抗静水压值对SMS复合非织造布阻隔性能的影响因素
SMS复合型非织造布性能的测试及分析
1 . 2 试 验 方 法
图1 、 图 3为 S MS复合材料不同克质量在 1 0 0 倍放
大情况下观察纤维 的分 布 ; 图2 、 图 4为 S MS复合材料 不 同克质量在 5 0 0 倍放大 隋况下观察纤维排列 。
的 因素 , 为改 善 S MS复合 型非 织造 布 产 品 的性 能 提
2 S MS复合型非织造布的主要性能测试 及分析
2 . 1 S MS复合材 料 的工艺 技术简 介 S MS复 合 非 织 造 布 中 的 S是 指 纺 黏 , M 为 熔
喷 。S MS的生产 工艺 流程 如 下 : 纺 黏一 熔 喷一 纺黏
它f { 1 熔喷 和纺 黏丁艺 技 术 的组 合 , 产生了 S MS复合 材料 , 中问是熔 喷 法 非织 造 布 , 上、 下 两 层 是 聚丙 烯 纺黏 法非 织造 布 , 3层通 过热 融合 复合 而成 。 S MS复合 型非 织造 布 材 料 , 以P P为 主原 料 , 利 用 了 2种 非织 造布 加 ] 技 术 的优点 而克 服 了 2者 的
复 合 型 非 织造 布 具有 独 特 的性 能 , 适 合 开 发 各 类 功 能性 产 品 , 在纺织- V , I k 上 有 广 泛 的应 用 。 关键词 : S MS非织 造 布 ; 性能 ; 测 试 及 分 析 中图 分 类 号 : j 、 S 1 7 7 文献 标 识 码 : B 文章编号 : 1 0 0 8 — 8 2 6 1 ( 2 0 1 7 ) 0 2  ̄0 2 2 - 0 4
S MS复合 非织造 布 是纺 黏非 织造 布 ( S p u n b o n d . e d ) 熔 喷 法非 织 造 布 ( Me l t B l o w i n g ) 叠层而成的 ,
影响复合膜复合强度诸因素
最近几年,复合软包装行业发展迅猛,复合软包装材料的结构朝多样化、实用化、减量化和环保化方向发展,复合软包装材料的应用范围不断拓展,除传统的医药、食品领域外,还大量应用於农药、电子、兵器、日用化妆品等其它工业领域,而且原、辅料如各种薄膜、镀铝膜、金属箔制品、胶粘剂、溶剂、助剂等相关行业也同时得到迅猛发展,产品技术含量不断提高。
由于复合软包装的领域很宽泛,本文主要讨论以塑料材料类为主体,采用干法复合工艺生产的软包装材料,基本的产品结构有:真空(充气)包装系列,包括:PET/AL/PE、BOPP/VMPET/PE、BOPP/PE、BOPP/AL/PE等,防潮包装系列,有:BOPP/PE、PA/PE、BOPP/VMCPP、BOPP/PP、PET/CPP、BOPP/AL/PE等(VM-代表镀铝膜产品),蒸煮包装系列,包括:PET/AL/CPP、PET/CPP、PA/CPP等。
另外还有PET/AL/PE等。
在软包装复合材料的实际生产加工中,笔者注意到,有些问题会经常出现,如软包装复合材料会出现复合强度偏低。
从相关的理论基础、实际的生产环境以及操作工艺流程等角度分析,这个问题的出现与多种因素有关,以下笔者按问题产生的原因分点论述:胶粘剂种类的影响 软包装复合材料加工中所使用胶粘剂的品种、质量与要复合的薄膜或金属箔基材不相适应将影响符合材料复合强度。
这种影响是具有决定性作用的,因而不同用途的复合膜必须选择相适应的基材和对应胶粘剂,常见的情况如下: 在有铝箔参与复合时,就要选用铝箔专用胶粘剂,有时这种专用胶粘剂中还能细分出很多品种,如抗油脂物质类专用胶粘剂、抗酸辣物质类专用胶粘剂等,主要视产品用途来定。
在选择铝箔专胶粘剂时,还应优先考虑主剂(若双组份胶粘剂,还要考虑固化剂)分子量稍大、分子量分布比较均匀,溶剂释放性好,涂布性能佳的产品。
分子量小的胶粘剂虽然涂布性能较好,但分子活动能力强,会透过极薄的铝层,造成复合强度下降,粘接力降低。
SMS复合丙纶非织造布
SMS复合丙纶非织造布首先,我们来看一下SMS复合丙纶非织造布的结构。
SMS复合丙纶非织造布由聚丙烯纺丝层、熔喷层和丙纶无纺布层组成。
其中,聚丙烯纺丝层是由聚丙烯材料通过纺丝工艺制成的纤维层,具有较高的强度和柔软性。
熔喷层是由熔喷工艺产生的微细纤维层,具有优异的过滤性能和阻隔性能。
丙纶无纺布层是由丙纶纤维通过无纺工艺制成的纤维层,具有较好的透气性和舒适性。
接下来,我们来介绍SMS复合丙纶非织造布的制备方法。
首先,将聚丙烯材料通过熔融纺丝工艺制成纺丝状的聚丙烯纤维。
然后,将纺丝状的聚丙烯纤维和熔喷细纤维一起通过熔融熔喷工艺,使其相互结合形成熔喷层。
最后,将丙纶纤维通过无纺工艺制成无纺布层。
通过热压等复合工艺,将聚丙烯纺丝层、熔喷层和无纺布层结合在一起,形成SMS复合丙纶非织造布。
SMS复合丙纶非织造布具有多种优异性能。
首先,它具有较高的强度和抗拉性能,能够承受较大的拉伸力。
其次,由于具有熔喷层,SMS复合丙纶非织造布具有优异的过滤性能和阻隔性能,能够有效过滤微小颗粒和阻隔液体和气体。
此外,SMS复合丙纶非织造布具有较好的透气性和舒适性,能够保持皮肤干爽和舒适。
SMS复合丙纶非织造布在医疗卫生领域有着广泛的应用。
例如,它可以用于一次性外科手术服、防护服、手术帽、口罩等医疗防护用品的制造。
由于SMS复合丙纶非织造布具有优异的过滤性能和阻隔性能,可以有效阻隔微生物和液体,起到保护医务人员和病人的作用。
此外,SMS复合丙纶非织造布还可以应用于工业领域,例如用于过滤材料、油水分离膜等。
由于SMS复合丙纶非织造布具有较好的过滤性能,能够过滤微小颗粒和分离油水等物质。
