A víznyomás -paraméterek hatása a spunLace -foLyamatban a PET/PuLp kompozit nem szőtt szövetek sziLárdságára
A PET/Pulp Composite Spunlace nem szőtt szöveteket széles körben használják orvosi, szennyvízkezelő, szűrés és egyéb területeken, egyedi tulajdonságaik miatt. Kulcsfontosságú feldolgozási módszerként a SpunLace technológia döntő szerepet játszik a nem szőtt szövetek teljesítményében, amelyek között a víznyomás -paraméterek képezik a nem szőtt szövetek erősségét. A víznyomás-paramétereknek a PET/cellulóz kompozit nem szőtt szövetek szilárdságára gyakorolt hatásainak mélyreható feltárása nagy jelentőséggel bír a spunlace folyamat optimalizálásában, valamint a termék minőségének és teljesítményének javításában.
1. Áttekintés PET/Pulp Composite Spunlace nem szőtt anyag
(I) A nyersanyagok jellemzői
A kedvtelésből tartott rostok a nagy szilárdság, a nagy modulus, a kémiai korrózióállóság és a jó hőstabilitás előnyei, amelyek alapvető szilárdsági támogatást nyújtanak a nem szőtt szövetek számára. A pépszál nem szőtt szövetek jó nedvességkötést, lágyságot és kényelmet biztosít, és javíthatja a szálak közötti összefonódási hatást. A kettő kombinációja nem szőtt szövetek több kiváló tulajdonsággal rendelkezik.
Ii.
A Spunlace folyamat nagynyomású víz fúvókákat használ a szálas háló hatására, ami miatt a szálak összefonódnak és megerősítik egymást. A PET/Pulp kompozit nem szőtt szövetek előállításában a vízsugara áthatol a PET és a pépszálakból álló rosthálóba. A vízsugaras és a visszapattanó vízáramlás közvetlen hatása alatt a szálak elmozdodnak, átlapolódnak, összefonódnak és átölelnek, számtalan rugalmas összefonódási pontot képezve, ezáltal a nem szőtt anyagnak bizonyos erőt adva.
2. A víznyomás-paraméterek befolyásoló mechanizmusa a nem szőtt szövetek szilárdságára
I.
Ha a víznyomás alacsony, a vízsugaras energia korlátozott, és csak egyes szálak mozoghat, és kezdetben beleakadhat. A szálak nem szorosan összezavarodnak, és a képződött összefonódási pontok száma kicsi, és az erősség alacsony, tehát a nem szőtt anyag teljes szilárdsága is alacsony. A víznyomás növekedésével a vízsugaras energia növekszik, egyre több rostot vezetnek, hogy részt vegyenek az összefonódásban, az összefonódás mértéke elmélyül, az összefonódási pontok száma növekszik, és az erősség növekszik, és a nem szőtt anyag szilárdsága jelentősen javul. Ha azonban a víznyomás túl magas, akkor túlzott károkat vagy akár a szálak törését okozhatja, ami viszont gyengíti a szálak közötti kötési erőt és csökkenti a nem szőtt anyag szilárdságát.
(Ii) A rostkárosodás hatása az erősségre
A túlzott víznyomás túlzott hatást gyakorol a rostra, ami a szál felületén kopáshoz, a belső szerkezet károsodása vagy akár a töréshez vezet. Noha a kedvtelésből tartott rostok nagy szilárdsággal rendelkeznek, túlzott víznyomás alatt is megsérül. Molekuláris lánca megszakíthatja vagy megváltoztathatja az orientációt, befolyásolva a rost saját erejét és terhelés-hordozó képességét. A pépszál viszonylag törékeny és könnyebben megsérül a magas víznyomás alatt. Miután a rost megsérült, csökken a nem szőtt anyagban lévő hatékony terheléshordozó területe, és megsemmisül a szálak közötti erőátviteli mechanizmus, ezáltal csökkentve ezzel a nem szőtt anyag teljes szilárdságát.
