《毕业设计（论文）海岛型超细纤维针刺无纺过滤布性能研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）海岛型超细纤维针刺无纺过滤布性能研究.doc（19页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、毕 业 论 文2013 届海岛型超细纤维针刺无纺过滤布性能研究学生姓名 学 号 系 别 服装与艺术设计系 专业班级 纺织工程0901班 指导教师 完成日期 2013年4月20日 海岛型超细纤维针刺无纺过滤布性能研究摘 要随着环保意识的加强，对大气有害气体、粉尘排放的要求越来越严格，袋式除尘设备具有较高的捕集效率，且可捕集微细的粉尘颗粒，可满足环保的要求。袋式除尘设备能否满意地工作，很大程度上取决于过滤的结构形式和过滤介质的各项性能。在这个背景下，需要一些新型过滤材料，来满足环境保护实际需求。 本论文主要研究海岛型超细纤维针刺无纺布的生产工艺以及对海岛型超细纤维针刺超滤增强无纺布进行性能测试，基
2、本性能主要包括织物在粉尘直径分别为0.3m、0.5m、1m、3m下的通尘补集效率，以及织物的拉伸断裂强力、断裂伸长率、顶破性、透气性等。通过比较分析海岛超细纤维针刺超滤袋的性能与国内外同类产品性能的差异，总结其是否更适用于袋式除尘设备。 通过研究得到结论如下：海岛型超细纤维针刺超滤增强无纺布的各项性能指标如拉伸断裂强力、断裂伸长率、顶破性、透气性、过滤精度的检测结果看，基本上达到甚至远超国内外同类产品标准，其优良性能更适用于袋式除尘设备。从应用效果看，完全满足生产工艺要求，无需改造设备，只需要在工艺上加以优化，就可实现低成本生产，同时超细纤维具备高过滤效果，可满足精细过滤要求。关键词 超细纤维
3、； 海岛型； 无纺布； 超滤袋；袋式除尘器Application Research of High-Strength Needled Filter Bag With Sea Island Superfine FiberABSTRACTWith the strengthening of environmental awareness, the atmosphere of harmful gases, dust emissions requirements become increasingly stringent, dust bag equipment has a high collection
4、 efficiency, and can trap fine dust particles, which can meet the requirements of environmental protection. Dust bag device can be satisfied with the work depends largely on the performance of the filter structure and filter media. In this context, some of the new filter to meet the actual demand of
5、 environmental protection.In this thesis,the production process of the sea-island microfiber non-woven needle and performance testing on the island microfiber acupuncture ultrafiltration reinforced non-woven,basic performance fabric in the dust diameter 0.3 m, 0.5m, 1m, 3m fill through dust collecti