综上所述,SMS复合丙纶非织造布是一种具有多种优良性能的新型纺织材料。
它由聚丙烯纺丝层、熔喷层和丙纶无纺布层组成,具有较高的强度和柔软性,优异的过滤性能和阻隔性能,以及较好的透气性和舒适性。
在医疗卫生领域和工业领域有着广泛的应用前景。
SMS复合法非织造布生产技术MicrosoftOfficeWord文档
SMS复合非织造布生产技术一 . SMS复合法非织造布1.非织造布的定义非织造布也叫“无纺布”、台湾地区称“不织布”,国家标准称为“非织造布”。
简单说就是一种不用“织”的布。
非织造布生产技术是融合了化纤、纺织、造纸、皮革、塑料等行业特点的新技术。
SMS复合非织造布是由纺粘法,熔喷法两种不同纺丝工艺纤网复合的产品,具有三层以上的多层结构。
国际标准化组织和我国对“非织造布”都有标准的定义。
2.符号的意义S:是英文Spun Bond的第一个字母,是“纺粘法纺丝系统”的代号,有时也称“SB”系统M:是英文Melt Blown的第一个字母,是“熔喷法纺丝系统”的代号,有时也称“MB”系统SMS:是英文S pun Bond/M elt Blown/S pun Bond的第一个字母的缩写,是“纺粘法/熔喷法/纺粘法复合式非织造布”的统称,在一般表述时,并不考虑具体产品中所包含的各种纤网的层数及排列结构。
生产SMS产品的设备叫SMS生产线,在设备型号或生产线标识中还经常有其他符号,其具体含义如下:X;是生产线中的一个未定系统,一般预留出安装位置,只有在描述设备时才出现“X”,而在描述产品时是不能带上这个“X”的。
符号后面的“数字”是纺丝系统的编号,目前各制造商的数字编号的方法和定义不统一,常见的有如下两类:一种是《纺丝系统代号》+《由上游至下游的顺序编号》,这种编号的特点是能清晰表示某一个系统的纺丝工艺、及在成网机上的具体位置。
如一条SSMMMS生产线,各系统的编号为;SB1,SB2,MB3,MB4,MB5,SB6。
第二种是《同类型纺丝系统代号》+《由上游至下游同类型纺丝系统的顺序编号》。
这种编号的特点是明确表示采用同一纺丝工艺的系统数量、但无法确定在成网机上的具体位置。
如一条SSMMMS 生产线,各系统的编号为;SB1,SB2,MB1,MB2,MB3,SB3。
SMS非织造布是阻隔型产品,产品的上、下两个表面必须为“纺粘纤网”,纺粘纤维直径较粗、较均匀、耐磨,纤维间的空隙很大,具有较好的机械力学性能,除了能为夹在中间的熔喷层纤网提供防护、加强作用外,在纤维直径较细时,还能提供一定的阻隔功能。
纺织品耐静水压测试方法分析
纺织品耐静水压测试方法分析纺织品耐静水压测试方法分析运动装、功能性面料及技术纺织品在当前的纺织品市场起着越来越突出的作用。
拒水性是这些织物的一个重要特殊,必须对其进行精确的测量,确保实现对产品的质量保证或控制生产过程,达到使消费者满意的最终结果。
一、户外面料防水、静水压、透湿和透气的具体含义和测试方法户外服装主要是由户外面料缝制而成,其后整理方面是:防水、静水压、透湿、透气等功能指标。
目前国内户外从业人士,和户外爱好者对户外服装功能理解某些方面存在误区,或认识不够严谨,下面将简要介绍后整理功能指标的含义和区别:1. 防泼水:在标准实验室下,用蒸馏水通过漏斗喷在试样上,对照防水标准样评分评级;常用测试标准有美标:AATCC 22(评分制);欧标:ISO 4920(评级制);美标与欧标评分评级对比:100分(5级);90分(4级);80分(3级);70分(2级);50分(1级);0分(0级)。
防泼水分为三种:l 普通防水(Water Repellent,简写为:W/R);l 耐泼水(Durable Water Repellent,户外面料行业习惯称为超泼水,简写为:DWR);l 特氟龙(TEFLON)防水。
(1) 普通防水(W/R):洗几次衣服表面就没防水了,一般户外普通防水就可以了,常用数据在洗前70分,如果经常去登山或者有一定海拔高度的山,山上天气变幻无常,随时有可能下雨,普通防水的服装洗几次没防水,造成衣服表面会被淋湿,穿着身上会增加人体负重。
(2) 超泼水(DWR):日本大金或其他助剂公司生产的C8防水,洗20次后保持80分(欧标3级)的效果;因含氟量不符合欧盟标准,现已被欧盟禁用。
现在采用C6、C4较多,一般水洗5-10次后保持80分的效果.(3) 特氟龙(TEFLON)美国杜邦生产,知名度非常高,防水、防污、防油等三防效果,购买此品牌的防水可提供特氟龙吊牌,但特氟龙的缺点防泼水效果不及碳8、碳6好。
SMS无纺布行业标准及相关知识
产品的物理性能应符合表1的要求表1物理性能要求单位面积质量g/m211-13>13-17>17-21>21-25>25-30>30-35>35-40>40-50>50-60>60-70>70-80>80单位面积质量偏差率:%≤±6%,≤±4%,单位面积单个值偏差%≤±12%纵向断裂强力N/5cm>18>23>28>35>40>50>54>67>81>90>100 >108纵向断裂伸长%>30>30>30>30>30>30>30>30>30>30>30>30横向断裂强力N/5cm>9>11>14>18>22>28>32>38>45>55>60 >65横向断裂伸长%>30>30>30>30>30>30>30>30>30>30>30>30抗静水压mmH2O>80>110>130>150>200>220>250>280>300>300 >300>300空气透气性l/m2/s>1100>900>800>700>600>400>250>200>150 >125>125>100注:对于纺粘层采用横向铺网的SMS产品,断裂强力和伸长指标按供求双方的合同或协议规定执行。
