費建信,楊 奇
(1.上海博格工業(yè)用布有限公司,上海 201706;2.煙臺氨綸股份有限公司,山東 煙臺,264006)
紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈和水刺氈的性能對比
費建信1,楊 奇2
(1.上海博格工業(yè)用布有限公司,上海 201706;2.煙臺氨綸股份有限公司,山東 煙臺,264006)
概述了紐士達(dá)?間位芳綸的特點,通過對紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈和水刺氈的性能指標(biāo)對比,分析了水刺氈相比針刺氈的優(yōu)點。
紐士達(dá)?間位芳綸;針刺氈;水刺氈
自20世紀(jì)80年代以來,袋式除塵技術(shù)逐漸成為各種煙氣排放處理的主要工藝技術(shù),針刺氈也成為袋式除塵的主要原料;在瀝青拌合、高爐煤氣、水泥窯頭、窯尾等高溫工況的煙氣除塵中,芳綸針刺氈發(fā)揮著重要作用。隨著水刺技術(shù)的不斷完善改進(jìn),水刺氈的優(yōu)點也越來越突出。本文主要概述了紐士達(dá)?間位芳綸的性能特點,通過對采用其制備的針刺氈和水刺氈的性能進(jìn)行對比,介紹了水刺氈的優(yōu)點。
間位芳綸是芳香族聚酰胺纖維(Aramid Fibers)的一種,全稱聚間苯二甲酰間苯二胺纖維,英文名Metaaramid,簡稱PMIA,我國也稱芳綸1313。間位芳綸具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、阻燃性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐輻射性,是一種綜合性能優(yōu)異的高新技術(shù)纖維,廣泛應(yīng)用于消防服、軍服、耐熱工裝、高溫濾料、工業(yè)用氈帶、汽車膠管、高級音響彈波、電氣絕緣、蜂窩結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域。
紐士達(dá)?間位芳綸是國產(chǎn)間位芳綸的代表產(chǎn)品,主要性能指標(biāo)達(dá)到國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平,被評為“中國名牌產(chǎn)品”,并取得環(huán)保紡織標(biāo)準(zhǔn)100(Oeko-Tex Standard 100)一級證書。
紐士達(dá)?間位芳綸的主要性能特點有:
(1)熱穩(wěn)定性
紐士達(dá)?間位芳綸最重要的特性就是長久熱穩(wěn)定性。可在204 ℃高溫下長期使用,尺寸穩(wěn)定性極佳,短時間暴露于300℃高溫下也不會脆化、軟化或者熔融。
(2)阻燃性
紐士達(dá)?間位芳綸的極限氧指數(shù)LOI值≥28,屬本質(zhì)阻燃纖維,不在空氣中自燃和熔化,也不助燃,離焰自熄,炭化起始溫度為400℃。
(3)電絕緣性
紐士達(dá)?間位芳綸具有優(yōu)良的電絕緣性,所制成的絕緣紙擊穿電壓可達(dá)20kV/mm。
(4)化學(xué)穩(wěn)定性
紐士達(dá)?間位芳綸化學(xué)結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定,耐大多高濃無機(jī)酸,常溫下耐堿性較好。
(5)耐輻射性
紐士達(dá)?間位芳綸耐β、α和χ射線輻射的性能十分優(yōu)異。
(6)機(jī)械特性
紐士達(dá)?間位芳綸的低剛性、高伸長特性使其能用常規(guī)紡織機(jī)械進(jìn)行加工,短纖可用一般的毛棉織機(jī)加工成多種織物和無紡布。
水刺原理與針刺相似,所不同的是將鋼針改為極細(xì)的高壓水流,利用水流的穿刺力使纖維在網(wǎng)中的相互滲透纏結(jié)。水刺過濾材料的主要優(yōu)點是:纖維受損傷小,強(qiáng)度好,產(chǎn)品表面光滑平整易于清灰,孔徑小且分布更加均勻,過濾效率高,懸垂性能優(yōu)于針刺過濾材料等等。
本文對同一規(guī)格(500g/m2)、同一測試狀態(tài)下紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈和水刺氈的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。
(1)測試方法
阻力測試范圍在2.0~5.0m3/h,以10%為級差;過濾精度測試為2.0m3/h;孔徑分布正常測試。
(2)測試結(jié)果
阻力情況見表1、圖1;分級除塵效率見表2、圖2;孔徑分布見表3、表4和圖3、圖4。
表1 阻力與流量的關(guān)系數(shù)據(jù)
表2 分級除塵效率數(shù)據(jù)
表3 紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈孔徑分布數(shù)據(jù)
表4 紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈孔徑分布數(shù)據(jù)
圖1 阻力與流量的關(guān)系圖
圖2 分級除塵效率對比圖
圖3 紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈孔徑分布圖
圖4 紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈孔徑分布圖
(3)過濾精度和過濾效率的對比結(jié)果
同一測試狀態(tài)(2.0~5.0m3/h)下:
1)紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈的初始阻力與針刺氈的阻力接近;
2)紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈比針刺氈的過濾精度、過濾效率高;
3)紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈的孔徑主要分布在4.71~24.77μm,紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈的孔徑主要分布在2.86~20.83μm,很顯然,紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈孔徑分布比針刺氈更集中、更均勻,孔徑更小,過濾效率會更高。
紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈和水刺氈規(guī)格為500g/m2。
(1)經(jīng)緯向強(qiáng)度數(shù)據(jù)對比
由于水刺氈在加工過程中纖維及基布所受到的機(jī)械損傷較針刺氈要低,所以在同等規(guī)格下,其經(jīng)緯向強(qiáng)度要高于針刺氈。
具體測試數(shù)據(jù)為:
1)紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈經(jīng)向強(qiáng)力為968N/5cm,緯向強(qiáng)力為1321N/5cm;
2)紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈經(jīng)向強(qiáng)力為1226N/5cm,緯向強(qiáng)力為1428N/5cm。
(2)耐磨性對比(見圖5)
從左至右依次為:原樣、200圈、300圈、400圈、1000圈。
從上到下依次為:水刺、針刺。
圖5 水刺、針刺的耐磨性對比
(3)經(jīng)緯向強(qiáng)度和耐磨性對比結(jié)果
在相同規(guī)格(標(biāo)重)下:
1)紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈比針刺氈經(jīng)向強(qiáng)度高26.6%左右,緯向強(qiáng)度高8%左右;
2)紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈比針刺氈耐磨性更好,因而紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈的使用壽命也更長。
水刺袋式除塵用濾料技術(shù)在我國還是剛剛起步,但其性能相比針刺有諸多優(yōu)點,發(fā)展也極為迅速,水刺技術(shù)必將推動整個袋式除塵用濾料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展:紐士達(dá)?間位芳綸水刺氈也會伴隨水刺技術(shù)的推廣應(yīng)用大放異彩。
Performance Comparison of Needle-punched Felt and Spunlaced Felt of Newstar?Aramid Fiber
FEI Jian-xin1, YANG Qi2
(1. Shanghai BG Industrial Fabric Co., Ltd, Shanghai 201706;2. Yantai Urethane Elastic Fiber Co., Ltd, Yantai Shandong 264006, China)
The paper summarizes the performance comparison of needle-punched felt and spunlaced felt of Newstar?aramid fiber and introduces the spunlaced felt superiority over needle-punched felt.
Newstar?aramid fiber; needle-punched felt; spunlaced felt
701.2
A
1006-5377(2012)01-0055-03