Jak roste globální povědomí o životním prostředí, tradiční materiály byly kritizovány za to, že nejsou degradovatelné a znečišťují životní prostředí. Výzkum a vývoj a aplikaci nových ekologických materiálů se stal předmětem tohoto odvětví. Bambusové vlákniny Spunlace nonwovens se objevily v oblasti ekologicky šetrných materiálů s jejich jedinečným procesem a vynikajícím výkonem.
Analýza základní technologie Bambusová vlákna Spunlace Netkaná látka
(1) Posílení účinku technologie hydroentanglementu na strukturu vlákna
Jako klíčový proces při výrobě bambusových vláken Spunlace nonwovens je princip technologie hydroentanglementu založen na nárazové síle vysokotlakého toku vody. Během výrobního procesu jsou předem ošetřená bambusová vlákna položena na dopravníku v načechrané a chaotické síti. Desítky tisíc drobných vodních jehel na vysokotlaké desce jehly se svisle stříká na vlákninu při tlaku až po desítky megapascalů. Tyto vysokorychlostní vodní toky jsou jako nespočet drobných „flexibilních jehel“, které rychle pronikají do vlákniny, což způsobuje, že se vlákna zamotá a navzájem se objímají.
Posílení účinku technologie hydroentanglementu na strukturu vláken se odráží v mnoha aspektech. Z pohledu mikrostruktury jsou během procesu hydrocentanglement vlákna přemístěna, prokládána a zapletena pod dopadem toku vody a původně volná vlákna postupně tvoří těsnou trojrozměrnou síťovou strukturu. Tato struktura významně zvyšuje tření a soudržnost mezi vlákny, čímž se zlepšuje sílu a houževnatost netkané látky. Například lámací síla hydrocentangledlé bambusové hydrocentangované netkané tkaniny může být zvýšena 2-3krát ve srovnání s neošetřenou vlákninou, což účinně zvyšuje trvanlivost materiálu.
Ve skutečné výrobě mají parametry procesu splacení důležitý vliv na strukturu vlákna a výkonu tkaniny. Tlak odtočení je jedním z klíčových parametrů. Pokud je tlak příliš malý, vlákna nejsou plně zapletena a netkaná látka má nízkou pevnost. Pokud je tlak příliš vysoký, může způsobit poškození vlákna a ovlivnit jeho výkon. Obecně lze říci, že tlak odtočení musí být přesně upraven podle faktorů, jako je typ, délka a jemnost vlákna. Kromě toho parametry, jako je počet a uspořádání hlav odstředění a počet průchodů spunlace, ovlivňují také efekt zapleteného vlákna a uniformitu ne tkané tkaniny. Racionálně optimalizací těchto parametrů lze vytvořit produkty ne tkaniny bambusové vlákna, které splňují různé požadavky na aplikaci.
(2) Klíčové ukazatele pro screening a předúprava suroviny bambusové buničiny
Kvalita surovin bambusové buničiny přímo ovlivňuje výkon netkaných tkanin bambusových vláken, takže screening surovin je zásadní. V procesu screeningu surovin bambusové buničiny jsou hlavní úvahy bambusové druhy, růstového prostředí a růstového cyklu. Různé odrůdy bambusu mají různé chemické složení a fyzikální vlastnosti. Například vlákno Bamboo Moso je štíhlé a silné, vhodné pro výrobu netkalých produktů s vysokou pevností; Bambusové vlákno Cycad je měkké a jemné, vhodnější pro pole s vysokými taktilními požadavky. Bambus roste v prostředí s dostatečným slunečním svitem, hojným deštěm a úrodnou půdou a jeho kvalita vlákna je často lepší. Současně musí být také vhodný růstový cyklus bambusu. Obecně platí, že 3-5letý bambus má vysoký obsah vláken a dobrou kvalitu, což je ideální volba suroviny.
Kromě rozmanitosti, životního prostředí a cyklu jsou klíčovými ukazateli také délka vlákna, jemnost a čistota surovin bambusové buničiny. Delší, jemnější a čistší vlákna mohou tvořit jednotnější a hustší vlákninu, což je prospěšné pro zlepšení síly, měkkosti a prodyšnosti ne tkanin. Obecně platí, že délka vysoce kvalitních bambusových vláken je mezi 1-3 mm, jemnost je asi 1,5-3 denier a čistota by měla dosáhnout více než 95%.