4.3外观质量4.3.1布面均匀、平整、无明显折痕、破边破洞、油污斑渍,卷装整齐。
4.3.2幅宽按合同和协议规定。
幅宽偏差按表2规定。
SMMS层压复合非织造布的制备与过滤性能研究讲课教案
SMMS层压复合非织造布的制备与过 滤性能研究
曾婵娟 纺织1104 学号:1119221067
非织造布由于其独特的三维多孔结构而被广泛用于空气 过滤材料,其中,熔喷非织造布由于纤维直径小和孔隙率高 等特点而具有较好的过滤性能,但其力学性能差使其很难 单独用作高效空气过滤材料。 解决方法之一是将纺粘和熔 喷非织造布制成多层复合非织造布,而层压复合是目前可 使用的复合方式之一 , 研究层压复合工艺对复合非织造布 的结构和过滤性能的影响能为制备高效空气过滤材料提断裂曲线如图2 所示
9种复合非织造布的断裂强度在8N /5cm以上,最大可达18N/5c m,要远大于纺粘和熔喷非织造布的 断裂强度。这是因为在拉伸过程中纺 粘和熔喷非织造布同时受力;而断裂 伸长率在10%以下,即在拉伸时的 拉伸变形能力较弱,这是由于熔喷非 织造布是由短纤维组成的,抵抗外力 拉伸的能力较弱在较小的拉伸力作用 下就会发生断裂。而纺粘非织造布的 加入有利于提高强力,从而提高过滤 材料的综合使用性能。
从以上分析过滤阻力和透气率与孔隙 率均有一定的相关性,而过滤阻力和 透气率之间也存在着一定关系。
• ,过滤阻力与透气率关系图如图4所示。一般透气率越大,过滤阻力也就越 小,经线性拟合,拟合 方 程 为y=727.53531-11.6556 9xR=0.9506,拟合度较高,所以可以用透气率的大小来预测过滤 阻力的大小。
结论
• A)由正交试验极差分析可知,SMMS层压复合非织造布的最佳层 压复合工艺为温度135℃、压强1MPa、时间3s。
• B)由正交试验方差分析可知,压强和时间对过滤效率均有一定的影 响,压强对过滤阻力有显著的影响;温度和时间均对过滤阻力有一定 程度的影响。
静水压试验在面料舒适性能评价中的应用
静水压试验在面料舒适性能评价中的应用摘要:面料的舒适性能对于服装尤其是运动服装来说是非常重要的性能,其评价指标也涵盖多个方面。
本文利用标准集团(香港)有限公司G018耐静水压测试仪对某品牌运动服的防水性能进行了测试,并简要的描述了实验过程,介绍了设备参数、使用范围等信息,可以为科研单位、检测机构和纺织企业评价产品的舒适性能提供参考。
关键词:防水性能、耐静水压值、静水压法、运动服1、意义随着人们生活水平的提高,人们既要求服装款式新颖、穿着美观、大方得体,同时又要求服装穿着舒适,全面考虑服装功能。
如今,随着人们生活水平的提高,人们越来越重视自己的健康情况,意识到参加户外活动,锻炼身体对自己的健康的好处。
所谓防水性能是指织物外侧的水不会穿透织物,浸到内侧,也即通常所说的表面抗湿性。
防水透湿纺织品是新型高档面料中较重要的一类,近年来发展迅速,广受欢迎。
因而,关于防水透湿性能的检测也相应的得到重视。
本文采用静水压测试方法为您介绍运动面料的防水性能测试方法,关于透湿及运动面料舒适性能评价的其他方法可来电咨询。
2、标准与方法对于防水性能的测试方法,国内外有很多标准,常见的包括沾水试验法、淋雨法和静水压法等等。
本文参考GB/T 4744-1997《纺织织物抗渗水性测定静水压试验》,采用静水压法测试面料的防水性能。
3、试验样品某品牌运动服4、试验设备G018耐静水压测试仪(标准集团(香港)有限公司自主研发)4.1 试验原理以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力。
在标准大气条件下,试样的一面承受一个持续上升的水压,直到有三处渗水为止,并记录此时的压力,可以从试样的上面或下面施加水压。
选用哪种方式应在报告上注明。
试验结果与织物在短时间或稍长时间受水压后呈现的性能直接有关。
4.2 适用范围标准集团(香港)有限公司供应的G018耐静水压测试仪广泛适用于户外运动服装防水测试,雨伞测试,防水面料测试;冲锋衣、医用防护服防护材料透液性,透血性测试,满足GB/T 4744 ;AATCC 127 ;ERT 120-1 160-0;BS EN20811/3321/3424;AFNOR G07-057;ISO 811;JIS L1092A;JIS L1092.B-a;JIS L1092 B-b;ASTM F903C;ASTM F1670;ASTM F1671;EN 1734;ISO 1420;FZ/T01004等的测试要求。
SMMS层压复合非织造布的制备与过滤性能研究
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复合非织造布的孔隙率与透气率及 过滤阻力的关系图如图3所示
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,过滤阻力与透气率关系图如图4所示。一般透气率越大,过滤阻力也就越 小,经线性拟合,拟合 方 程 为y=727.53531-11.6556 9xR=0.9506,拟合度较高,所以可以用透气率的大小来预测过滤 阻力的大小。 对于空气过滤材料而言,过滤效率是评价其过滤性能的一个重要方面,过滤 效率是指过滤材料捕集到的微粒数与过滤前的总微粒数的比值,影响过滤效 率的因素很多,包括纤维直径、孔隙率和孔径大小,在纤维直径大致相同的 前提下,平均孔径对过滤效率的影响较大。图5可见平均孔径越小,过滤效 率越高,经线性拟合,拟合方程为y=103.14359-1.8227 6x,R=0.9254。
