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《纺粘法非织造布的粘合机理及热轧工艺对产品性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第19卷第3期非织造布Vo.l19,No.32011年6月NonwovensJun.,2011技术探讨Technicallnvestigations纺粘法非织造布的粘合机理及热轧工艺对产品性能的影响张月庆,钱晓明(天津工业大学,天津300160)摘要:从热学力学角度分析了纺粘热轧非织造布的粘合结构的形成机理和两相结构的描述。通过实验研究不同的温度、速度和压力下,热轧工艺对产品强力和断裂伸长率的影响。关键词:非织造布;纺粘法;热轧工艺;粘合机理;产品性能;影响中图分类号:TS174.5文献标识码:A文章编号:10052054(2011
2、)030011041纺粘工艺简介生粘合即为面粘合,因此粘合点多,产品密实、硬,表纺粘法是利用熔融纺丝成网原理,是将聚丙烯面光滑平整。高分子聚合物在高温条件下加热熔融,经螺杆挤出热轧粘合的机理是一个非常复杂的过程。主要机将高温熔体从喷丝孔挤出进入空气中形成细流,是利用热塑性合成纤维的特性,当纤网在受到热轧熔体细流经骤冷风冷却的同时,被空气动力学牵伸时,压力和加热的作用使其表面发生形变和熔融,从而在轧点处被粘合在一起,形成具有一定牢度的非系统以一定速度拉伸变细变长,从而凝固后成[1]织造布产品。即通过一对加热钢辊,在两轧辊钳口网。其生产工艺流程为:切片干燥螺杆挤压组成热轧粘合区
3、,对喂入的纤网进行加热加压,纤维机熔融过滤喷丝冷却气流牵伸分丝铺网的厚度和密度发生变化,从而热传导性能发生变化,热轧加固卷绕分切包装。导致纤网中部分纤维熔融、流动、扩散而产生粘结,2在纺粘法产品中,克重在100g/m以下的产品,冷却后,加固的纤网就是热轧非织造布。热轧粘合普遍采用热轧法进行加固。长丝经铺网后,经过合机理见图1。适的热轧工艺处理从而达到使用的强度和花纹。热轧工艺和非织造热轧粘合结构对非织造布的质量起着至关重要的作用。2热轧粘合机理21热轧粘合的机理热轧非织造布分为点粘合、面粘合、表面粘合三种热轧粘合方式。点粘合即刻花辊/光辊组合通过在凸轧点处使纤
4、维产生熔融粘合。该粘合方式常用于薄型的非织造产品,如医疗卫生领域的手术服等。图1热轧粘合机理示意图当两个光辊组合在热轧粘合时,在纤维交叉点处产当纤网在室温的条件下进入由热轧辊钳口组成收稿日期:20110314的热轧粘合区时,热传递使纤网发生了很多物理变作者简介:张月庆(1983-),男,在读硕士研究生,主要研究方向为功能性非织造布。化。由于轧辊表面具备较高的温度,所以轧辊表面12非织造布第19卷第3期的热量流向纤网表层,并逐渐传递到纤网内部。在经一对钢辊进行热轧,上辊为花辊,下辊为光辊,采热传递的同时,纤网厚度变薄,密度变大,参见图1。用导热油进行加热。形变热是向纤网提供
5、热量的另外一个重要来源,由实验仪器:采用YG028型电子万能材料试验机于两轧辊间的压力,使喂入到钳口处的纤维高分子测试拉伸性能,夹持距离200mm,拉伸速度100mm/min,试样宽度5cm。产生宏观放热效应,并且纤网在钳口处停留的时间32实验方案很短,这也加剧纤网温度进一步上升。由于Clapey在厂房设备、产品克重一定的条件下,轧机温ron效应(高聚物分子受压时熔融所需的热量远比度、轧机线速度和轧机间压力是影响热轧粘合非织常压下多)的存在,对于聚丙烯纤维,压力使其熔融2[2]造布性能的主要因素。试验以16g/mSS聚丙烯纺温度增加值大概在30~40/100MPa。所以熔粘法
6、非织造布为例,探讨热轧辊的温度、线速度、压融的高聚物的流动以及向相邻纤维表面的扩散,从力三种指标对纵横向强力的影响。测试产品在不同而形成良好的粘合。当纤维经过粘合后冷却,从而的温度、速度和压力下强力的变化情况,其中轧机压[3]使纤网转变为尺寸稳定的结构,这就是热轧粘合力是在轧机两端施加的,轧机会因此产生弯曲变形。结构。因此本实验轧机两端压力设为40MPa不变,通过由于钢辊压力是在两端施加,因此会产生一定改变增压泵的数值来改变压力的大小。参数设置见的弯曲变形,所以在压力作用下,轧辊间的接触区域表1。不是一条直线,而是一定宽度的接触区。机幅越宽表1试验参数设置接触区宽度越大。设接触区
7、的宽度为h(mm),纤网温度/线速度压力经过轧辊表面的线速度为v(m/s),则纤网停留在接代号刻花辊光辊/(m/min)/Pa触区的时间t(s)为:11431311502570-3h1021431312202670t=(1)v31461342402670时间t定义为停留时间,它由纤网线速度、接触41491372202650区宽度决定。从而验证接触区宽度越大、纤网速度越小则纤网的停留时间越长。33实验结果与讨论22热轧粘合