6、on efficiency, and the tensile rupture of the fabric strength, elongation at break, bursting, breathability, etc. Concluded whether more applicable to a dust bag equipment through a comparative analysis of the differences in the performance of the of island microfiber acupuncture ultra filter bag wi
7、th the performance of similar products.The study was concluded as follows: island type microfiber acupuncture the ultrafiltration enhance the performance of non-woven fabrics such as tensile breaking strength, elongation at break, bursting resistance, permeability, filtration accuracy of test result
8、s to see the basic on to achieve even far exceeds the standards of similar products at home and abroad, and its excellent performance is more applicable to the bag dedusting equipment. From the application effect, fully meet the requirements of production process, without transformation equipment, o
9、nly need to be optimized in the process, you can achieve a low-cost production.KEKWORDS Microfiber；Island；Non-woven；Ultra-filter bag；Baghouse目录中文摘要I英文摘要II前 言11 绪论21.1课题研究的背景和意义21.2国内外研究现状21.2.1大气污染治理发展现状21.2.2超细纤维发展现状31.3海岛型超细纤维生产方法和原理研究41.4本课题主要研究的内容51.5本课题研究的目的与意义62实验设计72.1本课题所用的材料72.2超厚海岛纤维非织造布加工
10、技术研究72.3实验仪器及方法82.3.1拉伸断裂性能测试82.3.2透气性能测试82.3.3厚度测试82.3.4顶破性能测试82.3.5除尘效率测试93.实验结果与分析103.1拉伸断裂性能结果分析103.2透气性能结果分析103.3厚度测试结果分析113.4顶破性能结果分析113.5除尘效率分析124.总结13参考文献14致 谢16 前 言随着改革开放的深入进行，我国的国民经济有了长久的发展，水泥、钢铁、电解铝、电力等重工业成为推动经济发展的主力军。而这些高污染、高能耗的产业严重污染大气和坏境，使局部地区的生态环境进一步恶化。如果不能有效的解决大气问题，那将使人们的生命健康受到威胁，改革开
11、放几十年的成果将付之东流1。超细纤维是技术含量最高的差别化化学纤维品种之一，在20世纪60年代，日本采用复合纺丝技术率先研制成功。超细纤维具有很多普通纤维所没有的优良特性，比如比表面积大、纤维的直径小、弯曲刚度低、手感特别柔软等，因此采用超细纤维制成的非织造布，其手感、覆盖性、蓬松性和保暖性等都比用普通纤维制成的非织造布高。用超细纤维制成的非织造布可用作高档合成革的基布和擦拭布等，是一种高性能、高附加值产品。海岛型超细纤维是将一种聚合物分散于另一种聚合物中，在纤维截面中分散相呈“岛”状态，而母体则相当于“海”。最终通过织物后整理将海岛组分溶解，获得单丝直径低于3.0 m的超细纤维。海岛型超细纤
