Utjecaj parametara tlaka vode u procesu skretanja na čvrstoću netkanih tkanina od PET/Pulp kompozita
PET/Pulp Composite Spunlace netkane tkanine naširoko se koriste u medicinskim, sanitarnim, filtraciji i drugim poljima zbog svojih jedinstvenih svojstava. Kao ključna metoda obrade, SPunlace tehnologija igra odlučujuću ulogu u performansama netkanih tkanina, među kojima su parametri tlaka vode temeljni čimbenici koji utječu na snagu netkanih tkanina. Dubinsko istraživanje utjecaja parametara tlaka vode na čvrstoću netkanih tkanina od PET/Pulp kompozita od velikog je značaja za optimizaciju procesa Spunlacea i poboljšanje kvalitete i performansi proizvoda.
1. Pregled PET/Pulp Composite Skres Skrenlace Netkana tkanina
(I) Karakteristike sirovina
PET vlakna imaju prednosti visoke čvrstoće, visokog modula, otpornosti na kemijsku koroziju i dobre toplinske stabilnosti, pružajući osnovnu potporu čvrstoće za netkane tkanine. Pulpsko vlakno daje netkane tkanine dobru apsorpciju vlage, mekoću i udobnost i može poboljšati učinak zapletenosti između vlakana. Kombinacija njih dvoje može učiniti da netkane tkanine imaju više izvrsnih svojstava.
(Ii) Načelo procesa skrene
Proces Spunlace koristi visoke tlačne vodene mlaznice kako bi utjecao na web vlaknaste mreže, uzrokujući da se vlakna zapete i pojačaju. U proizvodnji PET/Pulp kompozitnih netkanih tkanina, mlaz vode prodire u vlaknaste mreže sastavljene od vlakana PET i pulpe. Pod izravnim utjecajem protoka vode i odbijanja vode, vlakna su raseljena, isprepletena, zapletena i prihvaćena, formirajući bezbroj fleksibilnih točaka zapletenih točaka, čime je netkana tkanina dala određenu snagu.
2. Mehanizam utjecaja parametara tlaka vode na čvrstoću netkanih tkanina
(I) Odnos između stupnjeva vlakana i snage
Kad je tlak vode nizak, energija mlaznice vode je ograničena i može samo uzrokovati pomicanje i u početku da se neka vlakna kreću. Vlakna nisu čvrsto zapletena, a broj formiranih točaka zapletenih točaka je mali, a čvrstoća niska, pa je i ukupna snaga netkane tkanine niska. Kako se tlak vode raste, energija mlaznice vode povećava se, više vlakana se tjera da sudjeluje u zapletenju, stupanj zapletenosti produbljuje, broj točaka zapletenosti raste, a jačina se povećava, a snaga netkane tkanine se značajno poboljšava. Međutim, kada je tlak vode previsok, to može uzrokovati prekomjerno oštećenje ili čak lom vlakana, što zauzvrat slabi silu vezanja između vlakana i smanjuje snagu netkane tkanine.
(Ii) Učinak oštećenja vlakana na snagu
Prekomjerni tlak vode uzrokovat će prekomjernu udarnu silu na vlakno, što će rezultirati trošenjem površine vlakana, oštećenja unutarnje strukture ili čak loma. Iako vlakna za kućna ljubimca imaju visoku čvrstoću, također će biti oštećena pod prekomjernim tlakom vode. Njegov molekularni lanac može razbiti ili mijenjati orijentaciju, utječući na vlastiti vlastiti čvrstoća i kapacitet opterećenja. Pulpsko vlakno je relativno krhka i lakše oštećena pod visokim tlakom vode. Nakon oštećenja vlakana, smanjuje se njegovo učinkovito opterećenje u netkanoj tkanini, a mehanizam prijenosa sile između vlakana je uništen, smanjujući na taj način ukupnu čvrstoću netkane tkanine.
3. Strategija optimizacije parametara tlaka vode
(I) Podesite tlak vode prema netkanoj količini tkanine i brzini proizvodnje
Različite kvantitativne netkane tkanine PET/Pulp Kompozita zahtijevaju različite pritiske vode. Netkane tkanine s većom kvantitativnom težinom imaju deblji slojevi vlakana, a zahtijevaju veći tlak vode kako bi se voda vode prodrela u web vlaknu mrežu i postigla učinkovito zapleteno; Netkane tkanine s manjim kvantitativnim utezima mogu na odgovarajući način smanjiti tlak vode. Brzina proizvodnje također je usko povezana s tlakom vode. Brži brzina proizvodnje, kraća vlaknasta mreža ostaje u području Spunlacea, a viši tlak vode potreban je za dovršavanje zapletenih vlakana u kratkom vremenu kako bi se osigurala jačina netkane tkanine. Na primjer, za sintetičku kožnu tkaninu od 45 g/m², kada je brzina proizvodnje 8m/min, tlak vode može se postaviti na raspodjelu od niskog do visokog, a zatim dolje, kao što je 9MPa za prvi prolaz (prednja strana), 9,5MPa za drugi prolaz (stražnji dio), za treći prolaz za treći dio), 11,5 mp, 11,5 mp. strana). To može umanjiti potrošnju energije i troškove proizvodnje, istovremeno osiguravajući kvalitetu proizvoda.
