动的数值方法。然后，根据喷熔装置的几何形状特点，采用比例网格技术对喷熔装置各部分进行网格划分，得到