12、维的表面积极大，空隙多，使织物具有极强的清洁作用，纤维纤度纤细柔软，保护被清洁的物品不受伤痕，是新一代高性能的清洁用产品2。针刺法非织造布技术是我国非织造布产业中起步最早的一种生产工艺技术，其生产线在非织造布中所占比例为28% 30%，产量占22%25%3。产品具有表面平整，良好的强力、密度和弹性，耐磨性、舒适性、屈挠性、透气性、各向同性、织物呈多层三维网状结构等特点，主要应用于合成革基布、过滤材料、土工材料、装饰布等领域4-6。1 绪论1.1课题研究的背景和意义空气污染、特别是空气悬浮颗粒物(TSP)的增加，破坏了生态平衡，威胁人类的健康，颗粒物排放总量控制成为环境领域研究的焦点问题。环境污
13、染会给生态系统造成直接的破坏和影响，比如：沙漠化、森林破坏，也会给人类社会造成间接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。例如，温室效应、酸雨和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步7。环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。 例如城市的空气污染造成空气污浊，人们的发病率上升等等；水污染使水环境质量恶化，饮用水源的质量普遍下降，威胁人的身体健康，引起胎儿早产或畸形等
14、等8。严重的污染事件不仅带来健康问题，也造成社会问题。随着环保意识的加强，对大气有害气体、粉尘排放的要求越来越严格，同时也要求降低能耗，以节约日趋紧张的能源，因此推出新型空气过滤材料势在必行。而袋式除尘设备具有较高的捕集效率，且可捕集微细的粉尘颗粒，可满足环保的要求，因此，袋式除尘设备愈来愈多的被采用，它被广泛地应用于工业加工、冶金、采矿、贵重物料回收以及环保等领域。袋式除尘设备的工作必须借助于相应的过滤介质和一定结构形式的过滤设备来完成9。而其能否满意地工作，很大程度上取决于过滤的结构形式和过滤介质的各项性能。在这个背景下，需要一些新型过滤材料，来满足环境保护实际需求。1.2国内外研究现状1
15、.2.1大气污染治理发展现状国内外在治理大气污染方面，主要采用湿法除尘、电除尘、袋式除尘三种方法。湿法除尘利用水与尘粒相接触而分离捕集粉尘，它的特点是对极微细粉尘也有较好的捕集效果，对某些有毒气体有吸收或溶解作用。但该法耗水量大，在寒冷地区有防冻问题，更不可取的是它会造成二次污染，目前使用者越来越少。电除尘利用直流高压电源和一对电极(放电极和集尘极)造成一不均匀的电场，以分离捕集通过气流中的粉尘，这种方法最适合应用于气体含酸浓度较大场合。但这种方法一次性投资较大，粉尘比电阻、温度和湿度都对除尘效率有直接影响，且这种方法控制粉尘排放浓度在100mg/m3以下很困难。现在工业先进国家粉尘排放标准都
16、在30mg/m3，我国仍沿用十多年前制定的排放标准浓度，一般在150一200mg/ m3之间。随着国家财力的增加和环保法的趋严，电除尘方法今后将会受到限制。袋式除尘法，其袋式收尘器利用多孔介质过滤材料来分离捕集空气中的粉尘。随着科技的发展，非织造过滤材料的出现和清灰技术的进步，袋式收尘器在所有除尘方法中所占的比重愈来愈大，应用范围越来越广。袋式收尘器粉尘捕集效率高，对亚微米粉尘也有很高的捕集效率，且不受粉尘比电阻等性质的影响，适应性强，可根据工况不同温度和酸碱度选择不同材质的纤维原料，设备结构简单，投资少，不耗水，也不形成二次污染，便于直接回收干料。袋式除尘器的最大特点是其超高的除尘效率，在实
17、验室高达99.9999%，在实际应用中也达到99.9%，粉尘排放浓度达到10mg/m3以下，甚至达到lmg/m3，基本上达到零排放。而且对除尘效率影响较大的一些因素(如粉尘比电阻、烟气成分、入口粉尘浓度、烟气量的波动等)对袋式除尘器的除尘效率几乎没有多大影响。面对严格的烟尘排放标准，袋式除尘器是满足标准的最佳选择。目前袋式除尘技术已能完全满足烟气除尘和稳定可靠运行的需要。而过滤材料是袋式除尘器的关键部件，其性能的好坏直接影响到袋式除尘器的过滤效果及使用寿命，因此研发高质量的过滤材料是非常重要的10。1.2.2超细纤维发展现状20世纪70年代，这是超细纤维发展的第一次高潮。这一阶段的研究内容是“
