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针刺非织造材料吸声性能研究

针刺非织造材料吸声性能研究

作者：张锦宽东华大学

学位级别：硕士

随着科学技术进步,人们在享受高效率的社会活动同时,也给自己带来了更多的社会问题,其中环境污染已经成为制约人类社会发展的主要瓶颈之一。同时噪音污染随着现代高速的交通运输和企业生产已经严重影响人们的生活水平。降噪已经成为一... 详细信息

随着科学技术进步,人们在享受高效率的社会活动同时,也给自己带来了更多的社会问题,其中环境污染已经成为制约人类社会发展的主要瓶颈之一。同时噪音污染随着现代高速的交通运输和企业生产已经严重影响人们的生活水平。降噪已经成为一个关乎人民生活水平、协调发展的重要课题。降噪主要有两个发展方向：一个是隔音技术,另外一个是吸声技术。隔音技术发展缺陷是造成二次或多次污染,而且往往材料属于高密度材料,成本较高。吸声技术是利用声波能量的耗散手段,降低环境中噪音,真正达到消除污染的目的。吸声材料又以多孔性材料为主,材料是以纤维材料为基石。纺织材料加工技术就是用纤维形态的材料制作各种外观形态的用品,这些用品大多是多孔性的材料,而随着不同的加工技术、材料的孔径形态、密度以及其分布有很大的区别,这些区别导致材料吸声性能不同。针刺非织造材料作为纤维材料加工的一种技术,其材料构造形式决定了材料的吸声降噪性能优越,而且其加工成本低、产量高、加工环境污染小等特点,是一种较为理想的应用于吸声降噪方面的基材,近些年来已经受到广泛关注。本课题主要研究内容有：对比研究了随着针刺非织造材料的厚度增加,材料的吸声性能随着厚度的变化和在频率尺度上的变化;针刺非织造材料的体积密度增加材料的吸声性能的变化等。探讨了两种纤维截面积和其组合方式不同材料的吸声性能的变化。结果表明针刺非织造材料的吸声性能随着材料的厚度增加,在低频阶段成正相关,在高频阶段是先增加后降低,按照材料吸声系数计算方式,材料的吸声系数和厚度成一元线性关系。针刺非织造材料的吸声性能随着材料的体积密度增加在低频阶段也是增加的,高频阶段先增加后降低。以不同方式组合了高、低密度结构的针刺非织造材料,结果表明以高密度帖附低密度的中空材料吸声性能非常优越,对高、低密度组合厚度的研究表明,不同的厚度组合方式在高、低频段呈现相反的吸声性能,即高频段吸声性能好的样品,在低频段吸声性能相对而言较差,反之亦然。对表面帖附薄膜和带孔薄膜的创新研究结果表明,材料帖附高密度材料的带孔薄膜吸声性能优越,且在低频段吸声性能提高明显。另外还对比了几种不同线密度和不同截面形态的纤维制成的针刺非织造材料的吸声性能,最终认为纤维越细、截面形态的多样性有利于提高材料的吸声性能。对比采用棉和亚麻混纺的针刺非织造材料与两种材料同质量百分比的层叠材料的吸声性能,结果表明混纺材料的吸声性能与单纯叠加材料并无明显的区别。对比材料的模量对材料的吸声性能的影响时,采用不同浓度的酸碱处理了棉针刺非织造材料,结果表明利用碱处理纤维毡的吸声性能相比而言优于原材料和利用碱处理纤维后再制成纤维毡的吸声性能。

关键词：针刺非织造材料吸声性能多孔性吸声材料驻波管

两种不同基布芳纶针刺非织造材料的结构与力学性能的测试评价

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东华大学学报（自然科学版） 2015年第5期41卷 608-614页

作者：刘群徐广标王向钦东华大学纺织学院上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620 广州纤维产品检测研究院广东广州510220

针对两种不同基布(芳纶基、聚四氟乙烯基)芳纶针刺非织造材料,研究了织物的表面形态、拉伸性能、耐折叠性能、耐热性和热稳定性.研究结果表明:非织造布表面为三维立体网状结构,经过高温(260℃/3h)处理,织物的表面结构发生了损伤,且烧毛... 详细信息

针对两种不同基布(芳纶基、聚四氟乙烯基)芳纶针刺非织造材料,研究了织物的表面形态、拉伸性能、耐折叠性能、耐热性和热稳定性.研究结果表明:非织造布表面为三维立体网状结构,经过高温(260℃/3h)处理,织物的表面结构发生了损伤,且烧毛面比未烧毛面损伤严重;织物纵、横向断裂强度存在差异,高温处理后织物强度保持率较优,均达到100%以上,能满足高温下过滤织物的强度要求;折叠后两种织物的纵、横向断裂强度保持率和断裂伸长率保持率均较高,表现出优异的耐折叠性能.热重(TG)试验发现,两种织物的热分解温度均高于400℃,且聚四氟乙烯基芳纶针刺非织造材料的热稳定性较芳纶基芳纶针刺非织造材料稍好.

