纤维及非织造材料的功能改性及性能研究
发布时间：2021-04-09 21:03
非织造材料由于其具有特殊的功能性和较低的成本结构而具有广泛的应用。随着科技的进步,研究人员根据特性需要已经研发出多种对非织造材料进行进一步改性的手段,包括截面异形改性、复合改性、共混改性、接枝改性、表面处理改性等。通过这些改性方法可以制备出各种具有不同功能的改性非织造材料。本文通过静电辅助熔喷工艺制备了改性超细聚丙烯非织造布,利用静电纺丝制备了聚间苯二甲酰间苯二胺/聚丙烯腈-多壁碳纳米管共混改性纳米非织造薄膜,运用大气压等离子体改性的手段制备了两性棉非织造材料,并分别研究了它们的性能与应用。本文的研究内容主要包括以下几个方面:（1）通过在传统的熔喷设备中引入静电场,优化实验参数,可以将熔喷纤维的平均直径从1.69微米降低至0.96微米,并且纤维的直径分布变窄。（2）表征了静电辅助熔喷非织造材料的纤维形态及纤网结构、孔径分布、过滤效率以及力学性能。结果表明,静电辅助熔喷非织造材料较传统熔喷非织造材料虽然力学性能稍有下降,但具有更小的孔径和更高的过滤效率,可在空气过滤领域得到广泛的应用。（3）使用静电纺丝成功地制备了具有优异的机械强度和热稳定性能的高取向聚间苯二甲酰间苯二胺/聚丙烯腈-多壁...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静电辅助熔喷系统简图(a)以及喷丝头的细节图(b-c)
青岛大学硕士学位论文132.3结果与讨论2.3.1形态与结构利用扫描式电子显微镜观察了在不同参数下制备的样品后获得了一系列织物形态的照片后，使用NanoMeasure图像处理软件（1.2版本，中国上海）测量纤维直径。图2.2(a-e)显示了在不同电压下制备的聚丙烯超细纤维的SEM图像，图2.3(a)展示了这些织物的纤维直径数据。如图所示，将电场距离固定为20厘米时，随着电压从0kV增加到40kV，纤维的平均直径从1.69μm减小到1.02μm，并且直径的分布变窄，均匀性得到提高。图2.2(e-g)为不同电场距离下制备的聚丙烯超细纤维的SEM图像，图2.3(b)为这些织物的直径数据。直流电源的电压设置为40kV，电场距离从20厘米逐步减小到10厘米。从图中可以得出，随着电场距离的减小，纤维直径的平均值从1.02μm降低到0.96μm，同时纤维直径的分布变窄，变得更均匀。图2.2不同实验参数下制备的聚丙烯熔喷纤维的SEM图像图2.3静电场电压(a)、电场距离(b)和电场强度(c)对纤维直径的影响。误差线表示纤维直径的标准差电压的增加和电场距离的减小导致了电场强度的增大。电场强度与纤维平均直径的关系如图2.3(c)所示。图中蓝色线条表示通过调节电压改变的电场强度，红色线条表示通过调节电场距离来改变的电场强度。随着电场强度的增加，纤维直径的平
青岛大学硕士学位论文132.3结果与讨论2.3.1形态与结构利用扫描式电子显微镜观察了在不同参数下制备的样品后获得了一系列织物形态的照片后，使用NanoMeasure图像处理软件（1.2版本，中国上海）测量纤维直径。图2.2(a-e)显示了在不同电压下制备的聚丙烯超细纤维的SEM图像，图2.3(a)展示了这些织物的纤维直径数据。如图所示，将电场距离固定为20厘米时，随着电压从0kV增加到40kV，纤维的平均直径从1.69μm减小到1.02μm，并且直径的分布变窄，均匀性得到提高。图2.2(e-g)为不同电场距离下制备的聚丙烯超细纤维的SEM图像，图2.3(b)为这些织物的直径数据。直流电源的电压设置为40kV，电场距离从20厘米逐步减小到10厘米。从图中可以得出，随着电场距离的减小，纤维直径的平均值从1.02μm降低到0.96μm，同时纤维直径的分布变窄，变得更均匀。图2.2不同实验参数下制备的聚丙烯熔喷纤维的SEM图像图2.3静电场电压(a)、电场距离(b)和电场强度(c)对纤维直径的影响。误差线表示纤维直径的标准差电压的增加和电场距离的减小导致了电场强度的增大。电场强度与纤维平均直径的关系如图2.3(c)所示。图中蓝色线条表示通过调节电压改变的电场强度，红色线条表示通过调节电场距离来改变的电场强度。随着电场强度的增加，纤维直径的平
