丙纶机织滤布的制备与性能评价

摘要

随着工业化的快速发展，工业生产导致的环境污染问题日益严重。采用纺织过滤材料对工业生产中的液体、气体进行过滤，是解决工业污染的有效途径。丙纶机织滤布具有高强、耐酸碱、抗污抗菌、尺寸稳定性好等优良性能，已经成为制药、食品、化工等行业的主要过滤材料之一。本文以丙纶机织滤布为研究对象，测试丙纶长丝原料的性能，分析后整理工艺对丙纶机织滤布性能的影响，并对丙纶机织滤布的耐干热性能进行研究，为丙纶机织滤布的生产提供数据参考并对丙纶机织滤布的性能进行一个系统的评价。 本文的研究内容和结论如下：（1）丙纶长丝性能的评价 以93tex的丙纶长丝为试样，对其表面形态结构、接触角、DSC、干热收缩率以及拉伸断裂性能进行测试。从表面形态上来看，丙纶长丝的纵向表面光滑。丙纶长丝的接触角是110°，熔点为158.53℃。测试了丙纶长丝在80℃、100℃、120℃、140℃下的干热收缩率，发现丙纶长丝的干热收缩率随着温度的升高逐渐增大，且丙纶长丝在无张力下收缩率可由0.65%增长到23.60%，而在一定张力下收缩率由0.10%增长到3.55%。丙纶长丝的断裂强度都在58 cN/tex以上，强伸性能较优。 （2）丙纶机织滤布的制备 以93tex、120捻/m的丙纶长丝为经纱，93tex、0捻/m的丙纶长丝为纬纱，采用299×118、268×118、236×118、236×130、236× 102这五种经纬密，在多尼尔剑杆织机上织造2/2斜纹滤布，并采取不同的后整理工艺对滤布进行后整理，最终制备了15种丙纶机织滤布，并对滤布的经纬密、克重以及厚度等结构参数进行测试。 （3）后整理对丙纶机织滤布性能的影响 以未经后整理、经定型整理和经定型-轧光整理的滤布为研究对象，通过测试这三类试样的表面形态、孔径、透气性和拉伸断裂强力来评价后整理对丙纶机织滤布性能的影响。结果发现：与未经后整理的滤布相比，经过后整理的滤布表面平整、结构紧密，且经定型-轧光的滤布中的纤维出现了部分熔融。经过后整理的滤布孔径和透气均减小，其中平均孔径减小量在50%左右，而透气性减小量波动较大。滤布经定型整理后强力增加，且最大可增加27.53%，而经定型-轧光整理的滤布强力无显著性变化。 （4）丙纶机织滤布的热学性能评价 在80℃、100℃、120℃、140℃的温度下对丙纶机织滤布进行干热处理,通过测试干热处理前后滤布的DSC曲线、干热收缩率、力学性能保持率等对丙纶机织滤布的热学性能进行评价。结果发现：不同温度处理的丙纶机织滤布熔点均在157~159℃的范围内，波动比较小。滤布干热收缩率随着干热处理温度的升高而增大，且收缩率可由3.67%升高到21.33%。丙纶机织滤布在120℃进行干热处理后，透气量的下降幅度最大。当干热处理温度超过120℃时，丙纶机织滤布强度保持率在80%以下。

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