SAF非織造材料成形工藝及吸水凝膠機理研究.pdf

1、SAF非織造材料是纖網中含有SAF纖維的一種新型非織造材料，該材料具有吸水保水性好、吸收速率高、吸濕放濕性好、手感柔軟等性能，可應用于光纜及電纜阻水材料、醫(yī)療衛(wèi)生材料、保水綠化材料等領域。高吸水纖維(SAF)是繼高吸水樹脂(SAP)之后，發(fā)展起來的特殊功能纖維，它是SAP的延伸與拓展。由于粉末、顆粒狀的SAP易混合不勻而且易滑移，對非織造材料的強力和性能有一定的影響，因此設想把高吸水粉末演變成纖維狀形式，于是出現了SAF纖維。SAF纖維

2、彌補了SAP的不足，并且在許多用途方面取代了已往的SAP。目前，國外主要有三家公司實現了SAF纖維的工業(yè)化生產，而且也相繼開發(fā)出了一些高吸水非織造材料。而國內僅有一家公司開發(fā)了SAF纖維并投入批量生產?？偟膩碚f，國內對SAF非織造材料的研究還比較少。
　　 本論文對SAF非織造材料的成形工藝進行實驗設計并研究了其成形工藝以及吸水凝膠機理，目的在于為將來我國自主研發(fā)生產SAF非織造材料提供系統的翔實的實驗研究依據，使我國及早實現S

3、AF非織造材料的工業(yè)化生產，從而滿足不同領域的需求。
　　 本論文采用單因子分析法，分析了SAF纖維與其它纖維混合比例、熱烘溫度以及熱烘時間對SAF非織造材料成形工藝及其非織造材料性能的影響。研究表明：隨著SAF纖維含量的增加，SAF非織造材料的保水率、吸去離子水倍率和吸鹽水倍率都呈上升趨勢，且吸去離子水倍率大于吸鹽水倍率；而SAF非織造材料的面密度隨著SAF纖維含量的增加而減?。寒敓岷鏈貫?30℃～140℃時，SAF非織造材料

4、斷裂強力呈現上升趨勢，溫度為140℃時達到最大值，溫度超過140℃時則呈下降趨勢；當熱烘時間為15min～25min時，SAF非織造材料斷裂強力呈上升趨勢，熱烘25min時，達到最大值，熱烘時間大于25min時，則呈現下降趨勢。SAF非織造材料的結晶度在140℃時達到最大值，130℃～140℃階段的結晶速率大于140℃～150℃階段。熱烘時間為15min～25min時，結晶度增大明顯，而在25min～30min時，結晶度變化很小。晶粒尺

5、寸隨熱烘溫度的升高、熱烘時間的增加呈現逐漸增大的趨勢。而時間對結晶度的影響小于溫度對結晶度的影響。
　　 本論文對SAF非織造材料吸水性能的影響因子及優(yōu)化工藝進行正交實驗，采用極差分析法對正交實驗結果進行分析，得出對SAF非織造材料吸水倍率的影響因素依次為SAF纖維的含量＞熱烘溫度＞熱烘時間；SAF非織造材料吸水性能的影響因素最優(yōu)工藝為：SAF纖維的含量為27％，熱烘溫度為140℃，熱烘時間為25min。
　　 本論文還

6、分析不同的纖維構成、不同的纖網加固方式所形成的SAF非織造材料其不同的凝膠狀態(tài)和凝膠結構，進而分析其對產品吸水、保水等性能的影響。研究得出以下結論：熱軋工藝制成的SAF非織造材料吸水后，熱軋部分的纖維無法像纖網中未熱軋部分的纖維那樣隨SAF纖維的溶脹而移位，導致溶脹的凝膠破碎，使其易于移位或流失，從而影響了SAF非織造材料的吸水保水性能；熱熔工藝制成的SAF非織造材料吸水時，溶脹成高含水凝膠的SAF纖維被其他纖維包覆起來，從而避免了凝膠