費(fèi)建信，楊 奇

（1.上海博格工業(yè)用布有限公司，上海 201706；2.煙臺(tái)氨綸股份有限公司，山東 煙臺(tái)，264006）

紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈和水刺氈的性能對(duì)比

費(fèi)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(tái)氨綸股份有限公司，山東 煙臺(tái)，264006）

概述了紐士達(dá)?間位芳綸的特點(diǎn)，通過對(duì)紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈和水刺氈的性能指標(biāo)對(duì)比，分析了水刺氈相比針刺氈的優(yōu)點(diǎn)。

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(diǎn)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(diǎn)，通過對(duì)采用其制備的針刺氈和水刺氈的性能進(jìn)行對(duì)比，介紹了水刺氈的優(yōu)點(diǎn)。

1 紐士達(dá)?間位芳綸的性能特點(diǎn)

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(jiǎn)稱PMIA，我國(guó)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(jí)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(guó)產(chǎn)間位芳綸的代表產(chǎn)品，主要性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，被評(píng)為“中國(guó)名牌產(chǎn)品”，并取得環(huán)保紡織標(biāo)準(zhǔn)100（Oeko-Tex Standard 100）一級(jí)證書。

紐士達(dá)?間位芳綸的主要性能特點(diǎn)有：

（1）熱穩(wěn)定性

紐士達(dá)?間位芳綸最重要的特性就是長(zhǎng)久熱穩(wěn)定性。可在204 ℃高溫下長(zhǎng)期使用，尺寸穩(wěn)定性極佳，短時(shí)間暴露于300℃高溫下也不會(huì)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(zhǎng)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。

2 紐士達(dá)?間位芳綸針刺氈和水刺氈的性能指標(biāo)對(duì)比

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(diǎn)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(duì)同一規(guī)格（500g/m2）、同一測(cè)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(duì)比。

2.1 過濾精度和過濾效率對(duì)比

（1）測(cè)試方法

阻力測(cè)試范圍在2.0～5.0m3/h，以10%為級(jí)差；過濾精度測(cè)試為2.0m3/h；孔徑分布正常測(cè)試。

（2）測(cè)試結(jié)果

阻力情況見表1、圖1；分級(jí)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(jí)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(jí)除塵效率對(duì)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(duì)比結(jié)果

同一測(cè)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(huì)更高。

2.2 經(jīng)緯向強(qiáng)度和耐磨性對(duì)比

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(duì)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(cè)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(duì)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(duì)比

（3）經(jīng)緯向強(qiáng)度和耐磨性對(duì)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(zhǎng)。

3 結(jié)語

水刺袋式除塵用濾料技術(shù)在我國(guó)還是剛剛起步，但其性能相比針刺有諸多優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展也極為迅速，水刺技術(shù)必將推動(dòng)整個(gè)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(huì)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