18、如何制造超细纤维？”日本钟纺公司于1962年开始超细纤维的研究工作，于1965年实现了“并列型”复合纤维的工业化生产。该项研究利用2种组分的不同收缩性能，使纤维获得了永久卷曲的效果。当初的开发目的主要是女式长筒袜。该公司进而又在“并列型”复合纺丝技术的基础上，于19681971年期间研究“并列多层型”复合纤维，并于1981年实现了工业化生产。这一技术新成果是尔后“米字型”(又称放射型)、“中空放射型”、“齿轮型”以及“橘瓣型”等多种裂离型复合纤维制造的技术基础，成为尔后发展超细纤维的基石。因此，这一阶段称为超细纤维制造的基础技术确立时代11。19811985年，这一阶段是以超细纤维应用为目的的
19、商品开发时代。超细纤维制造技术的发展总是和其商品的应用开发相互促进、共同发展的。在第一阶段的1970年，日本东丽公司开发了仿麂皮织物，1972年钟纺公司开发了仿真丝织物。到了1981年，可乐丽公司和钟纺公司分别推出了第二代人造皮革和超高密度织物。1985年钟纺公司的高性能擦拭布又投放市场。伴随着技术的发展，新产品不断推入市场。进入80年代以后，美国Dupont公司、英国ICI公司、德国Houchist公司，以及东欧、前苏联及中国、韩国也相继加入了超细纤维的开发与研究这一行列12,13。1986年以后至今，超细纤维发展的第二次高潮。这一阶段称为研究和发掘超细纤维功能的时代，主要探索超细纤维所具有
20、的特性、功能和感觉性。这一阶段的研究工作为进一步开发超细纤维在更广泛领域内的应用提供了依据，也为开发更细的超极细纤维展现了新的前景。这一阶段的有些研究工作还又重新回到了超细纤维生产技术的原始研究阶段，以期获得制造更细的超极细纤维的生产技术14,15。海岛型复合纤维生产技术是20世纪70年代由日本研究和开发生产的最细的超细纤维。我国直到90年代中后期才有实质性进展。海岛型复合纤维又称基质原纤型纤维，是将一种聚合物分散在另一种聚合物中，在纤维截面中分散相呈“岛”状态，而母体则相当于“海”，从纤维的横截面看是一种成分以微细而分散的状态被另一种成分包围着，好像海中有许多岛屿。其“岛”与“海”成分在纤维
21、的轴向上是连续、密集、均匀分布的16。在生产过程中，它具有常规纤维的纤度，但是用溶剂把“海”成分溶掉，则可得到集束状的超细纤维束。根据纤维的一般分类，海岛纤维分离后，单丝纤度仅0.05D，属超细纤维，常规纺丝不可能做到17。1.3海岛型超细纤维生产方法和原理研究利用不同的生产技术，可制造出不同线密度、不同种类及用途的超细纤维，它们的生产方法主要有直接纺丝法、复合纺丝法和共混纺丝法。其中复合纺丝法中又有机械剥离法、溶解剥离法、水解剥离法，共混纺丝法有溶解剥离法和水解剥离法。直接纺丝法就是传统的挤出法，这种方法包括熔融纺丝、共混纺丝和干法纺丝，直接制造超细纤维。它们都是传统纺丝法的发展，优化了纺丝
22、条件。以便适合于超细纤维的生产，如目前的帝人、意大利VA、Uavio，西德的Barmag、Neumag等公司都已成功地开发出了常规熔融纺生产超细纤维的设备。用直接纺丝方法获得的单组分超细纤维，后道工序无需复杂的加工，诸如剥离成两组分或除去第二组分等。然而，超细纤维直接纺丝容易产生断头和毛丝，难于获得高质量的织物手感18。复合纺丝法是交替排列的聚合物的挤出方法。复合纺丝法能够解决直接纺丝法中存在的技术问题，获得均匀的超细纤维。采用复合纺丝法生产超细纤维的思想早于直接纺丝法，最早是在日本开发成功的，冈本(东丽公司)和松开(钟纺公司) 19等人通过改变喷丝板的结构，研究了截面由高度分散复合组分构成的
23、复合纤维的生产方法，并取名为交替排列的聚合物纤维，以便确切地表达纤维纵向的结构和横向的海岛结构，复合纺丝法又可分为海岛型、分离型或裂解型和多层型。生产的主要方式是海岛型和裂解型。海岛型复合纺丝是使海、岛两组分聚合物形成为数众多的芯(岛)和鞘(海)结构，然后，使之均匀汇集或随机分布，从而纤维截面中可以清楚地看到一种组分高度地分散在另一组分中，目前，用于制造超细纤维的海岛型复合纤维中的岛组分有聚酯、聚酰胺、聚丙烯等，海组分有诸如聚苯乙烯、丙烯酸酯共聚物(有机溶剂可溶)、聚酯间苯二甲酸酯磺酸钠共聚物(热碱液可溶)和聚烯醇(热水可溶)等。海组分所占比例一般为20一50，在按常规的方法加工成机织物、针织
