Разработка технологии нетканых термоскрепленных полотен с повышенными физико-механическими свойствами

• Автор: Копачевская, Надежда Владимировна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 199 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Нетканые термоскрепленные материалы

1.1.Технологические параметры и их влияние на структуру нетканых термоскрепленных материалов

1.2. Физикохимические основы адгезионного аутогезионного скрепления волокон в холсте

1.3. Способы повышения адгезионной аутогезионной способности волокон

1.3.1. Перспективы применения кремнийорганических соединений в качестве модификаторов поверхности химических волокон

Выводы но главе

Глава 2. Методика проведении исследований

2.1. Определение свойств волокон

2.2. Определение свойств кремнийорганических модификаторов

2.3. Определение физикомеханических свойств полимерной пленки

2.4. Определение свойств нетканых полотен
2.5. Методика математического планирования и анализа эксперимента
Глава 3. Синтез новых кремнийорганических модификаторов для химических волокон и нетканых материалов и исследование их свойств
ЗЛ.Карбофункциональные силановые и силоксановые промоторы адгезии
3.1.1. Поверхностная активность кремнийорганических
ол и гомеро в4
3.2. Синтез и исследование физикохимических свойств новых кремнийорганических соединений
3.2.1. Синтез винилтриэтоксисилана и олиговинилэтоксисилоксанов
3.2.2. Физические и химические свойства винилтриэтоксисилана и олиговинилэтоксисилоксанов
3.3.Исследование взаимодействия новых кремнийорганических соединений и химических волокон
3.3.1. Поверхностная активность винилтриэтоксисилана и олиговиии
лэтоксисилоксанов
3.3.2 Химизм процесса взаимодействия новых кремнийорганических модификаторов с химическими волокнами
3.3.3. Исследование модифицированных винилтриэтоксисиланом соединение I и олиговинилэтоксисилоксанами соединения 1УУ1 химических волокон методами дифференциального термического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии
Выводы по главе
Глава 4 Влияние обработки термопластичных волокон и связующих пластификаторами и кремниноргаиическими модификаторами на их физикомеханические свойства
4.1. Исследование влияния обработки пластификаторами волокон и связующих на их деформационнопрочностные свойства
4.2. Исследование влияния модификации волокон и связующих внилтриэтоксисиланом соединение I и олиговинилэтоксисилоксанами соединения ИНУО на их деформационнопрочностные свойства
4.3. Исследование влияния катализатора на процесс модификации волокон и связующих
4.4. Исследование влияния обработки волокон и связующих винилтриэтоксисиланом соединение I и олиговинилэтоксисилоксанами соединения ИНУ1 на их адгезионную аутогезионную прочность
Выводы по главе 4
Глава 5. Влияние технологических и структурных параметров и модификаторов различной природы на свойства нетканых термоскрепленных материалов
5.1. Исследование деформационнопрочностных свойств нетканых термоскрепленных материалов, полученных с использованием химических волокон и связующих, модифицированных пластификаторам и8
5.1.1. Исследование деформационнопрочностных свойств нетканых термоскрепленных материалов, полученных с использованием полипропиленовых волокон или термопластичного полиамидного порошка
5.1.2. Исследование деформационнопрочностных свойств нетканых материалов, полученных аутогезионным способом из полипропиленовых и полиэфирных волокон, обработанных пластификатором
5.2. Исследование деформационнопрочностных свойств нетканых термоскрепленных материалов, полученных с использованием химических волокон и связующих, модифицированных декавинилдодекаэтоксисилоксаном соединение IV
5.2.1. Исследование деформационнопрочностных свойств нетканых материалов, полученных с использованием полипропиленовых волокон или термопластичного полиамидного порошка, модифицированных декавинилдодекаэтоксисилоксаном соединение IV
5.2.2. Исследование деформационнопрочностных свойств нетканых материалов из полипропиленовых и полиэфирных волокон, модифицированных декавинилдодекаэтоксисилоксаном соединение IV
Выводы по главе
Глава 6. Выбор ассортимента, волокнистого сырья и плана технологических переходов
6.1 .Технические требования на нетканый термоскрепленный материал
6.2. Обоснование выбора сырья
6.3. Обоснование выбора модификаторов
6.4. Обоснование выбора схемы технологических переходов и производственного оборудования
Выводы по главе
Глава 7. Техникоэкономическая эффективность работы
Выводы по главе
Общие выводы по работе
Литература


