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《浙江理工大学》 2010年
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水刺非织造材料工艺参数与其保湿性之间的关系研究

张锐  
【摘要】: 随着非织造材料应用领域的进一步扩大和人们物质生活水平的提高,人们对应用于日常生活领域中的非制造产品的性能要求越来越高。在医用、化妆、健康等领域中,产品对非造材料对液体的吸收传递性能要求比较高。虽然国内外学者已在织物吸湿传递方面进行了研究,但是这些研究多限于传统纺织品(机织物、针织物),对非织造材料的吸湿、保湿性能的研究鲜见报道。因此,对非织造材料吸湿传递性能的研究显得尤为重要。 对于纺织材料而言,影响其吸湿/保湿性能的因素主要有两个:纤维材料本身的特性和纤维材料的结构特点,而后者则是由材料的生产工艺决定。本课题以在Aquajet T6616型小型水刺机制备的非织造材料为研究对象,从如何提高其保湿性能入手,研究水刺工艺参数(水刺压力、水刺工艺距离)的变化对非织造布保湿性能的影响,分析了非织造材料表面的纤维缠结结构,研究了非织造材料润湿扩散面积及散湿量与时间的关系。主要研究内容包括:(1)制定非织造材料的制备方案,在Aquajet T6616型小型水刺机上改变其水刺压力(80×10~5Pa,100×10~5Pa,120×10~5Pa)和水刺工艺距离(42mm,39mm,34mm)等工艺参数制造非织造材料试样;(2)在扫描电镜下观察非织造材料表面的纤维缠结结构,并测试分析材料的结构特征,分析工艺参数变化对材料结构特征的影响;(3)研究非织造材料的吸湿进程,测试分析非织造材料的保水性和回潮率;(4)分析非织造材料的润湿性,采用高速摄影仪和Image-plus专业的图像分析软件测试分析非织造材料的润湿扩散性能;(5)研究非织造材料的散湿过程和机理,测试分析非织造材料的性能,找出影响其保湿性的主要因素。 本文实验研究结果表明: (1)从非织造材料的扫描电镜照片中,可以发现水刺非织造材料呈现网状结构,且纤维在水刺非织造材料表面基本呈现?形态; (2)在一定范围内,随着水刺压力的增加或者水刺工艺距离的减少,纤维与纤维之间缠结越紧密、均匀,水刺非织造材料的网眼结构越清晰。 (3)水刺非织造布具有良好的吸湿保水性,其保水率可以达到100%以上,且其与孔隙率、厚度成正相关关系,与平方米克重成负相关关系。 (4)课题中选用的非织造材料的润湿扩散性能遵循粗糙织物表面的润湿和多组分纤维织物表面的润湿规律,其润湿过程中的水痕面积与时间曲线基本呈现“快速上升→缓慢增加→稳定”的趋势,同时在一定范围内,水刺压力越大,水刺工艺距离越小,材料的润湿扩散性能越好。 (5)通过对非织造材料散湿实验的分析发现水刺非织造布的散湿性能可用特征参数散湿加速度a′及初始散湿速率b′来表达,影响a′的主要因素是织物厚度,而影响b′的主要因素是孔隙率。 影响非织造材料保湿性能的关键因素的确定,对保湿性非织造产品的设计和研发具有积极的意义,有利于提高保湿性非织造产品的质量、档次,进一步提高其市场竞争力。
【学位授予单位】:浙江理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TS171

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