Vliv parametrů tlaku vody v procesu odtočení na sílu netkaných látek pro domácí zvíře/buničinu kompozitní
Netkané tkaniny pro domácí mazlíčky/buničinu se široce používají v lékařské, hygienické, filtraci a dalších polích kvůli jejich jedinečným vlastnostem. Jako metoda klíčového zpracování hraje technologie spinlace rozhodující roli ve výkonu netkaných tkanin, mezi nimiž jsou parametry tlaku vody hlavními faktory ovlivňujícími sílu netkaných tkanin. Hloubkové zkoumání vlivu parametrů tlaku vody na sílu netkaných látek pro domácí zvířata/buničinu má velký význam pro optimalizaci procesu spinlace a zlepšení kvality a výkonu produktu.
1. Přehled Kompozitní spunlace pet/buničina
I) Charakteristiky surovin
PET vlákno má výhody vysoké pevnosti, vysokého modulu, odolnosti vůči chemické korozi a dobré tepelné stability, což poskytuje základní podporu pevnosti pro ne tkané látky. Buničinová vlákno dává netkané látky dobrou absorpci vlhkosti, měkkost a pohodlí a může zlepšit účinek zapletení mezi vlákny. Kombinace těchto dvou může způsobit, že netkané látky mají několik vynikajících vlastností.
(Ii) Princip procesu odtočení
Proces spinlace používá vysokotlaké vodní trysky k ovlivnění vlákniny, což způsobuje, že se vlákna navzájem zamotá a posilují. Při výrobě net tkanin s pet/buničinou kompozitní tkaniny vodní paprsky proniká vlákna složená z vláken pro domácí zvířata a buničinu. Pod přímým dopadem vodního paprsku a odrazujícímu průtoku vody jsou vlákna přemístěna, prokládána, zapletena a přijata a vytvářejí nespočet flexibilních bodů zapletení, čímž dávají tkanině určitou sílu.
2. Vliv mechanismus parametrů tlaku vody na sílu ne tkaných tkanin
(I) Vztah mezi stupněm spleteného vlákna a silou
Když je tlak vody nízký, je energie proudového paprsku omezená a může způsobit, že se některá vlákna pohybují a zpočátku se zapletují. Vlákna nejsou pevně zapletená a počet vytvořených bodů zapletení je malý a síla je nízká, takže celková síla ne tkané látky je také nízká. Jak se tlak vody zvyšuje, zvyšuje se energie proudových trysek, více vláken se vede k účasti na zapletení, stupeň zapletení se prohlubuje, počet zatahovacích bodů se zvyšuje a síla se zvyšuje a síla netkané látky se výrazně zlepšuje. Pokud je však tlak vody příliš vysoký, může způsobit nadměrné poškození nebo dokonce rozbití vláken, což zase oslabuje vazebnou sílu mezi vlákny a snižuje sílu ne tkané tkaniny.
Ii) Vliv poškození vláken na sílu
Nadměrný tlak vody způsobí nadměrnou nárazovou sílu na vlákno, což povede k opotřebení povrchu vlákna, poškození vnitřní struktury nebo dokonce rozbití. Přestože má domácí pevnost vysoká pevnost, bude také poškozeno při nadměrném tlaku vody. Jeho molekulární řetězec může zlomit nebo změnit orientaci, což ovlivňuje vlastní sílu a kapacitu nosnosti vlákna. Buničinová vlákno je relativně křehké a snadněji poškozuje pod vysokým tlakem vody. Po poškození vlákna se sníží jeho efektivní oblast ložiska zatížení v tkanině a je zničen mechanismus přenosu síly mezi vlákny, čímž se sníží celkovou sílu ne tkané tkaniny.
