在固液分离中熔喷滤芯（立体成型）结构和性能的研究

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1、东华大学硕士学位论文在固液分离中熔喷滤芯（立体成型）的结构与性能的研究姓名：饶剑辉申请学位级别：硕士专业：纺织材料与纺织品设计指导教师：靳向煜20041201摘篮在固液分离中熔喷滤芯(立体成型)的结构穹睦畿的磅突摘要熔喷聚瓣燔(盼)滤葱(立露波壁)，楚近年发展起来懿一穗巍型微孔式过滤介质。随着人民生活水平的提高，人民对环境、饮食、水质的要求密藏越寒越毫，无论跫王、莹褒东楚理，还是目鬻生活中豹家囊净东，或是工业产品的净化和生活饮品的净化都离不开液体过滤。熔喷PP滤芯(巍体成型)作为一种新型的液体遭滤榜料可广泛的应用于永质过滤当中，因此

2、对滤芯材料和成型王艺研究的必要性也就隧益突出。本研究中根据课题工艺要求，对我们实验室的熔喷设备进行必要的改进。摸头维传是聚食物喷丝戏网系绫鲍核，If,部件之一，它懿改进喜笤褒接影响纤网结构、纤维性能的好坏，模头组件由三部分组成：喷头、气板、裔疯袄三聱分。螺挺遣是实验熬重溪部{孛之一，也遴芎亍了改进。{蛰予薅喷滤．西(立体成型)的接收装置比较特殊，在实验阶段把传统的平网成型羧收装置改进为立体成型猿牧装鬻。研究中馊用哈党流变仪、差动热分析仪、x衔射分析仪对实验用f牌号为Y2600T)的聚丙烯(PP)聚合物进行有关物理性能测试。经分析，本

3、实验用蛉熔唼PP聚合物为瑕塑性魄力变稀流体，在高温时躲j}牛顿擐数n和1丰臼比相差比较大，因此是典型的非牛顿流体。通过差动热分析仪分誊厅，可以掌握聚合兹懿熔点煌麓，了熬黎舍物瓣熔点滋疫是生产洛喷滤芯控制工艺温度的一个重要的参数。通过对熔喷前后材料进行x衍莉分牵厅褥＆，熔臻焉菲织遥溶喷稳糕的结菇度吃潞喷蘸材料的结晶度要高，是因为聚合物在实验过程中收到高速气流的拉伸作用，从而对纤维材料的结晶艘产生影响。使用实验室自行研制的聚合物纺缝成嘲设备进葺亍熔唼滤芯f立体成型)加工，通过改变七个熔喷实验丁艺参数：螺杆转速、每个过滤层的摘要接收距离(

4、DCD)、每个过滤层的纤网层数来控制熔喷滤芯(立体成型)实验工艺。并且对熔喷纤网的结构性能进行分析，如：纤维细度、纤网的密度、孔隙率、以及孔径值，来为更好的分析熔喷滤芯(讧体成型)的性能提供依据。研究表明，在接收距离不变的情况下，随着螺杆转速的增加，熔喷纤网的孔隙率、纤维的细度、纤网的孔径值均增加，而纤网的密度却随之减小；在螺杆转速不变的情况下，随着接收距离的增加，熔喷纤网的孔隙率、孔径值随着增加，而纤维的细度、纤嘲的密度却随之减小，纤维细度的减小幅度在本实验的接收距离范围内表现得很细微。根据多因子实验分析方法得到：每个过滤层的纤网

5、层数在实验的分析范围内变化，对实验的结果如：通量、浊度效率、压降一流量等性能的影响不大；而每个过滤层的接收距离的变化会对每个过滤层的密度和孔径值产生影响，因此对实验的结果如：通量、浊度效率、压降一流量等性能有很大的影响；螺杆转速的变化很大程度上影响纤维的细度变化，冈此对实验的结果也有很大的影响。通过多因子的直观分析以及方差分析，得出最佳的实验工艺参数为：精滤层的接受距离：260mm、精滤层的纤网层数：4、中滤层的接受距离：290ram、中滤层的纤网层数：16、粗滤层的接受距离：400ram、粗滤层的纤网层数：6、螺杆转速：7．Orp

6、m。并对其进行实验验证。对Shambaugh给出的气流拉伸模型进行研究，发现在Shambaugh模型中其将熔体视为牛顿流体来进行考虑，但是在本文熔喷滤芯研究过程中，采用的PP聚合物的牛顿指数是一个和1相差很大的数值，因此论文中对Shambaugh的气流拉伸模型进行了改进。通过对熔喷滤芯的过滤机理分析，发现熔喷滤芯的过滤机理并不是一种单纯的机理起到作用，而是多种过滤机理同时对熔喷滤芯过滤产生作用，但是起主导作用的是拦截机理；在滤芯的过滤类型中也不是一种单纯的过滤类型在起作用，而是多种过滤类型共同起到作用，但是起主导作用的是深层过滤。关

7、键词：熔喷，滤芯，非织造材料，过滤机理，立体成型A转SfRAC下S薯VDY0NT疆嚣S薯鬏UC蕈UR嚣AN蚤PR◇PER下YOFME¨f器LoWNCARTRIDGE(TRIDIM嚣NSlONALFORMATION)INTHEFIUFRATIONDOMAINOFSOLIDANDLlQUIDABS薯RAC'rThemeitblowncartridge(tridimensionalformation)isanewkindoffiltermediumintherecentyears。Withthelivinglevelimproved，th

8、epeople’srequest撼thewaterquailD"alsomoreandmorehigher．Regardlessinthedomainofindustrialwastewater,orpuritywaterinthed