关键词：芳纶针刺非织造材料表面形态力学性能热性能

聚酯和聚丙烯针刺非织造材料耐氙灯老化性能的比较

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东华大学学报（自然科学版） 2014年第2期40卷 229-233页

作者：方远远戚晶磊上海勘测设计研究院上海200434

对相同面密度的聚酯和聚丙烯针刺非织造材料进行500h的氙灯老化试验,比较老化后纤维的形貌、结晶度、化学结构,以及整体针刺材料的强度保持率、孔径和孔隙率.结果表明,聚丙烯针刺材料的各项指标的下降较聚酯明显,而两种材料背面的纤维... 详细信息

对相同面密度的聚酯和聚丙烯针刺非织造材料进行500h的氙灯老化试验,比较老化后纤维的形貌、结晶度、化学结构,以及整体针刺材料的强度保持率、孔径和孔隙率.结果表明,聚丙烯针刺材料的各项指标的下降较聚酯明显,而两种材料背面的纤维老化程度低于正面.

关键词：氙灯老化聚酯聚丙烯针刺非织造材料

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沙漠治理用可降解针刺非织造材料

东华大学学报（自然科学版） 2019年第3期45卷 364-369页

作者：方远远上海勘测设计研究院有限公司

采用具有优良吸水保水性能的可降解超吸水树脂(super absorbent polymer,SAP),以聚乳酸(polylactic acid,PLA)针刺非织造材料作为包覆,制得低成本、无污染的条带状SAP-PLA沙漠治理材料。对PLA针刺材料各项物理性能进行评估,并在模拟的... 详细信息

采用具有优良吸水保水性能的可降解超吸水树脂(super absorbent polymer,SAP),以聚乳酸(polylactic acid,PLA)针刺非织造材料作为包覆,制得低成本、无污染的条带状SAP-PLA沙漠治理材料。对PLA针刺材料各项物理性能进行评估,并在模拟的沙漠环境中对比观察有无使用SAP-PLA沙漠治理材料时的草籽生长情况。结果表明:该PLA针刺材料的物理性能满足使用要求,在模拟沙漠环境中,放置了SAP-PLA沙漠治理材料的试验区域的植株密度达到了895株/m2,而空白对照区域无植株生长。

关键词：超吸水树脂聚乳酸针刺非织造材料可降解沙漠治理

黄麻/热熔纤维针刺非织造材料的自然降解性能研究

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产业用纺织品 2011年第3期29卷 12-16页

作者：杨占元殷保璞东华大学纺织学院上海201620

分析了黄麻/热熔纤维针刺非织造材料在不同自然降解环境中的降解性能差异,通过测试其暴露于户外和土壤掩埋(潮土)两种环境中不同时间段后的质量损失率、拉伸强力和纤维之间的缠结状况,研究了其随降解时间变化的降解特性。结果表明:黄麻... 详细信息

分析了黄麻/热熔纤维针刺非织造材料在不同自然降解环境中的降解性能差异,通过测试其暴露于户外和土壤掩埋(潮土)两种环境中不同时间段后的质量损失率、拉伸强力和纤维之间的缠结状况,研究了其随降解时间变化的降解特性。结果表明:黄麻/热熔纤维针刺非织造材料随降解时间的增加在不同的时间段表现出不同的降解速率,质量损失率增大,外貌形态和纤维微观缠结情况出现明显变化,拉伸强力明显降低,说明该材料具有良好的降解性能,且在土壤掩埋环境中的降解速率大于户外暴露环境中的降解速率。

关键词：黄麻纤维针刺非织造材料降解性能

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聚四氟乙烯针刺非织造材料摩擦起电性能研究

产业用纺织品 2017年第5期35卷 27-33页

作者：朱尚徐玉康靳向煜东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心上海201620

研究聚四氟乙烯(PTFE)针刺非织造材料与不同高聚物针刺非织造材料的摩擦起电特征,以及PTFE针刺非织造材料表观形态变化和表面静电压衰减特征。结果表明:PTFE针刺非织造材料表面静电压和表观形态变化均与副磨料的材料类型、摩擦时间紧密... 详细信息