【参考文献】：
期刊论文
[1]ZnO纳米棒改性超高分子量聚乙烯纤维及其性能研究[J]. 赵晗,尚晴,杨萌,金帅,王洋洋,赵宁,尹晓品,丁彩玲,徐坚. 高分子学报. 2020(06)
[2]电纺制备聚乳酸/聚醚砜复合纳米纤维膜及性能研究[J]. 秦爱文,张琳彬,孙金玺,张攀鹏,伍文静,辛长征. 中国塑料. 2020(03)
[3]亲水改性聚酯纤维的生产技术现状及市场前景[J]. 虞小三,王鸣义. 合成纤维工业. 2020(01)
[4]银/还原氧化石墨烯负载聚丙烯熔喷非织造材料的制备及抗菌抗静电性能[J]. 来宇超,孙辉,朱斐超,咸玉龙,刘禹豪,于斌. 高分子材料科学与工程. 2020(05)
[5]硅烷包覆膨胀型阻燃剂共混改性粘胶纤维的研究[J]. 姜丽娜,任元林. 纺织科学与工程学报. 2020(01)
[6]石墨烯增强聚丙烯/高密度聚乙烯纤维研究[J]. 武卫莉,李响. 中国塑料. 2019(12)
[7]石墨烯改性粘胶混纺纱的开发[J]. 蒋建清,章水龙,杨新勇,徐丽桃,章友鹤. 棉纺织技术. 2019(10)
[8]方形截面纤维表面气溶胶粒子多机理过滤性能数值分析[J]. 杨会,朱辉,陈永平,付海明. 过程工程学报. 2020(04)
[9]原液着色粘胶纤维的氧等离子体增深处理[J]. 刘稀,王冬,张丽平,李敏,付少海. 印染. 2019(17)
[10]缩硫脲分子改性聚丙烯腈纤维的制备与性能影响[J]. 黄宇娇,姚垚,董雄伟. 化工新型材料. 2019(07)
硕士论文
[1]聚酰胺-胺改性黏胶纤维的制备及染色性能研究[D]. 何叶伟.青岛大学 2019
[2]电纺丝法制备功能化聚丙烯腈纳米纤维及其对U（Ⅵ）的吸附研究[D]. 姜芸捷.兰州大学 2019
[3]微孔改性涤纶的功能性研究及其裤装面料的应用开发[D]. 郭小强.北京服装学院 2019
[4]基于原位接枝季铵盐抗菌材料的制备及其抗菌性能研究[D]. 刘嘉玲.西南交通大学 2017
[5]PHBV的嵌段共聚改性及其静电纺纤维膜拉伸性能的研究[D]. 夏赛男.江南大学 2017
[6]醋酸纤维素/聚丙烯腈共混纤维的制备及其亲水性研究[D]. 陆帅羽.东华大学 2016
[7]表面硅烷改性PP纤维增韧SiO2气凝胶复合材料的研究[D]. 李梦星.南京工业大学 2015
[8]单向导湿非织造材料的研究[D]. 周晓洁.武汉纺织大学 2011
[9]纳米TiO2/苯并三唑对改善聚苯硫醚纤维耐光老化性能的研究[D]. 刘婷.东华大学 2008
本文编号：3128308
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静电辅助熔喷系统简图(a)以及喷丝头的细节图(b-c)
青岛大学硕士学位论文132.3结果与讨论2.3.1形态与结构利用扫描式电子显微镜观察了在不同参数下制备的样品后获得了一系列织物形态的照片后，使用NanoMeasure图像处理软件（1.2版本，中国上海）测量纤维直径。图2.2(a-e)显示了在不同电压下制备的聚丙烯超细纤维的SEM图像，图2.3(a)展示了这些织物的纤维直径数据。如图所示，将电场距离固定为20厘米时，随着电压从0kV增加到40kV，纤维的平均直径从1.69μm减小到1.02μm，并且直径的分布变窄，均匀性得到提高。图2.2(e-g)为不同电场距离下制备的聚丙烯超细纤维的SEM图像，图2.3(b)为这些织物的直径数据。直流电源的电压设置为40kV，电场距离从20厘米逐步减小到10厘米。从图中可以得出，随着电场距离的减小，纤维直径的平均值从1.02μm降低到0.96μm，同时纤维直径的分布变窄，变得更均匀。图2.2不同实验参数下制备的聚丙烯熔喷纤维的SEM图像图2.3静电场电压(a)、电场距离(b)和电场强度(c)对纤维直径的影响。误差线表示纤维直径的标准差电压的增加和电场距离的减小导致了电场强度的增大。电场强度与纤维平均直径的关系如图2.3(c)所示。图中蓝色线条表示通过调节电压改变的电场强度，红色线条表示通过调节电场距离来改变的电场强度。随着电场强度的增加，纤维直径的平