实验室所制的纺粘非织造布和熔喷非织造布其表观形貌 结构如图1所示,具体的规格指标如表1所示
图1
纺粘非织造布
熔喷非织造布
采用温度、压强和时间3个因子,每个因子分3个水平进行试验,选用L934 正交表以综合指标d 对层压工艺进行优化具体公式如式1所示,因子水平表见表2
正交试验极差分析结果如表3所示 从综合指 标d判定,3个因子对其影响程度大小顺序 为压强>时间>温度,SMMS复合非织造布 的最优层压工艺为温度135℃,压强为1 MPa,时间为3s。
SMMS层压复合非织造布的制备与过 滤性能研究
曾婵娟
纺织1104
学号:1119221067
非织造布由于其独特的三维多孔结构而被广泛用于空气 过滤材料,其中,熔喷非织造布由于纤维直径小和孔隙率高 等特点而具有较好的过滤性能,但其力学性能差使其很难 单独用作高效空气过滤材料。 解决方法之一是将纺粘和熔 喷非织造布制成多层复合非织造布,而层压复合是目前可 使用的复合方式之一 , 研究层压复合工艺对复合非织造布 的结构和过滤性能的影响能为制备高效空气过滤材料提供 一定的基础。
抗静水压值对SMS复合非织造布阻隔性能的影响因素
抗静水压值对SMS复合非织造布阻隔性能的影响因素调整静水压有助提高产品阻隔性手术服和手术巾要求对病人和医生同样具有安全性,因为当流体渗透材料时,微生物也被带入,因此手术衣要能防止液体的渗透和伴随而来的细菌。
研究纺熔法非织造布抗静水压的影响因素有助于为提高SMS产品阻隔性找到思路,提高生产效率,稳定并逐步提升医疗防护用非织造布的质量。
本课题立足于实际生产,研究了SMS工艺过程中熔喷的各项工艺参数对产品抗静水压性能的影响,主要包括:原料、熔喷比例、螺杆模头温度、热风温度和风量、接收距离、机器状态等。
一一本文作者崔健DCD控制在215mm内可降低飞丝本实验中将DCD调整到215mm以上时明显观察到有飞丝产生,出现这种情况有三个原因,一是DCD过高时牵伸过程过长,纤维断裂伸长率跟不上,导致纤维被拉断;二是纤维在落到网帘上之前已经冷却固结,自粘合作用减弱;三是由于热气流喷嘴并不是平行的,而有一定的夹角,所以从截面看,熔体的牵伸是在一个扇形区域内完成的,随着DCD勺增加,扇形区域下端宽度增大,气流紊乱程度增加。
以上三个原因造成了飞丝的产生,不仅使得铺网不均,降低抗静水压,而且严重影响布面外观,所以将DCD直控制在215mm以内是合理的。
一一江苏康华新材料公司总经理刘宇浩熔喷比例为36.4%固定值稍显绝对抗静水压是衡量SMS^品阻隔性能的重要指标,抗静水压越高,表明产品防水能力越强,喷溅的水珠就越不容易透过去。
文中推算出,当熔喷比例为36.4%时,SMS产品的水阻隔性最佳,但是我个人觉得36.4%这个值有些绝对,其实熔喷比例只要控制在35%~373之间即可。
因为除此之外,外部空间的温度、湿度、熔喷模头的喷丝也都会影响产品的抗静水压值,这是一个相对数值,需要综合考虑。
一一绍兴高特无纺布公司技术主管高鹏静水压相差10~40mBar属正常范围通过本文的实验结果可以分析,随着模头使用时间增加,产品抗静水压值呈现下降趋势,一般初期与末期的同类产品抗静水压值会相差10mBar~20mBa,但这是理论值,在实际生产过程中,由于工厂产品种类多样,需要经常做工艺变动,使用不同型号的聚丙烯树脂和多种多样的色母粒,因此最终产品初期与末期抗静水压相差10mBar~40m Bar都是允许的。
影响包装材料阻隔性的主要因素和最新测试技术
影响包装材料阻隔性的主要因素和最新测试技术包装作为产品安全的第一道防线,包装材料的阻隔性能就是保证产品安全的一个重要手段,它可以保证产品保质保鲜,保证预期的货架寿命,减少因产品变质而引起公众疾病的危险。
在包装材料的生产和使用过程中,存在着很多影响材料阻隔性的因素,因此,我们先来看哪些因素影响着材料的阻隔性。
一.影响阻隔性的主要因素:1.材料自身的影响:高分子的立体结构、结晶程度、链取向、亲水性、表面性能、添加物、厚度、和多层结构等自身因素都会不同程度地影响材料的阻隔性。
2.外部因素的影响:环境温度的影响:温度每升高1℃,材料的渗透率会增加5~7%环境湿度的影响:相对湿度会影响含氢键的极性高分子, 在高湿度的情况下,象NYLOR、EVOH等材料的透气率会产生突升。
因此,我们在研究包装材料的阻隔性能时,就必须要考虑到材料的特性,以及材料最终使用的内、外部环境。
二.阻隔性测试的最新技术:1.透氧测试:等压---库仑电量传感器法,这是美国MOCON公司专利技术,MOCON公司以40年的渗透测试的专业经验,拥有世界上最先进的渗透性测试技术,以及多种专利和国际标准认可,ASTM 和ISO相关标准都是以MOCON产品为基础的,目前在全世界已有3000多台MOCON设备,美国市场占有率更达到98% 。
1) 等压---库仑电量传感器技术介绍:库仑电量传感器是国际公认的绝对值传感器,传感器中每通过一个氧气分子,就会释放出四个电子,氧分子数量和电子数量的关系是线性正比的,传感器的准确率非常高,而且不受渗透浓度和传感器环境变化影响的。
因此,采用这种传感器的仪器是不需要校准和标定的。
等压法透氧测试的国际标准ISO15105-2、ASTM D3985都要求采用库仑电量传感器对渗透过来的氧气进行100%的检测。