Předběžné ošetření bambusové buničiny je také nezbytné. Předběžné ošetření zahrnuje hlavně vaření, bělení, bití a další procesy. Vaření má reagovat bambusové suroviny s chemickými látkami při vysoké teplotě a tlaku, aby se rozpustily nečistoty, jako je lignin a samostatná vlákna. Parametry procesu vaření je třeba přesně ovládat. Příliš vysoká teplota nebo příliš dlouhá doba povede k nadměrné degradaci vláken a ke snížení pevnosti; Příliš nízká teplota nebo nedostatečný čas zcela odstraní nečistoty. Účelem bělení je odstranit pigmenty a zbytkové nečistoty ve vlákně a zlepšit vláknovou bělost, ale nadměrné bělení poškodí vlákno a ovlivní její výkon. Rozhraní je rozdělit vlákno na vlákna mechanickým působením, zvýšit specifickou povrchovou plochu a flexibilitu vlákna a usnadnit zamotání vláken, čímž se zlepšuje fyzikální vlastnosti ne tkané tkaniny. Vhodný stupeň bití je obecně kontrolován mezi 25-45 ° SR, aby byl zajištěn dobrý výkon vlákna a kvalitu netkané látky.
Diferencovaný výkon bambusových vláken Spunlace nonwovens
(1) Porovnání experimentálních údajů o antibakteriálních vlastnostech, prodyšnosti a degradatelnosti
Bambusové vlákno Spunlace Netkané látky mají vynikající antibakteriální vlastnosti. Studie ukázaly, že bambusové vlákno obsahuje přirozenou antibakteriální látku zvanou „Zhukun“, která má významný inhibiční účinek na běžné patogeny, jako je Escherichia coli, Staphylococcus aureus a Candida albicans. Relevantní experimentální údaje ukazují, že za stejných experimentálních podmínek může antibakteriální rychlost bambusových vláken, které netkaly tkaniny na Escherichia coli, dosahují více než 98%a antibakteriální rychlost na Staphylococcus aureus je více než 95%, zatímco běžné PP, které nenvědová se, nemá žádnou antibacteriální schopnost. Tato vynikající antibakteriální vlastnost jí dává širokou škálu vyhlídek na aplikace v oblasti lékařských a hygienických produktů.
Pokud jde o propustnost vzduchu, netkaná látka bambusové vlákna je také lepší než mnoho tradičních materiálů. Díky své jedinečné struktuře vláken a porézní struktuře vytvořené procesem splnění může vzduch volně proudit. Experimentální testy ukazují, že propustnost vzduchu netkaná tkanina bambusových vláken může dosáhnout 300-500 mm/s, zatímco propustnost vzduchu tradiční tkaniny PP je pouze 100-200 mm/s. Dobrá propustnost vzduchu umožňuje udržovat pokožku suchou a pohodlnou při používání v lékařských a hygienických výrobcích, oděvních tkaninách a dalších oborech, což účinně zlepšuje zážitek z produktu.
Degradabilita je důležitou charakteristikou bambusových vláken, které splňují nonwovens pro uspokojení potřeb ochrany životního prostředí. V přírodním prostředí může být bambusové vlákno rozloženo na oxid uhličitý a vodu mikroorganismy a nebude znečišťovat životní prostředí. Degradační experimenty simulující přírodní prostředí ukazují, že newovens bambusové vlákna může být v půdě zcela degradována za 6-8 měsíců, zatímco tradiční PP nonwovens se může degradovat po stovky let nebo dokonce za stejných podmínek. Tato charakteristika rychlé degradace způsobuje, že bambusové vlákniny, které nejsou volavny, mají skvělý aplikační potenciál v ekologicky šetrných baleních, zemědělských mulčkách a dalších oborech, což pomáhá snižovat znečištění bílé a podporovat udržitelný rozvoj.
(2) Rozdíly v parametrech fyzické výkonnosti ve srovnání s tradičními PP nonwovens
Z hlediska fyzikálních vlastností se bambusové vlákniny odvlněné nonwovens výrazně liší od tradičních PP nonwovens. Pokud jde o výkon pevnosti, ačkoli PP nonwovens má určitou pevnost v tahu, bambusové vlákno, které mají newovens, mají po ošetření optimalizovanou technologií splacení lepší pevnost a trhací sílu. Například při stejné gramové hmotnosti může lámací síla bambusových vláken, které mohou nonwovens dosáhnout 15-20N/5 cm, zatímco lámací síla PP nonwovens je asi 10-15n/5 cm. Pokud jde o houževnatost, bambusové vlákniny mají nonwovens lepší odolnost a není snadné se deformovat, zatímco PP nonwovens jsou po opakovaném protahování náchylné k trvalé deformaci.
Pokud jde o měkkost, měkkost samotného bambusového vlákna způsobuje, že se netkaná látka z bambusového vlákna cítí jemnější a měkčí. Podle testu je ohybová tuhost bambusových vláken Spunlace Netkaná látka 0,1 - 0,2cn „ cm²/cm, zatímco ohybová tuhost PP netkaná látka je 0,3 - 0,4cn „ Cm²/cm, který je výrazně vyšší než netkaná tkanina bambusové vlákna a cítí se relativně tvrdá. Kromě toho má netkaná tkanina bambusové vlákna také dobrou hygroskopicitu a její míra absorpce vody může dosáhnout 5 - 8krát vyšší hmotnosti, zatímco PP netkaná látka má rychlost absorpce vody pouze 0,1 - 0,3krát vyšší než jeho hydrofobicitu. Rozdíly v těchto parametrech fyzického výkonu určují, že netkaná látka bambusové vlákna má v různých aplikačních scénářích jedinečné výhody.