(Ii) Koristite višestupanjsko poticaj vode i razumnu raspodjelu tlaka vode
Upotreba višestupanjskog skretanja može postupno zalijepiti vlakna, izbjegavajući prekomjerno oštećenje vlakana uzrokovanih prekomjernim tlakom vode u jednom skrenu. U višestupanjskom procesu spunlace-a, presudna je razumna raspodjela tlaka vode. Općenito, prvih nekoliko skretanja koristi niži tlak vode da bi u početku kompaktirao vlaknaste mreže i pokrenulo zapletenost vlakana; Srednji nekoliko prolaza postupno povećava tlak vode kako bi se ojačala zapletenost vlakana; Posljednjih nekoliko prolazi na odgovarajući način smanjuju tlak vode kako bi se netkana površina učinila glatkijom i osjetljivijom, istovremeno smanjujući oštećenje vlakana. Na primjer, u određenom procesu proizvodnje, prva i druga faza su rotacijski bubanj spunlace s niskim pritiscima vode od 60 bara i 80 bara, koji se koriste za u početku jačanje web vlakana; Treća faza je ravna neto okretna, a tlak vode se povećava na 120 bara kako bi se dodatno ojačala zapletenost vlakana. Na taj se način snaga netkane tkanine može učinkovito poboljšati.
Parametri tlaka vode imaju složen i važan utjecaj na čvrstoću netkanih tkanina od PET/Pulp. Odgovarajući tlak vode može promicati učinkovito zapletanje vlakana i poboljšati snagu netkanih tkanina; Previsok ili prenizak tlak vode imat će štetan utjecaj na čvrstoću. U stvarnoj proizvodnji potrebno je sveobuhvatno razmotriti čimbenike kao što su netkana količina tkanine i brzina proizvodnje. Razumnim podešavanjem parametara tlaka vode, prihvaćanjem višestupanjskog skretanja i optimizacijom strategija raspodjele tlaka vode, jačina netkanih tkanina može se precizno kontrolirati, stvarajući tako visokokvalitetne kompozit PET/Pulp Spunlace netkane tkanine koje udovoljavaju različitim zahtjevima za primjenom.
Kako optimizirati propusnost zraka i učinkovitost filtracije kompozita PET/Pulp Spunlace nonWovens
PET/Pulp Composite Spunlace nonWovens široko se koristi u mnogim poljima, kao što su filtracija zraka, tekuća filtracija, medicinska i zdravstvena zaštita itd. U tim scenarijima primjene, njegova propusnost zraka i učinkovitost filtracije ključni su pokazatelji uspješnosti. Dobra propusnost zraka osigurava udobnost i glatkoću tijekom uporabe, dok visoka učinkovitost filtracije osigurava učinkovito presretanje specifičnih tvari. Međutim, često postoji određena kontradikcija između ove dvije predstave. Pri optimiziranju potrebno je sveobuhvatno razmotriti više čimbenika i tražiti ravnotežu između njih dvojice.
1. Čimbenici koji utječu na propusnost zraka i učinkovitost filtracije
(I) karakteristike vlakana
Debljina, duljina i oblik PET vlakana imaju značajan utjecaj na propusnost zraka i učinkovitost filtracije netkanih tkanina. Fina vlakna za kućne ljubimce mogu formirati gušće mrežu vlakana koja može poboljšati učinkovitost filtracije, ali će u određenoj mjeri smanjiti propusnost zraka; Deblja vlakna, naprotiv, mogu poboljšati propusnost zraka, ali učinkovitost filtracije može se smanjiti. U pogledu duljine vlakana, duža vlakna pogoduju formiranju stabilnije strukture vlakana, koja ima manji utjecaj na propusnost zraka, a istovremeno pomaže u poboljšanju učinkovitosti filtracije u određenoj mjeri. Nepravilnost oblika vlakana također će utjecati na raspodjelu praznina između vlakana, a time utjecati na propusnost zraka i učinkovitost filtracije. Dodavanje pulpnih vlakana povećava raznolikost vrsta vlakana, a njegova mekoća i higroskopnost promijenit će mikrostrukturu mreže vlakana, utjecati na put prolaza zraka i tekućine, a ima složen učinak na propusnost zraka i učinkovitost filtracije.