目前只有MOCON公司的透氧仪采用了真正的库仑电量绝对值传感器,真正符合ISO 10105-2和ASTM D3985标准,其精度、可靠性之高是全球公认的。
纺织品的抗水性能研究与应用
纺织品的抗水性能研究与应用在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从衣物到家居用品,从工业用布到医疗防护材料。
而其中,纺织品的抗水性能在许多应用场景中起着至关重要的作用。
无论是户外运动服装需要抵御雨水的侵袭,还是汽车内饰面料要防止液体的渗透,又或是医疗手术服对血液和体液的阻隔,抗水性能都是关键的考量因素。
一、纺织品抗水性能的基本概念纺织品的抗水性能,简单来说,就是指纺织品抵抗水分渗透和吸收的能力。
当一滴水接触到具有良好抗水性能的纺织品表面时,它会形成水珠滚落,而不是迅速被织物吸收。
这种性能的实现主要依赖于两个方面:一是织物的纤维材料本身的特性,二是对织物进行的特殊处理。
常见的具有一定天然抗水性能的纤维包括聚酯纤维、尼龙等合成纤维,它们的分子结构和表面特性使得水分不易渗透。
然而,对于许多天然纤维如棉、麻等,由于其亲水性较强,往往需要通过后整理工艺来赋予其抗水性能。
二、抗水性能的测试方法为了准确评估纺织品的抗水性能,科学家们开发了一系列的测试方法。
其中较为常见的有沾水测试、静水压测试和喷淋测试。
沾水测试是将一定量的水滴滴在织物表面,观察水滴在规定时间内的润湿和渗透情况,通过与标准评级对比来确定抗水等级。
静水压测试则是在织物的一侧施加逐渐增加的水压,直到水分在另一侧出现渗透,此时所施加的水压值即为静水压值,该值越大,表明抗水性能越好。
喷淋测试模拟了雨水喷淋的情况,通过对织物进行一定时间的喷淋,观察其背面的润湿程度来评价抗水效果。
这些测试方法为纺织行业提供了标准化的手段来衡量和比较不同纺织品的抗水性能,从而为产品的质量控制和研发提供了重要的依据。
三、影响纺织品抗水性能的因素(一)纤维材料如前文所述,不同的纤维材料具有不同的抗水性能。
合成纤维通常比天然纤维具有更好的初始抗水性能,但随着使用和洗涤,其性能可能会逐渐下降。
(二)织物结构织物的紧密度、厚度和孔隙大小都会影响抗水性能。
紧密的织物结构和较小的孔隙能够有效阻止水分的渗透。
非织造材料的抗压性能研究
非织造材料的抗压性能研究非织造材料作为一种具有广泛应用前景的新型材料,其抗压性能是一个至关重要的性能指标。
在众多领域,如医疗卫生、过滤分离、土工建筑、汽车内饰等,非织造材料的抗压能力直接影响着其使用效果和使用寿命。
因此,深入研究非织造材料的抗压性能,对于优化材料设计、提高产品质量以及拓展其应用范围都具有重要意义。
非织造材料的定义和特点非织造材料,又称无纺布,是指一种不需要经过传统纺织工艺中的纺纱和织造过程,而是通过将纤维进行定向或随机排列,然后经过物理、化学或机械方法加固而成的一种新型材料。
与传统的纺织材料相比,非织造材料具有工艺流程短、生产效率高、成本低、性能多样等优点。
其纤维排列方式和加固方法的多样性,使得非织造材料可以根据不同的需求,设计出具有不同性能特点的产品。
影响非织造材料抗压性能的因素纤维特性纤维的种类、长度、细度、强度等特性都会对非织造材料的抗压性能产生影响。
一般来说,强度高、长度长、细度细的纤维制成的非织造材料,其抗压性能相对较好。
例如,聚酯纤维由于其高强度和较好的弹性恢复性能,常用于制造需要较高抗压性能的非织造材料。
纤维排列方式非织造材料中纤维的排列方式可以分为定向排列和随机排列。
定向排列的纤维能够在特定方向上提供更好的抗压性能,而随机排列的纤维则在各个方向上的抗压性能相对较为均匀。
此外,纤维的堆积密度也会影响抗压性能,较高的堆积密度通常意味着更多的纤维相互支撑,从而提高抗压能力。
加固方法非织造材料的加固方法主要包括化学粘合、热粘合、针刺、水刺等。
不同的加固方法会对纤维之间的结合强度和结构稳定性产生影响,进而影响抗压性能。
例如,化学粘合加固的非织造材料,其抗压性能往往取决于粘合剂的种类和用量;针刺加固通过机械穿刺使纤维相互缠结,能够提供较好的抗压强度和韧性。
非织造材料抗压性能的测试方法静态压缩测试这是最常见的抗压性能测试方法之一。
将非织造材料样品放置在压缩试验机的平板之间,以一定的速度施加压力,记录压力变形曲线,从而获得抗压强度、抗压模量等性能指标。
SMS非织造布的拒水拒油整理
定型烘干机 。 1. 2 试验内容及方法
研究整理液浓度 、焙烘温度 、焙烘时间对材料 拒水拒油性能的影响 ,采用三因素四水平正交试验 方法 ,目的是得到拒水拒油整理的最优工艺参数 。
2 试验
分别测试整理前后各试样的断裂强力 、断裂伸 长率以及透气量 、透湿量 ,取其中具有最好拒水拒 油级别的 4、8、12、16 号试样与整理前的坯布作比 较 ,结果见表 6。
从表 6可以看出 ,整理后试样的强力和伸长率 均有所下降 ,其中强力的下降率约为 15. 3% ,伸长 率的下降率约为 41. 2% ,说明整理后试样的强力 损失不是很大 ,而伸长率则减少幅度较大 。
取坯布及各工艺整理后试样 ,沿试样的纵向剪 取三块 30 cm ×5 cm 的试样 ,在 HD026N +型电子 织物强力试验仪上测试其强力 。 31412 透气性能测定
取坯布及各工艺整理后的试样 ,在 YG461 型 电脑式织物透气仪上进行测试 。 31413 透湿性能测定
采用国家标准 GB / T 12704291,即织物透湿量 测定方法透湿杯法测量 。 31414 测试结果
等级
标准液组成
表面张力 (25℃) (10 - 5N / cm )