研究聚四氟乙烯(PTFE)针刺非织造材料与不同高聚物针刺非织造材料的摩擦起电特征,以及PTFE针刺非织造材料表观形态变化和表面静电压衰减特征。结果表明:PTFE针刺非织造材料表面静电压和表观形态变化均与副磨料的材料类型、摩擦时间紧密相关;与黏胶针刺非织造材料摩擦9 min后,PTFE针刺非织造材料的表面静电压由2.4 kV增加至11.8 kV,且半衰期约为13.8 d,远高于驻极静电压的半衰期。该结果可为今后开发过滤效率更高、使用寿命更长的过滤材料提供理论依据。

关键词：聚四氟乙烯针刺非织造材料摩擦起电静电压半衰期

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柔性针刺非织造材料吸声性能分析

玻璃钢／复合材料 2010年第1期 53-56,66页

作者：胡立晨陈福源晏雄纺织面料技术教育部重点实验室东华大学纺织学院上海201620

通过阻抗管声学分析仪测试针刺非织造材料的吸声性能,探讨了纤维种类及细度、厚度、容重、空腔对材料吸声性能的影响,以及吸声性能与透气性的关系。结果表明,材料厚度与容重是影响吸声性能的主要因素。材料厚度与吸声系数成正线性相关,... 详细信息

通过阻抗管声学分析仪测试针刺非织造材料的吸声性能,探讨了纤维种类及细度、厚度、容重、空腔对材料吸声性能的影响,以及吸声性能与透气性的关系。结果表明,材料厚度与容重是影响吸声性能的主要因素。材料厚度与吸声系数成正线性相关,容重与吸声系数呈现明显的二次曲线变化规律。其它因素对吸声效果也有一定影响。

关键词：针刺非织造材料吸声系数厚度容重

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汽车内饰用阻燃涤纶针刺非织造材料工艺研究

山东化工 2017年第11期46卷 23-26页

作者：康雨蒙郭郁峰于斌朱斐超马致远浙江理工大学材料与纺织学院丝绸学院非织造工程系浙江杭州310018 浙江理工大学浙江省产业用纺织材料制备技术重点实验室浙江杭州310018

为获得高性能、环保的汽车内饰用阻燃涤纶针刺非织造材料,将普通涤纶纤维和阻燃涤纶纤维通过不同质量比杂乱共混、梳理、垂直交叉成网,并采用不同针刺工艺制备获得了多规格的阻燃涤纶针刺非织造材料,系统研究了针刺工艺中针刺道数、针... 详细信息

为获得高性能、环保的汽车内饰用阻燃涤纶针刺非织造材料,将普通涤纶纤维和阻燃涤纶纤维通过不同质量比杂乱共混、梳理、垂直交叉成网,并采用不同针刺工艺制备获得了多规格的阻燃涤纶针刺非织造材料,系统研究了针刺工艺中针刺道数、针刺频率和步进量对涤纶针刺非织造材料的力学性能(顶破强力和拉伸强力)的影响。结果表明:当阻燃涤纶纤维的质量比为15%时,针刺非织造材料的极限氧指数(LOI)能够满足汽车内饰材料材料的阻燃性能要求;阻燃涤纶针刺布的顶破强力随着针刺道数的增加而下降,但随着针刺频率和步进量的增加而呈现先增加后减少的趋势;阻燃涤纶针刺布的拉伸强力随着针刺道数的增加逐渐而下降,但随着针刺频率和步进量的增加呈先上升后下降的趋势,通过工艺参数对针刺布力学性能影响的分析,选出最佳工艺参数:针刺道数为正反1道,针刺频率为200刺/min,针刺步进量为4 mm。

关键词：汽车内饰涤纶阻燃针刺非织造材料工艺

应用纳米技术改善针刺非织造空气过滤材料性能的研究

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产业用纺织品 2006年第5期24卷 13-17页

作者：黄翔申祚飞顾群梁才航西安工程大学西安710048

采用涂层法对针刺非织造空气过滤材料进行纳米氧化铝—氧化硅功能性整理,得到一种新的拒水拒油功能性过滤材料,其拒水性能达到4级,拒油性能达到130分。对针刺非织造过滤材料进行纳米二氧化钛功能性整理,得到光催化降解甲醛和抗菌功能性... 详细信息

采用涂层法对针刺非织造空气过滤材料进行纳米氧化铝—氧化硅功能性整理,得到一种新的拒水拒油功能性过滤材料,其拒水性能达到4级,拒油性能达到130分。对针刺非织造过滤材料进行纳米二氧化钛功能性整理,得到光催化降解甲醛和抗菌功能性过滤材料,动态试验光催化纳米处理样1 h系统内甲醛浓度平均降低64%,而未经整理的原样为40.4%;将大肠杆菌和金黄色葡萄杆菌分别注射在纳米处理样上,6 h后大肠杆菌几乎被全部杀死,金黄色葡萄杆菌的存活率为0。

关键词：纳米技术针刺非织造材料功能性过滤材料