3. A víznyomás -paraméterek optimalizálási stratégiája
(I) Állítsa be a víznyomást a nem szőtt szövetmennyiség és a termelési sebesség szerint
Különböző kvantitatív PET/cellulóz kompozit nem szőtt szövetek eltérő víznyomás szükséges. A nagyobb mennyiségi súlyú, nem szőtt szövetek vastagabb rostrétegekkel rendelkeznek, és nagyobb víznyomásra van szükség, hogy a vízsugara behatoljon a szálakba és elérje a tényleges összefonódást; A kisebb mennyiségi súlyú, nem szőtt szövetek megfelelően csökkenthetik a víznyomást. A termelési sebesség szorosan kapcsolódik a víznyomáshoz. Minél gyorsabb a termelési sebesség, annál rövidebb a rostháló a spunlace területén, és magasabb víznyomásra van szükség a szálak összefonódásának rövid időn belül történő befejezéséhez, hogy biztosítsák a nem szőtt anyag szilárdságát. Például egy 45 g/m² -es szintetikus bőrbázis -szövet esetében, amikor a termelési sebesség 8 m/perc, a víznyomás eloszlásra állítható alacsonyról magasra, majd lefelé, például a 9MPA -ra az első passzhoz (elülső oldal), 9.5mPa a második átadáshoz (hátoldal), a harmadik áthaladáshoz (elülső oldalra), a hátsó oldalra (a hátoldal). Ez csökkentheti az energiafogyasztási és termelési költségeket, miközben biztosítja a termék minőségét.
(Ii) Használjon többlépcsős vízkimaradást és ésszerű víznyomás-eloszlást
A többlépcsős spunlace használata fokozatosan beleolvashatja a szálakat, elkerülve a szálak túlzott károsodását, amelyet az egyik spunlace túlzott víznyomás okoz. A többlépcsős spunlace folyamatban a víznyomás ésszerű eloszlása döntő jelentőségű. Általában az első néhány fonás alacsonyabb víznyomást használ a szálas háló kezdeti kompaktja és a szálak összefonódásának megkezdéséhez; A középső néhány áthaladás fokozatosan növeli a víznyomást, hogy erősítse a rost összefonódását; Az utóbbi néhány áthaladás megfelelően csökkenti a víznyomást, hogy a nem szőtt felület simább és finomabbá váljon, miközben csökkenti a rostkárosodást. Például egy bizonyos gyártási folyamatban az első és a második szakasz a forgó dobporpán, amelynek alacsony víznyomású, 60 bar és 80 bar, amelyeket a rostháló kezdetben megerősítésére használnak; A harmadik szakasz a síkhálózat, és a víznyomás 120 bar -ra növekszik, hogy tovább erősítse a rost összefonódását. Ilyen módon a nem szőtt anyag erőssége hatékonyan javítható.
A víznyomás -paraméterek komplex és fontos hatással vannak a PET/Pulp kompozit nem szőtt szövetek szilárdságára. A megfelelő víznyomás elősegítheti a tényleges rost összefonódást és javíthatja a nem szövött szövetek szilárdságát; A túl magas vagy túl alacsony víznyomás káros hatással lesz az erősségre. A tényleges termelésben átfogóan figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint a nem szövött szövetmennyiség és a termelési sebesség. A víznyomás-paraméterek ésszerűen beállításával, a többlépcsős spunlace elfogadásával és a víznyomás-eloszlási stratégiák optimalizálásával a nem szövött szövetek szilárdságát pontosan szabályozhatjuk, ezáltal kiváló minőségű PET/Pulp kompozit spunlace nem szőtt szöveteket eredményezve, amelyek megfelelnek a különböző alkalmazási követelményeknek.