1 白矿物油 2 白矿物油 ∶正十六烷 (65∶35) 3 正十六烷 4 正十四烷 5 正十二烷 6 正癸烷 7 正辛烷 8 正庚烷
31. 45 29. 60 27. 30 26. 35 24. 70 23. 50 21. 40 19. 75
表 3 AATCC 219322004拒水测试标准液体系
等级
1 2 3 4 5 6 7 8
纺织品静水压测试标准比较分析
纺织品静水压测试标准比较分析袁彬兰;钟菊祥;李红英【摘要】本文比较分析目前国内外静水压测试标准,通过试验说明了各标准测试结果的差异,并选取代表性样品进行实验室间比对分析.【期刊名称】《中国纤检》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】3页(P105-107)【关键词】静水压;标准;比对【作者】袁彬兰;钟菊祥;李红英【作者单位】广州纤维产品检测研究院;广州纤维产品检测研究院;广州纤维产品检测研究院【正文语种】中文本文比较分析目前国内外静水压测试标准,通过试验说明了各标准测试结果的差异,并选取代表性样品进行实验室间比对分析。
当前防水织物的设计主要有以下两种:一是层压复合防水织物,是采用特殊的粘合剂与普通织物通过层压工艺复合在一起,形成防水层压织物,层压可以是两层织物或多层织物;二是涂层防水织物,即织物通过直接或转移法涂层加工,使织物表面为涂层剂所封闭,因而获得防水性[1]。
耐静水压指标是防水透湿织物的重要指标之一。
静水压指水通过织物时所遇到的阻力。
在标准大气压条件下,织物承受持续上升的水压,直到织物背面渗出水珠为止,此时,测得的水的压力值即为静水压[2]。
织物能承受的静水压越大,防水性或抗渗漏性越好。
目前国内外静水压主要测试标准包括有ISO标准(ISO 811:1981)、美国AATCC标准(AATCC 127—2014)、日本标准(JIS L 1092:2009)、中国国家标准(GB/ T 4744-2013)和中国纺织行业标准(FZ/T 01004—2008)等。
不同标准对静水压测试要求和结果描述不同,本文简述国内外测试静水压标准的差异。
本文选取几份代表性涂层面料,分析采用不同标准测试静水压结果差异,并选取代表性样品进行实验室间比对并对比对结果进行简要分析。
ISO 811:1981的测试原理为:以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力。
在标准大气条件下,试样的一面承受一个持续上升的水压,直到有三处渗水为止,并记录此时的压力,可以从试样的上面和下面施加水压。
影响织物耐水压性能测试实验因素有那些
标准集团(香港)有限公司Standard International Group(HK) Limited标准集团(香港)有限公司影响织物耐水压性能测试实验因素有那些影响织物耐静水压性能的因素很多,主要与织物本身的结构参数和技术指标有关。
主要包括如下几个方面的因素。
(1) 织物的紧度。
纱线之间距离的增大将直接影响耐水压的高低。
一般织物结构越紧密, 其抗渗水性能越好。
(2) 涂层膜孔径的大小。
膜的孔径越大,涂层织物的耐静水压性能越差。
(3) 接触角θ的大小。
当θ>90°时, 织物具有拒水性能,此时随着θ的增大,织物的耐水压值也相应有所增加。
(4) 涂层厚度。
涂层太薄,涂层剂在表面不易连续成膜,涂层织物的耐水压能力降低;涂层厚,织物的耐水压能力提高。
(5) 织物的厚度。
织物越厚,湿阻越大,耐水压值越大。
(6) 纱线的粗细。
对于吸湿性好的纤维织成的紧密织物来说,由于毛细效应的存在,减小纱线半径,可提高织物的抗渗水性。
(7) 经纬纱线性能的好坏。
受到水压的作用,弹性好的经纬纱易伸长,从而导致相邻经纬纱间隙的形成,水珠较易从中渗过,使得织物耐水压值降低。
(8) 涂层质量。
要求整个布面均匀,具有一定的牢度。
涂层质量越好,抗渗水性能越好。
(9) 升压速率。
试验中发现,当升压速率变化过快或变化值太大都会对织物形成一种水压力冲击。
这种冲击会造成织物表面快速渗出水珠,从而形成织物耐静水压降低的 现象。
但试验发现同一种织物当升压速率控制在1.00kPa/min ±0.5 kPa/min 区间变化时,所测得织物耐静水压的压力值变化不大(详见表1)。
这与上述织物本身因素对耐水压值的影响相比,由升压速率的微小变化造成测试 结果的极微量差异是微不足道的,可以忽略不计。
SM无纺布整理原理
SMS无纺布整理原理医用SMS非织造布为丙纶纤维制成,丙纶纤维是非极性、疏水性纤维,因此溶于水中的整理剂既难均匀渗透到织物,又无结合基团,因此对丙纶纤维进行后整理之前,对丙纶无纺布先进行前处理。
本文采用低温等离子的处理方法。
丙纶采用氧气射击纤维的表面,使纤维表面的含氧基团(如-OH,=C=0,-COOH)大为增加,由于这些都是亲水性极性基团,因此既可提高纤维的吸湿性能,又增加了纤维的极性;又如用碳氟化合物等气体对织物进行等离子处理,不但明显地改善了织物表面的润湿性能,而且由于碳氟化合物的作用还具有一定的抗菌和拒水性能。
SMS的临界表面张力为25~28×10-3N/m,略高于乙醇的临界表面张力,其表面不能抵抗酒精的渗透,同时由于比水的临界表面张力小很多,其本身就有较好的拒水性,又由于与血液和橄榄油的临界表面张力较为接近,所以其抗血液的性能尚需进一步提高,如表1、表2所示。