(Ii) Aranžman i zapletanje vlakana
Tijekom procesa hidroelektrane, aranžman i stupanj zapletenosti vlakana značajan je utjecaj na performanse netkanih tkanina. Raspodjela pora nastala neurednim vlaknima relativno je slučajna, a propusnost zraka je relativno dobra, ali učinkovitost filtracije može biti ograničena na određenu mjeru, jer velike čestice mogu lakše proći kroz nepravilne pore. Vlakna s urednijim aranžmanima, posebno one čvrsto raspoređene u određenim smjerovima, mogu poboljšati učinkovitost filtracije, posebno sposobnost presretanja tvari u specifičnom rasponu veličine čestica, ali će smanjiti propusnost zraka. Stupanj zapetljavanja vlakana je također presudan. Čvrsto zapletena mreža vlakana smanjit će veličinu i broj pora i smanjiti propusnost zraka, ali može poboljšati učinkovitost filtracije; Nedovoljno zaplete može dovesti do smanjenja učinkovitosti filtracije, dok je poboljšanje propusnosti zraka ograničeno, a može čak utjecati i na ukupne performanse zbog strukturne nestabilnosti.
(Iii) Netkani strukturni parametri tkanine
Kvantitativna (masa po jedinici površine), debljina i poroznost netkanih tkanina su strukturni parametri koji izravno utječu na propusnost zraka i učinkovitost filtracije. Povećanje kvantitativnog obično čini netkanu tkaninu debljim, povećava broj slojeva vlakana, smanjuje broj pora i smanjuje veličinu pora, što je korisno za poboljšanje učinkovitosti filtracije, ali ozbiljno smanjuje propusnost zraka. Suprotno tome, smanjenje kvantitativne može povećati propusnost zraka, ali učinkovitost filtracije može biti teško ispuniti zahtjeve. Debljina je usko povezana s kvantitativnom. Deblje netkane tkanine imaju povećanu otpornost na zrak i tekućine i smanjenu propusnost zraka, ali mogu imati bolje efekte filtriranja na čestica. Poroznost je važan parametar koji odražava udio porenog prostora unutar netkanih tkanina. Visoka poroznost znači dobru propusnost zraka, ali učinkovitost filtracije može se smanjiti; Niska poroznost znači visoku učinkovitost filtracije i lošu propusnost zraka.
2. Metode za optimizaciju propusnosti zraka i učinkovitosti filtracije
(I) Odabir vlakana i optimizacija omjera
Prema specifičnim zahtjevima za primjenu, točno su odabrane specifikacije i parametri performansi vlakana PET vlakana i pulpnog vlakana. Na primjer, u području pročišćavanja zraka, koje ima izuzetno visoke zahtjeve za učinkovitošću filtracije i relativno niske zahtjeve za propusnost zraka, može se odabrati sitnija PET vlakna, a njegov udio u omjeru vlakana može se na odgovarajući način povećati, a odgovarajuća količina vlakana od celuloze može se dodati kako bi se poboljšao osjećaj i fleksibilnost. Za neke aplikacije koje imaju visoke zahtjeve za propusnost zraka i nisu osobito stroge u točnosti filtracije, poput uobičajenih filtera za ventilaciju, mogu se odabrati gruba PET vlakna za povećanje praznina između vlakana, a sadržaj pulpnih vlakana može se razumno kontrolirati kako bi se osigurala određeni kapacitet filtracije. Kroz eksperimente i proračune simulacije, optimalni omjer vlakana PET i vlakana u različitim scenarijima primjene određuje se kako bi se maksimizirala propusnost zraka, istovremeno ispunjavajući učinkovitost filtracije.
