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SAF非织造材料是纤网中含有SAF纤维的一种新型非织造材料,该材料具有吸水保水性好、吸收速率高、吸湿放湿性好、手感柔软等性能,可应用于光缆及电缆阻水材料、医疗卫生材料、保水绿化材料等领域。高吸水纤维(SAF)是继高吸水树脂(SAP)之后,发展起来的特殊功能纤维,它是SAP的延伸与拓展。由于粉末、颗粒状的SAP易混合不匀而且易滑移,对非织造材料的强力和性能有一定的影响,因此设想把高吸水粉末演变成纤维状形式,于是出现了SAF纤维。SAF纤维弥补了SAP的不足,并且在许多用途方面取代了已往的SAP。目前,国外主要有三家公司实现了SAF纤维的工业化生产,而且也相继开发出了一些高吸水非织造材料。而国内仅有一家公司开发了SAF纤维并投入批量生产。总的来说,国内对SAF非织造材料的研究还比较少。本论文对SAF非织造材料的成形工艺进行实验设计并研究了其成形工艺以及吸水凝胶机理,目的在于为将来我国自主研发生产SAF非织造材料提供系统的翔实的实验研究依据,使我国及早实现SAF非织造材料的工业化生产,从而满足不同领域的需求。本论文采用单因子分析法,分析了SAF纤维与其它纤维混合比例、热烘温度以及热烘时间对SAF非织造材料成形工艺及其非织造材料性能的影响。研究表明:随着SAF纤维含量的增加,SAF非织造材料的保水率、吸去离子水倍率和吸盐水倍率都呈上升趋势,且吸去离子水倍率大于吸盐水倍率;而SAF非织造材料的面密度随着SAF纤维含量的增加而减小:当热烘温为130℃~140℃时,SAF非织造材料断裂强力呈现上升趋势,温度为140℃时达到最大值,温度超过140℃时则呈下降趋势;当热烘时间为15min~25min时,SAF非织造材料断裂强力呈上升趋势,热烘25min时,达到最大值,热烘时间大于25min时,则呈现下降趋势。SAF非织造材料的结晶度在140℃时达到最大值,130℃~140℃阶段的结晶速率大于140℃~150℃阶段。热烘时间为15min~25min时,结晶度增大明显,而在25min~30min时,结晶度变化很小。晶粒尺寸随热烘温度的升高、热烘时间的增加呈现逐渐增大的趋势。而时间对结晶度的影响小于温度对结晶度的影响。本论文对SAF非织造材料吸水性能的影响因子及优化工艺进行正交实验,采用极差分析法对正交实验结果进行分析,得出对SAF非织造材料吸水倍率的影响因素依次为SAF纤维的含量>热烘温度>热烘时间;SAF非织造材料吸水性能的影响因素最优工艺为:SAF纤维的含量为27%,热烘温度为140℃,热烘时间为25min。本论文还分析不同的纤维构成、不同的纤网加固方式所形成的SAF非织造材料其不同的凝胶状态和凝胶结构,进而分析其对产品吸水、保水等性能的影响。研究得出以下结论:热轧工艺制成的SAF非织造材料吸水后,热轧部分的纤维无法像纤网中未热轧部分的纤维那样随SAF纤维的溶胀而移位,导致溶胀的凝胶破碎,使其易于移位或流失,从而影响了SAF非织造材料的吸水保水性能;热熔工艺制成的SAF非织造材料吸水时,溶胀成高含水凝胶的SAF纤维被其他纤维包覆起来,从而避免了凝胶状态的SAF纤维的滑移,使SAF非织造材料长时间使用后其中的SAF凝胶仍能保持均匀分布,充分发挥其吸水和保水作用。