表1 液体的临界表面张力表表2 固体材料表面张力表注:* 临界表面张力/10-3N/m为了使SMS同时具备拒水、拒油、抗血液、抗酒精等性能,需要选择临界表面张力更小的整理剂,如选择表2中含有-CF32、-CF2H、-CF2CF2-等基团的含氟烃链化合物。
这类物质的临界表面张力大大低于水和酒精,用其整理后的SMS具有优异的疏水疏油性,而且这类物质在强酸强碱中都很稳定,不分解,在低浓度下便可产生优异的效果,同时不改变SMS产品良好的手感、透气性、透湿性。
拒水整理和阻燃整理以及抗静电性能有一定的矛盾,从目前来看,最有效的方法还是选择配伍性良好的整理剂,对SMS进行一步同浴整理,达到拒水、拒油、抗酒精、抗血液及抗静电的综合整理效果,满足医疗防护行业的需要。
3、实验部分3.1 SMS无纺布的预处理在低温等离子处理设备中,在氧气气氛下,对丙纶无纺布进行低温等离子处理1min,功率100w,真空度为30Pa。
低温等离子体处理织物是对织物表面产生刻蚀(如图1),从而增加织物的润湿性能。
织物静水压测试常见问题分析
织物静水压测试常见问题分析织物静水压测试常见问题分析1.织物表面的涂层质量是影响面料静水压值的因素之一,要获得织物好的抗渗水性,就要求涂层分布均匀,具有一定的牢度。
出现上述结果差异大的静水压值,很可能是织物表面的涂层不均匀。
实验室可以与客户进行沟通,检测结果只出具每个样品的实测值,不出具整块面料的平均值,因为上述的检测值无法进行准确计算。
2.只有单处渗水的防水服装面料很可能在某处涂层有破损现象,致使水不断在该处渗出,蔓延至整个边圈。
实验室在出具结果的时候可以给出第一个出水值作为该面料的抗静水压值,但在原始记录以及检测报告中要给予备注。
3.目前我国对防水服装的抗渗水性测定没有细化到具体部位,如风雨衣等相关服装。
对于该类服装,不可能只对面料或只对接缝处进行检测,因为它不能代表整件衣服的防水性能,但是如果接缝与面料都进行检测,那选择检测的接缝以及面料的数量该如何确定,检测结果将如何表示,以及结果取所有测量值平均还是接缝与面料的检测值分别平均等问题没有解决。
因此实验室可以采取以下解决方式:①对于该类服装面料,实验室可以建议客户对织物面料和织物的下摆﹑腋下﹑肩部等所有的接缝部位分别进行检测。
②可以与客户协商分别给出所有检测面料和各个接缝处的检测值或平均值作为最终的检测结果。
4.对于层压复合防水面料,在做静水压的过程中,渗出的水珠非常小,而复合的起绒面料具有一定的吸水性,会吸收渗出的小水滴,肉眼无法观察到,一个比较理想的解决办法就是在织物的非受试面上紧密附上一层薄型吸水性较好的面纸,但对纸张的韧性有要求。
在测试的过程中仔细观察纸张的吸湿情况,当发现有第三处吸湿立即记录此时的静水压值。
5.延展性较差的塑料、薄膜等材料复合,随着水压的上升,塑料无法像织物一样释放出足够的延展性,张力积聚到一定程度,就突然出现爆裂的现象。
检测员在测试该产品前最好先与客户沟通,获得他们的要求值,实验室在检测过程中,样品达到要求值时立即停止,防止喷出的水对仪器的某些部件有影响。
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抗静水压值对SMS复合非织造布阻隔性能的影响因素
调整静水压有助提高产品阻隔性
手术服和手术巾要求对病人和医生同样具有安全性,因为当流体渗透材料时,微生物也被带入,因此手术衣要能防止液体的渗透和伴随而来的细菌。
研究纺熔法非织造布抗静水压的影响因素有助于为提高SMS产品阻隔性找到思路,提高生产效率,稳定并逐步提升医疗防护用非织造布的质量。
本课题立足于实际生产,研究了SMS工艺过程中熔喷的各项工艺参数对产品抗静水压性能的影响,主要包括:原料、熔喷比例、螺杆模头温度、热风温度和风量、接收距离、机器状态等。
——本文作者崔健
DCD控制在215mm内可降低飞丝
本实验中将DCD调整到215mm以上时明显观察到有飞丝产生,出现这种情况有三个原因,一是DCD过高时牵伸过程过长,纤维断裂伸长率跟不上,导致纤维被拉断;二是纤维在落到网帘上之前已经冷却固结,自粘合作用减弱;三是由于热气流喷嘴并不是平行的,而有一定的夹角,所以从截面看,熔体的牵伸是在一个扇形区域内完成的,随着DCD的增加,扇形区域下端宽度增大,气流紊乱程度增加。
以上三个原因造成了飞丝的产生,不仅使得铺网不均,降低抗静水压,而且严重影响布面外观,所以将DCD值控制在215mm以内是合理的。
——江苏康华新材料公司总经理刘宇浩
熔喷比例为36.4%固定值稍显绝对
抗静水压是衡量SMS产品阻隔性能的重要指标,抗静水压越高,表明产品防水能力越强,喷溅的水珠就越不容易透过去。
文中推算出,当熔喷比例为36.4%时,SMS产品的水阻隔性最佳,但是我个人觉得36.4%这个值有些绝对,其实熔喷比例只要控制在35%~37%之间即可。
因为除此之外,外部空间的温度、湿度、熔喷模头的喷丝也都会影响产品的抗静水压值,这是一个相对数值,需要综合考虑。
——绍兴高特无纺布公司技术主管高鹏静水压相差10~40mBar属正常范围
通过本文的实验结果可以分析,随着模头使用时间增加,产品抗静水压值呈现下降趋势,一般初期与末期的同类产品抗静水压值会相差10mBar~20mBar,但这是理论值,在实际生产过程中,由于工厂产品种类多样,需要经常做工艺变动,使用不同型号的聚丙烯树脂和多种多样的色母粒,因此最终产品初期与末期抗静水压相差10mBar~40m Bar都是允许的。
而且由于流体的黏滞性,容易形成流速梯度很大的附面层,所以每次工艺转换势必会有转换前的熔体原料留在模头内,必须进行清洗,否则将影响产品质量。
