費建信,楊 奇
(1.上海博格工業用布有限公司,上海 201706;2.煙臺氨綸股份有限公司,山東 煙臺,264006)
紐士達?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?間位芳綸的特點,通過對紐士達?間位芳綸針刺氈和水刺氈的性能指標對比,分析了水刺氈相比針刺氈的優點。
紐士達?間位芳綸;針刺氈;水刺氈
自20世紀80年代以來,袋式除塵技術逐漸成為各種煙氣排放處理的主要工藝技術,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,芳綸針刺氈發揮著重要作用。隨著水刺技術的不斷完善改進,水刺氈的優點也越來越突出。本文主要概述了紐士達?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行對比,介紹了水刺氈的優點。
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。間位芳綸具有優異的熱穩定性、阻燃性、電絕緣性、化學穩定性和耐輻射性,是一種綜合性能優異的高新技術纖維,廣泛應用于消防服、軍服、耐熱工裝、高溫濾料、工業用氈帶、汽車膠管、高級音響彈波、電氣絕緣、蜂窩結構材料等領域。
紐士達?間位芳綸是國產間位芳綸的代表產品,主要性能指標達到國際同類產品先進水平,被評為“中國名牌產品”,并取得環保紡織標準100(Oeko-Tex Standard 100)一級證書。
紐士達?間位芳綸的主要性能特點有:
(1)熱穩定性
紐士達?間位芳綸最重要的特性就是長久熱穩定性。可在204 ℃高溫下長期使用,尺寸穩定性極佳,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?間位芳綸的極限氧指數LOI值≥28,屬本質阻燃纖維,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?間位芳綸具有優良的電絕緣性,所制成的絕緣紙擊穿電壓可達20kV/mm。
(4)化學穩定性
紐士達?間位芳綸化學結構異常穩定,耐大多高濃無機酸,常溫下耐堿性較好。
(5)耐輻射性
紐士達?間位芳綸耐β、α和χ射線輻射的性能十分優異。
(6)機械特性
紐士達?間位芳綸的低剛性、高伸長特性使其能用常規紡織機械進行加工,短纖可用一般的毛棉織機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的高壓水流,利用水流的穿刺力使纖維在網中的相互滲透纏結。水刺過濾材料的主要優點是:纖維受損傷小,強度好,產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,懸垂性能優于針刺過濾材料等等。
本文對同一規格(500g/m2)、同一測試狀態下紐士達?間位芳綸針刺氈和水刺氈的相關數據進行了對比。
(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 阻力與流量的關系數據

表2 分級除塵效率數據

表3 紐士達?間位芳綸針刺氈孔徑分布數據

表4 紐士達?間位芳綸水刺氈孔徑分布數據

圖1 阻力與流量的關系圖

圖2 分級除塵效率對比圖

圖3 紐士達?間位芳綸針刺氈孔徑分布圖

圖4 紐士達?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果
同一測試狀態(2.0~5.0m3/h)下:
1)紐士達?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?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?間位芳綸針刺氈的孔徑主要分布在4.71~24.77μm,紐士達?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?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?間位芳綸針刺氈和水刺氈規格為500g/m2。
(1)經緯向強度數據對比
由于水刺氈在加工過程中纖維及基布所受到的機械損傷較針刺氈要低,所以在同等規格下,其經緯向強度要高于針刺氈。
具體測試數據為:
1)紐士達?間位芳綸針刺氈經向強力為968N/5cm,緯向強力為1321N/5cm;
2)紐士達?間位芳綸水刺氈經向強力為1226N/5cm,緯向強力為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)經緯向強度和耐磨性對比結果
在相同規格(標重)下:
1)紐士達?間位芳綸水刺氈比針刺氈經向強度高26.6%左右,緯向強度高8%左右;
2)紐士達?間位芳綸水刺氈比針刺氈耐磨性更好,因而紐士達?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在我國還是剛剛起步,但其性能相比針刺有諸多優點,發展也極為迅速,水刺技術必將推動整個袋式除塵用濾料產業的發展:紐士達?間位芳綸水刺氈也會伴隨水刺技術的推廣應用大放異彩。
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