Diskuse o technické přizpůsobivosti ve scénářích aplikací
(1) Požadavky na absorpci kapaliny a biokompatibilitu v oblasti lékařské a zdravotní péče
V oblasti lékařských a sanitárních materiálů musí bambusové vlákniny, které musejí nedvodové splnit přísné požadavky na absorpci kapaliny a biokompatibilitu. Absorpce kapaliny je jedním z důležitých ukazatelů výkonu lékařských a sanitárních materiálů a je zvláště kritický pro produkty, jako jsou obvazy rány, chirurgické ručníky a polštářky pro hygienickou péči. Bambusové vlákniny Spunlace nonwovens mohou rychle absorbovat a zamknout kapaliny díky jejich dobré hygroskopicitě a jedinečné porézní struktuře. Experimentální údaje ukazují, že při simulaci testů simulující exsudát rány může rychlost absorpce kapaliny bambusového vlákna Spunlace nonwovens dosáhnout 1-2 sekundy/100 mm a množství absorpce kapaliny může dosáhnout 10-15krát vyšší než jeho vlastní hmotnost, která může účinně udržovat rany osunuté a podporovat hojení zranění.
Biokompatibilita je také nezbytným majetkem pro lékařské a zdravotní materiály. Bambusové vlákno je přírodní rostlinné vlákno, které má dobrou kompatibilitu s lidskou tkáň a nezpůsobuje nežádoucí účinky, jako jsou alergie a podráždění. Po přísné sterilizaci lze v lékařské oblasti bezpečně používat newovens bambusové vlákna. V klinických aplikacích mohou obvazy rány vyrobené z bambusových vláken Spunlace nonwovens snížit riziko infekce rány a urychlit proces hojení ran, který byl zdravotnickým personálem a pacienty široce uznán. Kromě toho mohou antibakteriální vlastnosti bambusového vlákna efektivně inhibovat růst bakterií kolem rány, což dále zajišťuje léčebné prostředí rány.
(2) Rovnováha mezi silou a degradačním cyklem obalových materiálů šetrných k životnímu prostředí
V oblasti ekologicky šetrných balicích materiálů musí bambusové vlákniny, které musejí nonwovens, najít rovnováhu mezi cyklem síly a degradací. Na jedné straně musí mít obalové materiály dostatečnou sílu k ochraně produktů před poškozením během přepravy a skladování. Síla nonwovenů bambusových vláken může být vylepšena optimalizací parametrů procesu spinlace a nastavením poměrů vláken. Například zvýšení počtu průchodů odtočení a zvyšování tlaku odtočení může zvýšit zapletení mezi vlákny a zlepšit celkovou sílu netkané látky; Avšak přidání dalších vysoce pevných vláken, jako jsou polyesterová vlákna, do bambusových vláken může také zlepšit jejich mechanické vlastnosti.
Na druhé straně, aby se splňoval požadavky na ochranu životního prostředí, nemůže být cyklus degradace obalových materiálů příliš dlouhý. Řízením procesu předběžného ošetření bambusových vláken a přidáním rozložitelných aditiv lze upravit rychlost degradace bambusových vláken, které nevytvářejí tkaniny. Například přiměřené zvýšení stupně bití, aby se vlákno jemnější mohlo zvýšit kontaktní plochu mezi mikroorganismy a vlákny a urychlit rychlost degradace; Přidání degradovatelných přísad, jako je základna škrobu, může podpořit rozklad ne tkaných tkanin v přirozeném prostředí. V praktických aplikacích je podle podmínek používání a skladování různých obalových produktů vzorec a proces bambusových vláken, které nejsou tkaniny, které nejsou tkaniny, přiměřeně navrženy tak, aby dosáhly nejlepší rovnováhy mezi cyklem síly a degradace, což může nejen zajistit funkci balení, ale také snižovat dopad na životní prostředí.
Stručně řečeno, Bamboo Fiber Spunlace nonwovens plně splňuje poptávku po materiálech šetrných k životnímu prostředí s jejich jedinečnou základní technologií, vynikající diferencovanou výkonností a dobrou technickou přizpůsobivostí v různých aplikačních scénářích. S neustálým rozvojem technologie a rozšířením aplikačních polí se očekává, že Bamboo Fiber Spunlace nonwovens bude hrát větší roli na trhu s materiály šetrným k životnímu prostředí a významně přispívá k udržitelnému rozvoji. . . .