——郑州豫力无纺布公司销售经理李可染实验操作得出关键数据
手术衣对水的阻隔性所涉及的指标很多,如抗静水压、淋喷试验、沾水等级等,其中最常用的是抗静水压。
抗静水压指测试材料抵抗缓慢上升水压的能力,在各种体系的测试方法中,该指标根据测试面积、水压上升速度和出现几个水珠所确定的终点位置来判断其中,数值越大说明材料对水的阻隔性越好。
SMS非织造布中间有一层致密的熔喷层,其纤维的线密度很小,基本上都是超细纤维,可达0.01dtex~0.05dtex,约为普通纺粘纤维线密度的1%。
熔喷纤网的纤维很细,纤网十分均匀。
当液体与之接触后,由于表面张力液体不易渗透,超细纤维之间连接形成的空隙相当小,所以尘埃和细菌就被阻挡,使手术服逼近“绝对干净”的效果。
实验操作得出关键数据
静水压是指静止液体作用在每单位受压面积上的压力。
织物抗静水压则是用织物能承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力,是织物对水的阻隔性能的重要指标,在医疗防护用品中有重要意义,如在我国颁布的《医用一次性防护服技术要求》(GB19082-2003)中对防护服液体阻隔功能作出了强制性的规定,要求静水压为167kPa时,防护服不得渗透;透湿量应不小于2500g/㎡。
原料与仪器
本课题所用的实验试样均由西安达可非织造布公司提供;所用的SMMMS非织造布生产线的生产厂家为德国莱芬豪舍公司;所用的FX3000HYROTESTERⅢ抗静水压测试仪的生产厂家为瑞士TEXTESTAG公司。
不同色母粒添加量测试
选取蓝15#产品的色母粒377BN,在其他工艺参数不变动的情况下,适量添加BCD头色母粒添加量,调整范围每次每个M头不超过0.05%,每小时一次,对比添加不同添加量产出的SMMMS非织造布抗静水压平均值。
不同熔喷比例值测试
本实验通过调整熔喷的计量泵转速(同时网带速度做轻微调整以保证产品克重的稳定)观察熔喷比例对产品抗静水压的影响,计量泵转速每半小时调整一次,每次不超过0.5rpm。
不同螺杆模头温度测试
本实验在不影响正常生产的情况下适量调整模头温度(螺杆温度与其配套),每半小时一次,每次1~2℃,对比不同温度条件下产品抗静水压平均值。
不同热风风量测试
本实验分别调整热风温度和热风风量,研究分析其对产品抗静水压的影响。
热风温度每半小时调整一次,每次1℃,热风风量每半小时调整一次,每次20~30mh/h。
抗静水压测试
在100平方厘米的测试面积上,测试样品应能抵抗水压的能力。
水压以恒定的速率60mbar/min增长,直到测试样品在抵抗水压最弱的地方有3滴水滴透出测试样品时,此时的水压值即为该样品的抗静水压值。
取全幅宽非织造布,标明布边的OPS方向(即非织造布生产线操作台的方向),忽略布边缘100mm,按CD方向顺序均匀地折叠多层,用9×9inch的模具在取样机切割样品,最靠OPS端的样片定义为1,第二个样片定义为2,以此类推;根据SPEC的要求选择相应的测试头,设置正确的模式,最大压力为200mbar,速度可为60mbar/min或10 mbar/min;检查仪器的密封圈是否完好;将测试头的贮水器中注满去离子水,并使其稍有溢出,保证水的表面洁净。
数据分析确定最佳工艺
聚丙烯熔体加入色母粒后,会对其流变性能产生影响,不同型号的色母粒对聚丙烯流变性能的影响也不一样。
但不论哪种色母粒,当其添加量增多时都会使熔体的粘度明显上升。
影响熔体从喷丝孔挤出过程,导致铺网的不均匀,降低抗静水压,严重时甚至堵塞喷丝孔,在布面形成纵纹。
在母粒制造过程中为防止颜料微粒在静电力、表面引力及外环境因素影响下而聚集在一起,常用一些分散剂来提高颜色的分散性和着色强度。
但这些分散剂会对纺丝产生一定的影响,因为带有这种母粒的熔体在挤出喷丝孔前,其中的低分子物质会变成气体,并伴随熔体从喷丝孔中排出,气体的急剧膨胀极易导致纺丝的不均匀造成布面击穿,从而降低抗静水压。
不同熔喷比例对抗静水压的影响,并不如预期所想随着熔喷比例的增加抗静水压也随之增加,当熔喷比例超过36.4%时抗静水压反而下降,究其原因是本实验调整熔喷比例的方式提高三个M头的计量泵转速,当计量泵转速过大时单位时间内从喷丝孔挤出的熔体增加,而热风温度和热风风速不变化,纤维得不到足够的牵伸,虽然熔喷纤维的量增加了,但细度却有所下降,影响了产品的阻隔性能。
可以看出,模头温度在274℃时抗静水压达到了最大值,温度低于该值时,温度越低熔体流动性能越差,出丝不均匀,不稳定,导致熔喷纤维直径分布较广,降低阻隔性能,严重时甚至堵塞喷丝孔,造成布面纵纹;而当温度过高时,高温加剧了熔体的降解,使螺杆压力产生波动,泵供量不稳,模头喷出的纤维均匀性差。
而且熔体降解后的单体会对模头以及其它组件造成一定污染,影响产品质量。
本实验在假设实现了这一前提的基础上进行讨论,在热风量低于2700mg/h时,随着热风量的增加,纤维的牵伸加强,纤维细度有改善,产品抗静水压呈现上升趋势,符合理论结果;但是热风量超出2700mg/h时,产品的抗静水压值反而下降,测试过程中可明显观察到击穿现象,热风风速过高使得纤维来不及冷却,在熔融状态下就落到网帘上,与相邻纤维熔在一起,影响产品抗静水压性能。
且热风风量过大容易产生飞丝,严重影响布面外观。
热风风量对抗静水压的影响较大,调整热风风量是生产中控制产品抗静水压的主要方式之一。
生产中热风风量一般控制在2700mg/h左右,当抗静水压不足时,通过测试时的现象判断抗静水压不足的原因属于击穿还是牵伸不足,若是击穿,则应调小风量,若是牵伸不足,应调大风量。