针刺非织造滤材受压状态结构与透气性的原位数值预测

葛慧敏; 晏渝海; 杜敏; 宋宇

产业用纺织品 ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (10) : 20 -26+36.

葛慧敏, 晏渝海, 杜敏, 宋宇

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摘要

纤维基非织造滤材极易因受压形变而改变结构特性和过滤性能，其压缩回弹性使相关研究工作开展困难，目前亟需开展非织造滤材受压状态结构与透气性的预测研究。选取针刺非织造滤材，借助同步辐射X射线计算机断层扫描技术，重建反映滤材真实结构的三维模型，进一步通过原位压缩模拟获取处于不同压缩率的滤材模型，并结合试验表征测试结果开展滤材孔隙结构和透气性预测。研究发现，针刺非织造滤材在压缩过程中，大孔孔径(D₉₀)快速下降，而中孔孔径(D₅₀)和小孔孔径(D₁₀)则平缓降低。此外，气流场演化过程表明，压缩作用导致的滤材结构致密化及大孔孔径下降，阻碍了气流通过，造成了透气率下降和过滤阻力增加。