(Ii) Podešavanje parametara procesa spunlace
l Tlak vode i broj glava spunlace : Tlak vode ključni je parametar procesa spunlacea i važan je utjecaj na zapletenost vlakana i netkanu strukturu tkanine. Prikladno smanjenje tlaka vode može smanjiti prekomjerno zapletenost vlakana, održavati sve veće pore i na taj način poboljšati propusnost zraka. Međutim, prenizak tlak vode dovest će do nedovoljne zapletenosti vlakana, što utječe na učinkovitost čvrstoće i filtracije netkane tkanine. Stoga je potrebno pronaći odgovarajući raspon tlaka niskog vode na temelju osiguranja učinkovitosti i snage filtracije. Povećanje broja glava skrene može učiniti vlakno ujednačenost ujednačenim, optimizirati strukturu pora u određenoj mjeri i pomoći u poboljšanju učinkovitosti filtracije. Istodobno, razumno kontrolirajući raspodjelu tlaka vode svake glave Spunlacea, također se može uzeti u obzir propusnost zraka. Na primjer, koristeći višestupanjski skretanje, prvih nekoliko faza glava skresnih glava koristi niži tlak vode kako bi u početku zapetljani vlakna i zadržali određenu količinu pora, a posljednje faze glava spunlace na odgovarajući način povećavaju tlak vode kako bi se dodatno ojačala zapletenost vlakana i poboljšala učinkovitost filtracije bez ozbiljnog propuhavanja zraka.
l Metoda spunlacea : Različite metode spunlace imaju različite učinke na aranžman vlakana i netkanu strukturu tkanine. Kombinacija bubnja Spunlacea i Flat Mesh Spunlace ima jedinstvene prednosti. Tijekom pozornice bubnja Spllace, vlaknasta web se adsorbira na bubnju i kreće se na zakrivljenoj površini. Strana primanja spunlace je opuštena, a obrnuta strana se komprimira, što pogoduje prodoru mlaznog mlaza i zapetljanju vlakana. Može održati dobru propusnost zraka, istovremeno osiguravajući određenu učinkovitost filtracije; Ravna mreža Spunlace može dodatno složiti i ojačati vlakna i prilagoditi strukturu pora. Razumnim rasporedom reda i parametara bubnja Spllace i Flat mrežice Spllace, propusnost zraka i učinkovitost filtracije mogu se optimizirati.
(Iii) Postupak nakon obrade
l Toplotna obrada : Odgovarajuća toplinska obrada PET/Pulp kompozitne netkane tkanine nakon Spunlacea može uzrokovati određeni stupanj toplinskog skupljanja i kristalizacije PET vlakana, mijenjajući način vezivanja i strukture pora između vlakana. Pod odgovarajućim temperaturnim i vremenskim uvjetima, toplinska obrada može učiniti mrežu vlakana kompaktnijom i uredno, poboljšati učinkovitost filtracije, a istovremeno kontrolirajući stupanj toplinskog skupljanja, izbjegavati prekomjerno skupljanje što dovodi do značajnog smanjenja propusnosti zraka. Na primjer, toplinska obrada netkanih tkanina u 180-200 ℃ u trajanju od 5-10 minuta može u određenoj mjeri optimizirati njegovu propusnost i učinkovitost filtracije.
l Kemijski obrada : Metode kemijskih obrada, poput površinske modifikacije netkanih tkanina ili dodavanja funkcionalnih aditiva, mogu poboljšati njihova svojstva površine i karakteristike pora. Uvođenjem specifičnih funkcionalnih skupina na površinu netkanih tkanina kemijskim cijepljenjem ili obradom premaza, mogućnosti adsorpcije i filtracije određenih tvari mogu se poboljšati bez značajnog utjecaja na propusnost zraka. Dodavanje odgovarajuće količine maziva ili omekšivača može poboljšati klizna svojstva između vlakana, prilagoditi veličinu i raspodjelu pora i imati pozitivan utjecaj na propusnost zraka i učinkovitost filtracije. Međutim, tijekom procesa kemijskog obrade, potrebno je obratiti pažnju na odabir odgovarajućih kemijskih reagensa i procesa liječenja kako bi se izbjeglo zagađenje okolišu i negativan utjecaj na performanse netkanih tkanina.
Optimiziranje propusnosti zraka i učinkovitosti filtracije kompozita PET/Pulp Spunlace NonWovens je složen i sustavni projekt, koji zahtijeva sveobuhvatno razmatranje više čimbenika kao što su karakteristike vlakana, aranžman vlakana i netkani strukturni parametri tkanine. Racionalnim odabirom vlaknastih sirovina i omjera, fino podešavanjem parametara procesa spunlace i pravilnim korištenjem procesa nakon liječenja, ravnoteža između propusnosti zraka i učinkovitosti filtracije može se postići u određenoj mjeri. U stvarnoj proizvodnji, ove metode optimizacije trebaju se fleksibilno primijeniti prema različitim zahtjevima za aplikaciju, u kombinaciji s eksperimentalnim rezultatima i iskustvom proizvodnje, za proizvodnju PET/Pulp Composite Spunlace netkane proizvode s izvrsnim performansama koji zadovoljavaju tržišnu potražnju.