24、物或非织造布后，海组分溶解于溶剂中除去(该溶剂对于岛组分必须是非溶剂)，同时，通过改变岛组分纤维的形状，还可以有效地改善海岛型纤维的风格20,21。复合裂解法是利用两组分物理性质的差异将双组分纤维裂解剥离 ，而纤维裂解剥离后其在织物仍为两种组分。由于两组分结构和成分的不同，使得复合界面间的粘合力较弱，在后加工过程中遇到外力和化学试剂的作用时，收缩产生差异而发生裂解。海岛法则选用相容性、 可纺性相近的 A、B两种组分混合，在后加工过程中将一种组分溶掉，从而使纤维细化22。1.4本课题主要研究的内容 本课题主要研究海岛型超细纤维测试原理及相关测试方法，以及海岛型超细纤维针刺无纺布的生产工艺，并对海
25、岛型超细纤维针刺超滤增强无纺布进行性能测试，基本性能主要包括织物在粉尘直径分别为0.3m、0.5m、1m、3m下的通尘补集效率，以及织物的拉伸断裂强力、断裂伸长率、顶破性、透气性等。 首先通过调研及查阅相关文献资料，统学习超细纤维发展历程、加工方法及原理、超细纤维面料性能检测方法和测试仪器。并收集实验所要采用的原料：500g以上的海岛型超细纤维针刺无纺布。后通过比较分析海岛超细纤维针刺超滤袋的性能与国内外同类产品性能的差异，总结其是否更适用于袋式除尘设备。1.5本课题研究的目的与意义随着国务院纺织行业振兴规划的出台，对产业用纺织品的发展越来越重视，而非织造布针刺过滤材料的研发，目的是解决目前中
26、国非织造布过滤材料的产品结构单一、产品适用性不广等问题。利用非织造布生产工艺流程短、产量高、原料的选用范围广等优势，通过对传统非织造工艺加以改进，提高其产品过滤效果及强力性能，提高产品核心竞争力以及附加值。同时我国经济转型升级中，对环境保护的力度日益增大，需要大量节能环保的材料，开发海岛型超细纤维针刺超滤增强无纺布，只需将现有设备组合使用，无需改造设备，设备投入成本较低，只需要在工艺上加以优化，可实现低成本生产，同时超细纤维具备高过滤效果，可满足精细过滤要求。本文主要研究海岛型超细纤维针刺无纺布的生产工艺以及对海岛型超细纤维针刺超滤增强无纺布进行性能测试，基本性能主要包括织物在粉尘直径分别为0
27、.3m、0.5m、1m、3m下的通尘补集效率，以及织物的拉伸断裂强力、断裂伸长率、顶破性、透气性等。通过比较分析海岛超细纤维针刺超滤袋的性能与国内外同类产品性能的差异，总结其是否更适用于袋式除尘设备。 2 实验设计2.1本课题所用的材料 本课题所用的海岛型超细纤维无纺布克重为560g/m2，海岛纤维原料采用83dtex30f37i，水溶性聚酯(COPET)为海组分，聚酯(PET)为岛组分，海与岛的比例一般为20：80。海岛型超细纤维在400倍放大下的尼康显微图片如图2-1所示： 图2-1 海岛型超细纤维显微图片2.2超厚海岛纤维非织造布加工技术研究在非织造原料上用海岛型超细纤维，具体实施方式是
28、：以一定密度均匀地通过气流成网机铺成的纤维网，经过针刺加工，将海岛纤维铺入网中，针刺加工，制成500g/m2以上定量的针刺无纺布面料，海岛纤维原料采用83dtex30f37i，水溶性聚酯(COPET)为海组分，聚酯(PET)为岛组分，海与岛的比例一般为20：80。具体工艺流程有往复抓棉机(FA006A)桥式吸铁(TF27)输棉风机(FT202)二路气配(FA133)凝棉器(A045B)自动称量机(ZBG012)喂棉称量机(ZBG011)混棉帘子开松机(ZBG021)多仓混棉机(FA022-6)输棉风机(FT202)中间喂棉机(FA031-W)锯齿辊筒开棉机(FA108E-W)输棉风机(FT20
29、2)气流棉箱喂棉机(W1061)梳理机(A186型)SW-63型气流成网机169DF型双滚筒预针刺机DI-LOOM OD-SC双针板针刺机。针刺无纺布加工工艺优化：（1）控制SW-63型气流成网机铺网层数，控制海岛纤维无纺布面料定量，保证织物定量超过500g/m2。（2）针刺密度：针刺密度显著影响面料强力、表观厚度、抗撕裂性能。对于超厚无纺布，针刺密度较常规针刺无纺布面料适当增大，以保证一定抗撕裂性能。2.3实验仪器及方法2.3.1拉伸断裂性能测试实验仪器：万能材料试验机H-10K-L实验方法：检测采用“条样法”，试样尺寸（纵横）：250mm50mm，夹持试样长度：200mm，拉伸速度：200