青岛大学硕士学位论文132.3结果与讨论2.3.1形态与结构利用扫描式电子显微镜观察了在不同参数下制备的样品后获得了一系列织物形态的照片后，使用NanoMeasure图像处理软件（1.2版本，中国上海）测量纤维直径。图2.2(a-e)显示了在不同电压下制备的聚丙烯超细纤维的SEM图像，图2.3(a)展示了这些织物的纤维直径数据。如图所示，将电场距离固定为20厘米时，随着电压从0kV增加到40kV，纤维的平均直径从1.69μm减小到1.02μm，并且直径的分布变窄，均匀性得到提高。图2.2(e-g)为不同电场距离下制备的聚丙烯超细纤维的SEM图像，图2.3(b)为这些织物的直径数据。直流电源的电压设置为40kV，电场距离从20厘米逐步减小到10厘米。从图中可以得出，随着电场距离的减小，纤维直径的平均值从1.02μm降低到0.96μm，同时纤维直径的分布变窄，变得更均匀。图2.2不同实验参数下制备的聚丙烯熔喷纤维的SEM图像图2.3静电场电压(a)、电场距离(b)和电场强度(c)对纤维直径的影响。误差线表示纤维直径的标准差电压的增加和电场距离的减小导致了电场强度的增大。电场强度与纤维平均直径的关系如图2.3(c)所示。图中蓝色线条表示通过调节电压改变的电场强度，红色线条表示通过调节电场距离来改变的电场强度。随着电场强度的增加，纤维直径的平
【参考文献】：
期刊论文
[1]ZnO纳米棒改性超高分子量聚乙烯纤维及其性能研究[J]. 赵晗,尚晴,杨萌,金帅,王洋洋,赵宁,尹晓品,丁彩玲,徐坚. 高分子学报. 2020(06)
[2]电纺制备聚乳酸/聚醚砜复合纳米纤维膜及性能研究[J]. 秦爱文,张琳彬,孙金玺,张攀鹏,伍文静,辛长征. 中国塑料. 2020(03)
[3]亲水改性聚酯纤维的生产技术现状及市场前景[J]. 虞小三,王鸣义. 合成纤维工业. 2020(01)
[4]银/还原氧化石墨烯负载聚丙烯熔喷非织造材料的制备及抗菌抗静电性能[J]. 来宇超,孙辉,朱斐超,咸玉龙,刘禹豪,于斌. 高分子材料科学与工程. 2020(05)
[5]硅烷包覆膨胀型阻燃剂共混改性粘胶纤维的研究[J]. 姜丽娜,任元林. 纺织科学与工程学报. 2020(01)
[6]石墨烯增强聚丙烯/高密度聚乙烯纤维研究[J]. 武卫莉,李响. 中国塑料. 2019(12)
[7]石墨烯改性粘胶混纺纱的开发[J]. 蒋建清,章水龙,杨新勇,徐丽桃,章友鹤. 棉纺织技术. 2019(10)
[8]方形截面纤维表面气溶胶粒子多机理过滤性能数值分析[J]. 杨会,朱辉,陈永平,付海明. 过程工程学报. 2020(04)
[9]原液着色粘胶纤维的氧等离子体增深处理[J]. 刘稀,王冬,张丽平,李敏,付少海. 印染. 2019(17)
[10]缩硫脲分子改性聚丙烯腈纤维的制备与性能影响[J]. 黄宇娇,姚垚,董雄伟. 化工新型材料. 2019(07)
硕士论文
[1]聚酰胺-胺改性黏胶纤维的制备及染色性能研究[D]. 何叶伟.青岛大学 2019
[2]电纺丝法制备功能化聚丙烯腈纳米纤维及其对U（Ⅵ）的吸附研究[D]. 姜芸捷.兰州大学 2019
[3]微孔改性涤纶的功能性研究及其裤装面料的应用开发[D]. 郭小强.北京服装学院 2019
[4]基于原位接枝季铵盐抗菌材料的制备及其抗菌性能研究[D]. 刘嘉玲.西南交通大学 2017
[5]PHBV的嵌段共聚改性及其静电纺纤维膜拉伸性能的研究[D]. 夏赛男.江南大学 2017
[6]醋酸纤维素/聚丙烯腈共混纤维的制备及其亲水性研究[D]. 陆帅羽.东华大学 2016
[7]表面硅烷改性PP纤维增韧SiO2气凝胶复合材料的研究[D]. 李梦星.南京工业大学 2015
[8]单向导湿非织造材料的研究[D]. 周晓洁.武汉纺织大学 2011
[9]纳米TiO2/苯并三唑对改善聚苯硫醚纤维耐光老化性能的研究[D]. 刘婷.东华大学 2008
本文编号：3128308
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3128308.html