Hogyan lehet optimalizálni a PET/cellulóz kompozit spunlace nem szőtt permeabilitását és szűrési hatékonyságát
A PET/Pulp Composite Spunlace nem szőtt nem szőtt sok területen széles körben használják, mint például a levegőszűrés, a folyadékszűrés, az orvosi és egészségügyi ellátás stb. Ezekben az alkalmazási forgatókönyvekben a légáteresztő képesség és a szűrés hatékonysága kulcsfontosságú teljesítménymutatók. A jó levegő permeabilitása biztosítja a kényelmet és a simaságot a használat során, míg a magas szűrési hatékonyság biztosítja a specifikus anyagok hatékony lehallgatását. A két előadás között azonban gyakran van bizonyos ellentmondás. Optimalizáláskor több tényezőt átfogóan mérlegelni kell, és egyensúlyt kell keresni a kettő között.
1. A levegő permeabilitását és a szűrés hatékonyságát befolyásoló tényezők
(I) rostjellemzők
A kedvtelésből tartott rostok vastagsága, hossza és alakja jelentős hatással van a nem szőtt szövetek légáteresztő képességére és szűrési hatékonyságára. A finomabb kedvtelésből tartott rostok sűrűbb rosthálózatot képezhetnek, amely javíthatja a szűrés hatékonyságát, de bizonyos mértékben csökkenti a levegő permeabilitását; A vastagabb szálak, éppen ellenkezőleg, javíthatják a levegő permeabilitását, de a szűrési hatékonyság csökkenhet. A rosthossz szempontjából a hosszabb szálak elősegítik a stabilabb rostszerkezet kialakulását, amely kevésbé befolyásolja a levegő permeabilitását, és ugyanakkor elősegíti a szűrés hatékonyságának javítását. A rost alakjának szabálytalansága szintén befolyásolja a szálak közötti rések eloszlását, ezáltal befolyásolva a levegő permeabilitását és a szűrés hatékonyságát. A pépszálak hozzáadása növeli a rosttípusok sokféleségét, és lágysága és higroszkópossága megváltoztatja a rosthálózat mikroszerkezetét, befolyásolja a levegő és a folyadék áthaladási útját, és összetett hatással van a levegő permeabilitására és a szűrés hatékonyságára.
(Ii) rostrendszer és összefonódás
A vízenergia -eljárás során a szálak elrendezésének és mértéke jelentős hatással van a nem szövött szövetek teljesítményére. A rendezetlen szálak által kialakított póruseloszlás viszonylag véletlenszerű, és a levegő permeabilitása viszonylag jó, de a szűrési hatékonyság bizonyos mértékben korlátozódhat, mivel a nagy részecskék könnyebben átjuthatnak a szabálytalan pórusokon. A rendezettebb elrendezésekkel rendelkező szálak, különösen az bizonyos irányokba szorosan elrendezettek, javíthatják a szűrési hatékonyságot, különösen az anyagok lehallgatási képességét egy adott részecskeméret -tartományban, de csökkentik a levegő permeabilitását. A rost összefonódásának mértéke szintén döntő jelentőségű. A szorosan összefonódott rosthálózat csökkenti a pórusok méretét és számát, és csökkenti a levegő permeabilitását, de javíthatja a szűrés hatékonyságát; Az elégtelen összefonódás a szűrés hatékonyságának csökkenéséhez vezethet, míg a levegő permeabilitásának javulása korlátozott, és a szerkezeti instabilitás miatt is befolyásolhatja az általános teljesítményt.