30、mm/min，预加张力：2N，采用剪切条样法将织物剪成一定尺寸的试样，按等速伸长方式拉伸至断裂，测其承受的最大力断裂强力以及产生对应的长度增量比断裂伸长率，并计算出相应的cv值。2.3.2透气性能测试实验仪器： YG(B)461E-II全自动织物透气性能测试仪。参考标准：GBT 5453-1997“纺织品织物透气性的测定”。 环境温度202；相对湿度65；试样压差200 Pa；尺寸为半径20cm的圆形试样。2.3.3厚度测试实验仪器：YG（B）141D型数字式织物厚度仪。参照标准：GB/T3820-1997纺织品和纺织制品厚度测试。环境温湿度：温度202，相对湿度653%。2.3.4顶破性能测
31、试实验仪器：HD026N-200型电子织物强力机。实验方法：将试样固定在夹布圆环内，弹子按一定速度垂直顶向试样，直至顶破，仪器自动显示顶破强度。参考标准：GB/T8878.1997弹子顶破强力试验对其进行测试。试样规格：试样直径为6cm的圆，夹布圆环内径为2.5cm，弹子直径为2cm，试验机下降速度为101lcm/min。2.3.5除尘效率测试实验仪器：滤料静态特性测试仪（东丽自制）。检测方法：东丽法。防尘室内条件：温度20、湿度65%清洁度：class100。面风速：0.026/cm/sec。3. 实验结果与分析3.1拉伸断裂性能结果分析表3-1是过滤材料拉伸断裂性能的原始数据包括材料纵横向
32、的断裂强力和断裂伸长率。表3-1海岛型超细纤维高强针刺无纺布的机械性能指标方向一次二次三次四次五次六次平均值CV值断裂强力N 经向18801866183018451899187018653%纬向25402500258026402550256025614%断裂伸长率/% 经向32.9332.7631.9732.2533.1332.6532.63%纬向21.2822.9022.7023.2522.4521.9522.47%由表3-1可得经向的平均断裂强力为1931N，CV值为3%，平均断裂伸长率为32.7%，CV值为3%。纬向的平均断裂强力为2561N，CV值为4%，平均断裂伸长率为22.6%，C
33、V值为7%。根据中华人民共和国国家标准GB/T6719-2009规定，高强低伸型非织造滤料类型其经向断裂强力1500N，纬向断裂强力1800N，经向断裂生长率30%，纬向断裂生长率45%。可得出结论海岛型超细纤维高强针刺无纺布纬向符合高强高强低伸型，经向为高强高伸型，这主要由于无纺布的自身结构原因，比较松散，尺寸稳定性较差。 表3-2为高强力过滤材料抗拉强度对照表。将海岛型超细纤维高强针刺无纺布所测得的断裂强力与国内外同类产品的抗拉强度进行对比。表3-2 高强力过滤材料抗拉强度对照表指标进口超精细复合过滤袋国产超精细复合过滤袋国产普通复合过滤袋抗拉强度/ ( N/ 5cm)8501200850
34、1100380320由表3-2所示海岛型超细纤维高强针刺无纺布的拉伸断裂性能远远超过了目前国内外同类产品的抗拉强度。在强力方面海岛型超细纤维高强针刺无纺布适应于袋式除尘设备。3.2透气性能结果分析表3-3是过滤材料透气性的实验数据，透气率代表的含义是在单位时间(分钟)内，单位面积(平方米)的试样通过的气体体积(立方米)。数值越大，表示透气性越好。表3-3 海岛型超细纤维高强针刺无纺布透气性的实验数据指标一次两次三次四次五次六次平均值CV值透气率103m3/s 402.49467.78400.89398.86449.75454.98428.6216%织物的透气性是指纺织制品具有使空气通过的性能，
