热固结PE/PET皮芯纤维网中的串珠结构及其成型机理研究

发布时间：2021-09-24 04:00

　　利用热固结技术,通过合理控制皮芯纤维吸收的热能,可制备具有串珠结构的纤维网。利用扫描电子显微镜（SEM）对热固结PE/PET皮芯纤维网中的串珠结构及成型机理进行研究。结果表明:串珠结构在纤维网中几乎为均匀分布,串珠呈蛹形且大小一致,单根纤维上的串珠几乎以等间距排列;串珠在纤维网中的存在形态有独立型、交叉型、并列型和Y型等;串珠结构是由皮芯纤维的皮层定规流动形成的,皮芯纤维的芯层则作为串珠的支撑结构;串珠结构与成型不良是两种不同的结构。 

【文章来源】：产业用纺织品. 2020,38(07)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1 串珠结构纤维网的制备工艺流程

图3为二次热固结纤维网中串珠结构的SEM照片。从图3可以看到规律、密集的串珠结构。串珠结构在纤维网中几乎为均匀分布,串珠呈蛹形且大小一致,单根纤维上的串珠几乎以等间距排列,呈现出较强的规律性。根据Image-Pro Plus图像处理软件分析,在图3中,单根纤维上0.2 mm长度内会产生2～3个串珠。二次热固结纤维网中存在不同形态的串珠,有独立型、交叉型、并列型和Y型等,如图4所示。

由图7可知,纤维皮层先受到热作用,之后热能被传递到靠近芯层部分,纤维之间的黏结也发生在最靠近吹风口的皮层。图8所示为串珠结构的成型机理。对于串珠的形成,可用流变学的知识解释。高聚物流变学中有这样的理论:把流体想象为由无数个相邻的流动平面结合而成的叠加空间,由于各流动平面具有不同的流动速度,所以相邻的流动平面之间产生相对位移[6]。高分子链的跨层流动会产生剪切取向。皮芯纤维的皮层在热固结处理中熔融流动时,皮层的表面层与空气接触而极易冷却,由于受热膨胀,皮层的表面层上的晶片被拉伸细化,重新发生取向排列,因此取向度最高;而皮层的最里层由于温度传递梯度,取向度最低[7]。温度传递梯度与高分子链的流动性造成串珠结构中的取向呈梯度分布。同时,皮芯纤维在二次热固结处理中受热熔融再冷却时,熔融部分(主要是皮层)的体积收缩,因此皮层部分发生聚集,形成团聚,皮层与芯层分离,芯层作为支撑结构,最终形成串珠。

【参考文献】：
期刊论文
[1]图像法测定皮芯型复合纤维细度不匀率的研究[J]. 李维芳,周文龙.  现代纺织技术. 2012(01)

博士论文
[1]熔体拉伸流动场中聚合物的结晶行为及热处理过程研究[D]. 徐睿杰.广东工业大学 2015

硕士论文
[1]热风穿透黏合多层复合导流层的制备和研究[D]. 郑蕾.东华大学 2018
[2]计算流体力学两相流流动的模拟及两相流模型的研究[D]. 杨猛.天津大学 2005



本文编号：3407052