(Iii) nem szőtt szövet szerkezeti paraméterek
A nem szőtt szövetek kvantitatív (egységnyi területenkénti), vastagsága és porozitása olyan szerkezeti paraméterek, amelyek közvetlenül befolyásolják a légáteresztő képességet és a szűrés hatékonyságát. A kvantitatív növekedés általában vastagabbá teszi a nem szőtt szövetet, növeli a rostrétegek számát, csökkenti a pórusok számát és csökkenti a pórusméretet, ami előnyös a szűrés hatékonyságának javításában, de súlyosan csökkenti a levegő permeabilitását. Éppen ellenkezőleg, a kvantitatív csökkentése növelheti a levegő permeabilitását, de a szűrési hatékonyság nehéz lehet teljesíteni a követelményeket. A vastagság szorosan kapcsolódik a kvantitatívhoz. A vastagabb, nem szőtt szövetek megnövelik a levegővel és a folyadékokkal szembeni ellenállást, és csökkentik a levegő permeabilitását, de jobb szűrési hatással lehetnek a részecskékre. A porozitás egy fontos paraméter, amely tükrözi a nem szőtt szövetekben a pórustér arányát. A magas porozitás jó légsebességet jelent, de a szűrési hatékonyság csökkenthető; Az alacsony porozitás nagy szűrési hatékonyságot és rossz légáteresztő képességet jelent.
2. Módszerek a légáteresztőképesség és a szűrés hatékonyságának optimalizálására
(I) Szálak kiválasztása és arány optimalizálása
A konkrét alkalmazási követelmények szerint a PET -rost és a pépszál specifikációit és teljesítményparamétereit pontosan kiválasztják. Például a légtisztítás területén, amely rendkívül magas követelményekkel rendelkezik a szűrés hatékonyságára és a levegő permeabilitására vonatkozó viszonylag alacsony követelményekkel, finomabb PET -rostot lehet kiválasztani, és a rostarányban szereplő aránya megfelelően megnövelhető, és megfelelő mennyiségű pépszál hozzáadható az érzés és a rugalmasság javítása érdekében. Egyes alkalmazások esetében, amelyek magas követelményekkel rendelkeznek a légáteresztő képességre, és nem különösebben szigorúak a szűrés pontosságában, például a szokásos szellőztetési szűrők, a durvabb PET -rostokat választhatjuk meg a szálak közötti hiányosságok növelése érdekében, és a pépszál -tartalom ésszerűen ellenőrizhető egy bizonyos szűrési kapacitás biztosítása érdekében. Kísérletek és szimulációs számítások révén a PET -rost és a cellulóz rost optimális aránya a különböző alkalmazási forgatókönyvekben meghatározva, hogy maximalizálják a levegő permeabilitását, miközben megfelelnek a szűrési hatékonyságnak.
Ii.
l Víznyomás és a spunlace fejek száma : A víznyomás a spunlace folyamat kulcsfontosságú paramétere, és fontos hatással van a rost összefonódására és a nem szőtt szövetszerkezetre. A víznyomás megfelelő csökkentése csökkentheti a túlzott rost összefonódását, több és nagyobb pórusot tarthat, és ezáltal javíthatja a levegő permeabilitását. A túl alacsony víznyomás azonban a nem szőtt anyag erősségét és szűrési hatékonyságát befolyásolja. Ezért meg kell találni egy megfelelő alacsony víznyomás -tartományt a szűrés hatékonyságának és szilárdságának biztosítása alapján. A spunlace fejek számának növelése a rost összefonódását egységesebbé teheti, bizonyos mértékben optimalizálhatja a pórusszerkezetet, és elősegítheti a szűrés hatékonyságának javítását. Ugyanakkor az egyes spunlace fejek víznyomás -eloszlásának ésszerű ellenőrzésével a levegő permeabilitása is figyelembe lehet venni. Például, a többlépcsős spunlace használatával a Spunlace fejek első néhány szakasza alacsonyabb víznyomást használ a rostok kezdetben összezúzásához és egy bizonyos mennyiségű pórus megtartásához, és a spunlace fejeinek utóbbi szakaszai megfelelően növelik a víznyomást, hogy tovább erősítsék a szálak összefonódását és javítsák a szűrés hatékonyságát anélkül, hogy súlyosan befolyásolnák a légpermeabitást.