35、是织物通透性中最基本的性能，直接影响织物的保暖、透湿、防风等服用性能，在人体与环境的能量交换中起着重要作用，是评价服装舒适性能的一个重要指标。滤料的透气率按GB/T 5453的规定检测，单位为m3/m2.s。由表3-3可得海岛型超细纤维高强针刺无纺布透气率的平均值为428.62103 m3/s，CV值为16%。从六次实验的数据规律来看，CV值较大，说明透气率不是非常稳定，这与无纺布的自身结构性能有关，纤维比较松散，分布不是非常均匀，但整体不会影响其高过滤性能。表3-4为高强力过滤材料透气率对照表。将海岛型超细纤维高强针刺无纺布所测得的透气率国内外同类产品的透气率进行对比。表3-4 高强力过滤材
36、料透气率对照表指标进口超精细复合过滤袋国产超精细复合过滤袋国产普通复合过滤袋透气率/ ( m3/ s)100 103120 103100 103120 10310 10315 103由表3-4与表3-3进行对比可得，海岛型超细纤维高强针刺无纺布的透气性能都远远好于目前国内外过滤袋产品的透气性能。所以在透气性方面，海岛型超细纤维高强针刺无纺布也适应于袋式除尘设备。3.3厚度测试结果分析表3-5为海岛型超细纤维高强针刺无纺布厚度测试数据。表3-5海岛型超细纤维高强针刺无纺布厚度测试数据指标一次二次三次四次五次六次平均值CV值厚度mm1.922.022.052.012.212.072.0410%由表
37、3-5所示海岛型超细纤维高强针刺无纺布厚度的平均值为2.04 mm，CV值为10%。数据测试结果相差不大，可见过滤材料的形态结构较稳定。3.4顶破性能结果分析表3-6是过滤材料顶破强力的实验数据，顶破是指织物在垂直于织物平面的外力作用下，鼓起扩张而逐渐破坏的现象。顶破的受力方式与单向拉伸断裂不同，它属于多向受力破坏。顶破强力以考察纺织材料多方面受力情况为主，是其重要指标之一。表3-6海岛型超细纤维高强针刺无纺布顶破强度测试结果指标一次二次三次四次五次六次平均值CV值顶破强力/N 1997.501999.102000.201997.101998.121996.401998.070.16%由表3-
38、6所示海岛型超细纤维高强针刺无纺布顶破强度的平均值为1998.07/N，CV值为0.16%。由实验数据可知此过滤材料的顶破强力非常稳定。表3-7为高强力过滤材料胀破强度对照表。将海岛型超细纤维高强针刺无纺布所测得的顶破强度与国内外同类产品的胀破强度进行对比。表3-7 高强力过滤材料胀破强度对照表指标进口超精细复合过滤袋国产超精细复合过滤袋国产普通复合过滤袋胀破强度/ N600 800600 780200250与表3-7中的胀破强度进行对比，可得海岛型超细纤维高强针刺无纺布的顶破强度远远超过的目前国内外过滤材料的强度，顶破强力非常优越。所以在顶破性能方面，海岛型超细纤维高强针刺无纺布也适应于袋式
39、除尘设备。3.5除尘效率分析表3-8是过滤材料通尘捕集效率的测试数据，此数据由东丽纺织品检测中心测得。国务院规定PM2.5为细颗粒物监测指标，但实验室没有2.5m粉尘，所以用3.0m代替，3.0m略大于2.5m，基本上可以代表PM2.5水平。表3-8海岛型超细纤维高强针刺无纺布过滤效果测试数据指标0.3m0.5m1.0m3.0m通尘捕集效率%82.483.182.5100.0由表3-8可知过滤材料对直径在0.31.0m的直径过滤效果良好，对于3m左右的粉尘已经达到了完全过滤，过滤效果为100%。海岛型超细纤维高强针刺无纺布之所以又那么好的过滤效果，这与非织造布的性能有关，非织造布中的纤维能均匀
40、分开且不具有明显的方向性，纤维受到上层纤维遮蔽的程度最小，具有大量蓬松的空隙结构，被过滤的颗粒可与纤维在蓬松的孔隙中广泛接触能充分发挥各种捕集机理的作用。因此，其过滤效率高，压力损失小。所以过滤效果方面，海岛型超细纤维高强针刺无纺布非常适应于袋式除尘设备。4.总结本文通过研究海岛型超细纤维测试原理及相关测试方法，及海岛型超细纤维针刺无纺布的生产工艺，对海岛型超细纤维针刺超滤增强无纺布进行拉伸断裂强力、断裂伸长率、顶破性、透气性、过滤效果等性能进行测试，结论如下：（1）海岛型超细纤维高强针刺无纺布纬向符合高强高强低伸型，经向为高强高伸型，这主要由于无纺布的自身结构原因，比较松散，尺寸稳定性差。但
