胶原水刺—热粘合“增强”工艺及应用性能研究

作     者：赵国艳 

作者单位：东华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：殷保璞

授予年度：2013年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 082101[工学-纺织工程] 

主      题：胶原纤维 水刺 热粘合 增强 合成革基布 

摘      要：废革胶原纤维是皮革边角料经过机械离解得到的一种纤维,其特点为长度、细度离散性大,具有较高的比表面积和原纤化倾向,导致纤维间易絮凝成团,分离效果差。基于纤维的特点以及现有研究的基础,本文采用非织造技术,将废革胶原纤维混合一定比例的热熔纤维,经过气流成网、水刺缠结加固工艺制得非织造布,再通过热粘合工艺对材料进一步加固,试图在温度和压强的作用下,使纤维间产生更多的粘结,以改善单一水刺固结强度较低的状况,以达到增加材料强力的目的。本课题将胶原纤维与热熔纤维4080分别以80：20、70：30和60：40的比例混合,经过化学油剂的表面处理,气流成网过程中的静电絮凝现象明显改善,而且得到较好的成网效果。本文对胶原纤维水刺材料的热粘合工艺进行了系统的研究,以热轧温度、热轧压强和热轧时间这三个重要的影响因子为参数,以产品的单位断裂强度R值为表征量,首先进行单因子试验,研究每个参数变化对产品拉伸性能的影响规律,然后进行正交试验得到最优工艺参数。研究结果表明,产品的拉伸断裂强力随着热轧温度、热轧压强和热轧时间的增加均呈先增大后减小的趋势,而且比较A(80：20)、B(70：30)、C(60：40)三组不同比例材料的单位断裂强度值,B组平均值最大,C组次之,A组最小。对B组进行正交试验,通过正交试验综合分析,得到最优热轧工艺为：热轧温度70℃,热轧压强7MPa,热轧时间为7s。且热轧温度、热轧压强和时间对产品拉伸强力影响程度的大小顺序依次为：热轧温度热轧时间热轧压强。本文还对产品的撕裂强力和透气性能进行了研究分析,得到不同热粘合工艺因素对产品应用性能的影响规律,为产品的实际应用提供可靠的试验依据。研究结果表明,A、B、C三组不同比例材料的撕裂强力均随热轧温度的升高而减小,随着热轧压强的增加先增大后减小;材料的透气性能随着单一变量的增加而不断减小。最后,按照非织造布用合成革基布标准,对最优化工艺条件下的B组材料进行了测试。其中断裂强力己达到纯涤纶水刺布的80%,撕裂强力和干热收缩率均符合该标准要求,为该产品更广阔的应用奠定了基础。