基于聚合物与气流耦合的纺粘法聚合物拉伸模型

纺粘非织造布由于其性能优异，已成功用于医用口罩和防护服、农用丰收布、土工布、失禁用品、电池隔离布等领域。但在该类纤维制品成型及加工工艺中尚有不少关键理论与关键技术问题需要研究和解决。本项目将对聚合物在纺粘喷射流场中的拉伸变细过程进行深入研究，对成型纤维形态结构进行预测。主要研究内容包括建立基于聚合物与气流耦合的聚合物拉伸模型，对聚合物在喷射流场中的拉伸变细进行数值模拟，对纤维直径、结晶和取向等进行预测；再对聚合物流量与初始温度、气流初始速度与初始温度等主要工艺参数和气流喷射角、喷射槽宽、冷却长度、缩扩角度等关键设备设计参数对纤维直径和结晶及取向等的影响进行计算机仿真。应用激光多普勒测速仪、高速摄像仪、扫描电子显微镜等对聚合物拉伸过程及成型纤维的直径、结晶和取向等进行实验验证。研究成果可为优化纺粘非织造工艺和关键设备设计参数提供理论指导。