【摘 要】
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本文研究了一种PLA阻燃粘扣带,主要研究了其加工工艺参数、组织结构参数、阻燃整理工艺参数、剥离强度和剪切强度及其力学模型,并对其降解性能做了初步探讨。通过研究PLA纤维
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本文研究了一种PLA阻燃粘扣带,主要研究了其加工工艺参数、组织结构参数、阻燃整理工艺参数、剥离强度和剪切强度及其力学模型,并对其降解性能做了初步探讨。通过研究PLA纤维的物理特性和粘扣带织造、上胶涂层、切钩加工工艺,得出最优织造工艺参数为:车速580r/min编织速度30m/h,经纱张力65c N,加热片温度120℃(对应布面温度约90℃);得出最优上胶涂层工艺参数为:涂敷量为200g/m2,在75℃条件下预烘3min,100℃条件下烘干15min,静置24h使溶剂充分挥、胶固化发后进入下道工序;得出最优切钩工艺参数为:采用AE刀具(齿距0.720mm)切钩,切钩速度为100m/h。通过研究粘扣带组织结构参数,得出PLA钩面粘扣带最优组织结构参数为:纬向钩经根数与地经根数之比为1:4,经向钩圈个数比纬纱根数为1:3;得出PLA毛面粘扣带最优组织结构参数为:纬向毛经根数与地经根数之比为1:4,经向毛圈个数比纬纱根数为1:3;钩圈高度和毛圈高度分别为1.6mm和2.2mm。通过研究PLA粘扣带阻燃整理工艺,得出浸渍阻燃整理最佳工艺参数为:阻燃剂浓度10g/L,浸渍温度60℃,浸渍时间2h;得出上胶涂层阻燃整理最佳工艺参数为:阻燃剂质量分数12%。两次阻燃整理后,粘扣带15次洗涤,阻燃功能可达到美国航空防火标准要求。通过研究PLA粘扣带剥离强度和剪切强度,剥离强度和剪切强度都能达到国家标准要求。基于压缩弹簧建立了PLA粘扣带力学模型,结合试验结果修正力学模型中的系数,得出力学模型最终计算式,可用于PLA粘扣带力学性能的计算和预测,偏差百分率小于5%。采用户外土埋降解试验研究PLA粘扣带的降解性能,记录其失重率、断裂强力衰减率和外观变化,选用纺织材料降解动力学模型方程对试验结果拟合计算,得出钩面粘扣带和毛面粘扣带失重半衰期分别为28个月和25个月,断裂强力半衰期分别为6.9个月和6.3个月,粘扣带外观整体变黄,厚度变薄,硬挺度下降,织物组织结构逐渐破坏。
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