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纤维形态对液体在非织造结构中扩散影响的研究

陈霄  
【摘要】: 非织造产品已经越来越多地被应用于医用、化妆、健康等生活用或产业用吸湿性产品。 非织造材料的吸湿扩散性与其构成结构有着很强的联系。这一性能在许多应用领域都非常重要,如吸湿,排湿,过滤,排水以及蒸汽传输等。纤维基材料的内部结构主要由两方面因素决定:纤维在材料中的排列方式(堆积密度,纤维取向,孔隙结构等),以及纤维本身的特征(纤维形态,纤维性质,表面能,膨胀性,混纺等)。对于非织造材料来说,液体在其内部的扩散和传输行为是相当复杂的,目前为止还没有一个完善的模型来很好的描述这一现象。 研究液体在非织造材料中的扩散机理,可以更好地了解液体/纤维的相互作用,从而有助于新产品的开发和现有产品的性能改进。另一方面,液体扩散的主要动力来源于由纤维之间微小空隙形成的毛细管,因此研究对于非织造材料这种不规则结构(如空隙率,非均质性)的表征也有一定的借鉴意义。 我们将选择一些不同细度、不同截面的纤维纺成非织造织物作为研究对象,因为这些参数将会影响纤维基材料内部的孔隙大小和分布情况,进而影响材料的吸湿性能。整个研究分为三个过程:首先,我们将各种涤纶纤维通过梳理成网和针刺固网的方式加工成非织造织物,然后根参考非织造材料的测试标准,采用三种不同的测试方法,分别在不同的条件下对材料进行吸湿性能测试。这三种测试方法分别为:试样垂直悬挂并处于无压状态下的张力机测试、吸湿能力测试和试样水平放置并处于一定压力下的连通器测试。最后,通过对测试结果的分析和比较发现,纤维形态的不同确实影响非织造织物的内部结构和孔隙分布。其外部则表现为织物吸湿性能的变化。 该课题受到欧洲Asia-link项目的资助,是其合作研究的一部分。


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