l Fonás módszer : A különféle spunlace -módszerek eltérő hatással vannak a rost elrendezésére és a nem szőtt szövetszerkezetre. A dob spunlace és a lapos háló spunlace kombinációja egyedi előnyökkel jár. A dob spunlace stádiumában a szálas háló adszorbeálódik a dobon, és egy ívelt felületen mozog. A spunlace -t fogadó oldal nyugodt, és a fordított oldal összenyomódik, ami elősegíti a vízsugaras behatolást és a rost összefonódását. Megtarthatja a jó levegő permeabilitást, miközben biztosítja egy bizonyos szűrési hatékonyságot; A lapos háló spunlace tovább rendezheti és megerősítheti a szálakat, és beállíthatja a pórusszerkezetet. A dobfancsa és a lapos hálószporna megrendelésének és paramétereinek ésszerű elrendezésével a levegő permeabilitása és a szűrés hatékonysága optimalizálható.
(Iii) utófeldolgozási folyamat
l Hőkezelés : A PET/cellulóz kompozit nem szőtt anyag megfelelő hőkezelése a spunlace után bizonyos fokú hőkezelőt és kristályosodást okozhat a kedvtelésből tartott rostok, megváltoztatva a kötési módot és a rostok közötti pórusszerkezetet. Megfelelő hőmérsékleti és időviszonyok mellett a hőkezelés a szálhálózatot kompaktabbá és rendesebbé teheti, javíthatja a szűrési hatékonyságot, és ugyanakkor a termikus zsugorodás mértékének szabályozásával elkerülheti a túlzott zsugorodást, ami a levegő permeabilitásának jelentős csökkenéséhez vezet. Például a nem szőtt szövetek hőkezelése 180-200 ℃-nél 5-10 percig, bizonyos mértékig optimalizálhatja a levegő permeabilitását és a szűrési hatékonyságot.
l Vegyi kezelés : A kémiai kezelési módszerek, például a nem szőtt szövetek felületének módosítása vagy a funkcionális adalékanyagok hozzáadása, javíthatják felületük tulajdonságait és pórusjellemzőit. Ha a nem szőtt szövetek felületén specifikus funkcionális csoportokat vezetünk be kémiai oltási vagy bevonatkezeléssel, az egyes anyagok adszorpciós és szűrési képességei javíthatók anélkül, hogy jelentősen befolyásolnák a levegő permeabilitását. A megfelelő mennyiségű kenőanyag vagy lágyító hozzáadása javíthatja a szálak közötti csúszó tulajdonságokat, beállíthatja a pórusméretet és az eloszlást, és pozitív hatással lehet a levegő permeabilitására és a szűrés hatékonyságára. A kémiai kezelési eljárás során azonban figyelni kell a megfelelő kémiai reagensek és kezelési folyamatok kiválasztására, hogy elkerüljék a környezetet, és negatív hatással vannak a nem szőtt szövetek teljesítményére.
A PET/cellulóz kompozit spunlace nem szőttek légáteresztő képességének és szűrési hatékonyságának optimalizálása egy összetett és szisztematikus projekt, amely több tényező, például a rostjellemzők, a rost elrendezése és az összefonódás, valamint a nem szőtt szövet szerkezeti paraméterek átfogó megfontolását igényli. A szálas nyersanyagok és arányok és a spunlace folyamat paramétereinek finoman beállításával és a kezelés utáni folyamatok megfelelő alkalmazásával a légáteresztőképesség és a szűrési hatékonyság közötti egyensúly elérésével bizonyos mértékben elérhető. A tényleges termelésben ezeket az optimalizálási módszereket rugalmasan kell alkalmazni a különböző alkalmazási követelmények szerint, a kísérleti eredményekkel és a termelési tapasztalatokkal kombinálva, hogy PET/Pulp Composite Spunlace nem szőtt termékeket hozzon létre, kiváló teljesítményű, amely megfelel a piaci igényeknek.