Это объясняется тем, что повышение температуры и увеличение времени контакта увеличивает взамодиффузию макромолекул полимеров, микрореологические процессы, а, следовательно, и прочность адгезионных соединений. Падение прочности при высоких температурах и большой продолжительности контакта объясняется частичной деструкцией полимера . Важным параметром процесса термоскрепления является давление при контакте. Давление должно обеспечивать, с одной стороны, контакт между волокнами холста и нагретой поверхностью валов каландра и тем самым передачу тепла, а с другой стороны достаточное сжатие холста с целью сближения волокон для образования склеек , . При возрастании температуры и давления прессования относительное удлинение при разрыве нетканого материала снижается и увеличивается модуль упругости. Это связано с повышением жесткости связующего и всей системы в целом и снижением гибкости участков волокон между склейками. Таким образом, параметры термоскрепления влияют на структуру нетканых материалов. Основная особенность структуры нетканых материалов состоит в том, что связи между волокнами определяются их взаимодействием со связующим, которое распределяется в волокнистой основе материалов с образованием сравнительно подвижной пористой системы из скрепленных волокон. Волокна являются наиболее прочным элементом в структуре нетканых материалов и несут на себе основную нагрузку. Поэтому прочность и деформационные свойства нетканых материалов должны зависеть от механических свойств скрепляемых волокон. Анализ литературных данных показал, что при выборе волокнистого сырья для нетканых материалов к волокнам предъявляют различные требования в зависимости от условий изготовления и предлагаемого применения нетканых материалов , , , . При этом учитывают химическое строение волокнообразующего полимера и структуру волокон, разрывные характеристики и начальный модуль упругости волокон, их длину, тонину, извитость, поверхностные свойства и теплостойкость. Большое влияние на свойства волокон оказывает их надмолекулярная структура. Субмикроскопические поры на поверхности волокна способствуют проникновению молекул реагентов внутрь волокна, а также позволяют повысить работоспособность волокна, за счет перераспределения местных перенапряжений, возникающих под действием внешней нагрузки. В зависимости от условий формования из раствора или расплава химические волокна обладают различной надмолекулярной структурой и степенью ориентации во внешних и внутренних слоях. Такая особенность текстильных волокон очень важна, так как позволяет целенаправленно изменять их восприимчивость к различным реагентам и воздействиям в процессе получения нетканого материала, тем самым направленно формируя его структуру и свойства. Деформационнопрочностные свойства нетканого термоскрепленного материала существенно зависят от количества связующего и его распределения в волокнистой основе . Характер распределения связующего в материале определяется его видом дисперсия, раствор, расплав, порошок, легкоплавкие, бикомпонентные волокна, а также сетки, пленки и фибриды. В зависимости от характера распределения связующего в волокнистой основе нетканых материалов различают три основных типа структуры сегментную, агломератную, точечную и промежуточные между ними структуры. Сегментной структурой нетканых материалов называется структура, которой соответствует распределение основного количества связующего в виде сегментов, находящихся в ячейках, образованных взаимным пересечением волокон. В нетканых материалах агломератпой структуры связующее распределяется в волокнистой основе в виде отдельных агломератов случайных скоплений связующего различной формы, поэтому эффективность его использования также невелика. Агломератная структура нетканых материалов имеет тс же недостатки, что и сегментная. Отличие заключается в том, что связующее не образует непрерывной пространственной сетки внутри нетканого материала. Точечной структуре нетканых материалов соответствует распределение основного количества связующего преимущественно в местах пересечения волокон в виде точечных зон склейки.