熱処理がポリエステルの針と不織布に及ぼす影響

針刺非織造技術は我が国の非織造業の中で発展が早い生産技術であり、製品は強い市場競争力と占有率を備えています。ここ数年はとげ紡績粘、溶融噴霧などの技術は技術及び製品の性能が飛躍的に発展しています。人々は針刺非織布工芸及び製品の性能と多元化発展に対してもっと高い要求を提出しました。

針刺非織布についての研究は、原料選択、繊維定量、針刺深さと密度などに集中していますが、熱処理技術を利用して、構造と性能を改善し、まだ深い研究が足りないです。特に、ポリエステル針に対して非織布を空気過濾過材料として、熱処理技術を利用してフィルタ効率を改善し、その応用と環境保護分野の利点を広げます。

熱処理過程は繊維分子構造と形態構造の変化を引き起こし，安定度の低い構造セルを安定度の高い構造セルに変化させる。熱処理による微視的な変化は、繊維や製品の巨視的な性能の変化に総合的に現れ、サイズの安定性、強力さ、手触りなどです。

したがって、熱処理プロセスは非織布材料の構造と性能を改善するためによく用いられ、その使用性能を改善し、非織布材料の衛生、環ろ過、土工などの分野での応用を満足させる。そのために、適切な温度と時間を選んで、ポリエステル針の非織布を熱処理し、各性能の測定を行います。

実験原料は江蘇迎陽無紡機械有限公司が生産したポリエステル針で、不織布です。設備はDSC-Q 200差動走査熱量計、R-3型定型乾燥機、YG 026 A型織物強力機、LZ-H型フィルタ総合性能試験台、CFP-100 A型毛細管流動孔測定器、PL 203電子天びんとYG 141 D型織物厚さ計を含む。

実験の熱処理部分はR-3定型乾燥機を採用し、210°C横長の状態でポリエステル針の非織布をそれぞれ1、2、3、4 min処理し、取り出したら室温で自然に冷却し、24 h放置する。熱処理前後の性能テストは異なる時間熱処理を経たポリエステル針を非織布に刺し、未処理の各性能の特徴付け分析を行う。フィルタ性能テストは、CFP-100 A型PMI毛細管流細孔測定器を用いて、熱処理前後のポリエステル針の非織布の開口と開口分布テストを行います。LZ-H型フィルタの総合性能テスト台を用いて、熱処理前後のポリエステル針の非織布を濾過効率試験します。

高分子結晶化の全速度は結晶核生成速度と結晶成長速度によって制御される。結晶化の間，温度は核形成速度に影響し，結晶成長速度にも影響した。温度が高すぎると，結晶核の形成に役立たず，温度が低すぎると結晶の成長速度に影響する。結晶度と結晶区分布はポリエステル繊維と織物の物理力学的性質に一定の影響を与えます。

180°C〜200°Cの間に温度が上昇すると，結晶核成長の速度が増加する一方，分子鎖はかなりの運動活性を持ち，結晶核拡散に格子が入りやすくなり，結晶成長速度も速くなり，結晶全体の速度が速く増加するので，この温度で結晶化が完了するには非常に短く，基本的に1 min内で結晶化が完了し，結晶ピークが鋭い。

温度が200°C〜230°Cの間で温度が高くなるにつれて分子熱運動が激しくなり、分子鎖の規則的配列によって形成された結晶核が不安定または容易に形成されないにもかかわらず、分子運動能力は強いが、全体の結晶化速度は低く、結晶化過程を完成するために必要な時間は徐々に増加し、特に230°Cで結晶化が完了する速度は10 minを超えても、結晶ピークは明らかではない。したがって，結晶化速度は210°C条件で比較的適切である。

以上よりPET210°Cでは、結晶の完成時間は3 minで、結晶の完成に必要な時間によって、1、2、3、4 minを選んで熱処理を行います。熱処理では、ナイロンの針を非織布に突き刺す物流機械の性能が明らかに改善され、熱処理時間が増加するにつれて、結晶の改善に有利です。基布の破断が強く増加し、破断の伸び率は未処理より減少しました。

実験結果は，一方で，熱処理時間が増加するにつれて，ポリエステル針の非織布の平均細孔径は徐々に減少する一方，開口分布はわずかに狭くなることを示した。一方、小粒サイズの粒子フィルタリング効率は向上し、特に粒径≧2.0 umの粒子フィルタリング効率は、最初の46%から70%以上に向上し、総合フィルタリング効率は改善される。