41、海岛型超细纤维高强针刺无纺布的拉伸断裂性能远远超过了目前国内外同类产品的拉伸断裂性能。其结果适应于袋式除尘设备。（2）海岛型超细纤维高强针刺无纺布透气率的平均值为428.62103 m3/s，远远超越国内外过滤袋产品的透气性能，可见其透气性能十分优异。所以在透气性方面，海岛型超细纤维高强针刺无纺布也适应于袋式除尘设备。（3）海岛型超细纤维高强针刺无纺布顶破强度的平均值为1998.07/N，且无纺布的顶破强力非常稳定，其值远远超过目前国内外过滤材料的强度，顶破强力非常优越。所以在顶破性方面，海岛型超细纤维高强针刺无纺布也适应于袋式除尘设备。（4）海岛型超细纤维高强针刺无纺布对直径在0.3 1.0
42、m的直径过滤效果良好，对于3m左右的粉尘已经达到了完全过滤，过滤效果为100%。其过滤效率高，压力损失小。所以过滤效果方面，海岛型超细纤维高强针刺无纺布非常适应于袋式除尘设备。本论文所采用的海岛型超细纤维针刺无纺过滤布，从各项技术性能指标检测结果看，基本上达到甚至远超了国内外同类产品标准，从应用效果看，完全可以满足生产工艺要求。研发海岛型超细纤维高强针刺超滤袋，使非织造布产品技术含量更高，科技附加值更大，从而为企业创造更好的经济效益和社会效益。参考文献1 朱冰,靳向煜.针刺复合材料的过滤性能研究J. 非织造布,2010,01:30-352 薛元.海岛纤维加工技术及其应用J.纺织导报,2003:
43、94-1003 何建江.针刺法非织造布技术现状和工艺要点J.现代纺织技术,2011:49-534 邵敬党.针刺非织造布空气过滤材料的研究探讨J.丹东纺专学报,2003,10(1):14-165 Vinay Kumar Midha. Study of stiffness and abrasion resistance of needlepunched nonwoven blanketsJ.Journal of The Textile Institute,2011,02:126-1306 V. E.Murashova ,T.E.Voloshchik.Study of the causes of m
44、igration of fibres in needle-punch nonwoven material through the cover clothJ. Fibre Chemistry, 2010,4:243-2457 刘芳.情境因素作用下天津市居民环境态度与环境行为的关系研究D.河北工业大学,20098 毕波.重大环境污染事故罪若干问题研究D.东北林业大学,20039 付海明.袋式除尘设备用表面过滤材料净化性能的模拟与实验研究D.东华大学,200610朱冰.PPS耐高温针刺过滤材料的工艺与性能研究D.东华大学,201011张大省,王 锐超细纤维发展及其生产技术J北京服装学院学报,2004
45、,24(2):62-6812 杨爱景,王艳秋.超细纤维的开发与应用J.中国纤检,2007,01:40-4213 曹小红,马雅芳.超细纤维的性能与应用J.中国纤检,2008,10:70-7114 周燕海岛型纤维新一代超细纤维的发展J丝绸,2004(2):4l-42 15 金立国. 海岛型复合纤维的开发与现状J. 合成纤维,2002,31(6):31-3516 余喜理.水溶性聚酯的合成与性能研究D.上海大学,200417 段亚峰. 海岛型复合丝技术与应用研究D.四川丝绸,200418 Yoon-Jung Kwon,Joonseok Koh,Myung Joon Oh ,Sung Dong Kim.
46、 Alkaline weight reduction monitoring of sea-island type polyamide microfiber fabricsJ . Fibers and Polymers ,2006,01: 20-2519 王妮. 超细纤维的生产与应用J .棉纺织技术,2001,29(7):411-41420 徐 红,张宝华,樊爱娟.超细海岛型纤维的制备与应用J.上海纺织科技,2003,31(4):8-921 孙世元,孙明宝. 海岛纤维加工技术及其应用J. 技术创新,2003,10:15-2122 秦 晓,王秋美. 超细纤维的开纤剥离J . 山东纺织科技,2005:39-41致 谢 大学四年转眼就要结束了，虽然我尚未成熟，但也已经迈入了社会的行