3. Optimalizační strategie parametrů tlaku vody
(I) Upravte tlak vody podle netkané rychlosti tkaniny a rychlosti výroby
Různé kvantitativní net tkaniny PET/Pulp Composite vyžadují různé tlaky vody. Netkané látky s většími kvantitativními hmotnostmi mají silnější vrstvy vlákna a vyžadují vyšší tlak vody, aby vodní paprsek pronikl do vlákniny a dosáhl účinného zapletení; Netkané látky s menšími kvantitativními hmotnostmi mohou náležitě snížit tlak vody. Rychlost výroby také úzce souvisí s tlakem vody. Čím rychlejší rychlost výroby, tím kratší je vlákninový web zůstává v oblasti odpálení a k dokončení zapletení vlákna v krátké době je nutný vyšší tlak vody, aby se zajistila síla ne tkané tkaniny. For example, for a 45g/m² synthetic leather base fabric, when the production speed is 8m/min, the water pressure can be set to a distribution from low to high and then down, such as 9MPa for the first pass (front side), 9.5MPa for the second pass (back side), 12MPa for the third pass (front side), 11.5MPa for the fourth pass (back side), and 11MPa for the fifth pass (back strana). To může snížit spotřebu energie a výrobní náklady a zároveň zajistit kvalitu produktu.
(Ii) Použijte vícestupňové podpření vody a přiměřené rozdělení tlaku vody
Použití vícestupňového spinlace může postupně zamotat vlákna a zabránit nadměrnému poškození vláken způsobené nadměrným tlakem vody v jednom spinlace. Ve vícestupňovém procesu spinlace je přiměřené rozdělení tlaku vody zásadní. Obecně je prvních několik sprůnkátů k původně zhutněnému tlaku vody a zahájení zapletení vlákniny; Několik středních průchodů postupně zvyšuje tlak vody, aby se posílil zapletení vlákna; Posledních několik průchodů přiměřeně snižuje tlak vody, aby byl ne tkaný povrch plynulejší a delikátnější a zároveň snížil poškození vlákna. Například v určitém výrobním procesu jsou první a druhá fáze rotační bubnový spinlace s nízkým tlakem vody o 60 baru a 80 barů, které se používají k původně posílení vlákniny; Třetí etapa je plochá síťová spunlace a tlak vody je zvýšen na 120 bar, aby se dále posílil zapletení vlákna. Tímto způsobem lze účinně zlepšit sílu netkané látky.
Parametry tlaku vody mají složitý a důležitý vliv na sílu netkaných tkanin pro domácí mazlíčky/buničinu. Vhodný tlak vody může podpořit účinné zapletení vlákna a zlepšit sílu netkaných tkanin; Příliš vysoký nebo příliš nízký tlak vody bude mít nepříznivý dopad na sílu. Při skutečné výrobě je nutné komplexně zvážit faktory, jako je netkané množství tkaniny a rychlost výroby. Přiměřeně úpravou parametrů tlaku vody, přijetí vícestupňového spinlace a optimalizace strategií distribuce tlaku vody, může být síla netkaných tkanin přesně ovládána, čímž se vytváří vysoce kvalitní pet/buničinové kompozitní tkaniny, které splňují různé požadavky na aplikaci.
Jak optimalizovat propustnost vzduchu a filtraci účinnosti PET/PULP SMONCE Spunlace nonwovens
V mnoha oborech se široce používají kompozitní spunlace PET/PULP, jako je filtrace vzduchu, filtrace kapaliny, lékařská a zdravotní péče atd. V těchto aplikačních scénářích jsou jeho propustnost vzduchu a účinnost filtrace klíčovými ukazateli výkonu. Dobrá propustnost vzduchu zajišťuje pohodlí a plynulost během používání, zatímco vysoká účinnost filtrace zajišťuje účinné zachycení specifických látek. Mezi těmito dvěma představeními však často existuje určitý rozpor. Při optimalizaci je nutné komplexně zvážit více faktorů a hledat rovnováhu mezi nimi.
1. Faktory ovlivňující propustnost vzduchu a účinnost filtrace
I) vlastnosti vlákna
Tloušťka, délka a tvar vláken PET mají významný vliv na propustnost vzduchu a účinnost filtrace ne tkaných tkanin. Jemnější vlákna PET mohou tvořit hustší vlákninu, která může zlepšit účinnost filtrace, ale do jisté míry sníží propustnost vzduchu; Naopak silnější vlákna mohou zlepšit propustnost vzduchu, ale účinnost filtrace se může snížit. Pokud jde o délku vlákna, delší vlákna přispívají k vytvoření stabilnější struktury vláken, která má menší účinek na propustnost vzduchu a zároveň pomáhá do jisté míry zlepšit účinnost filtrace. Nepravidelnost tvaru vlákna také ovlivní rozdělení mezer mezi vlákny, čímž ovlivňuje propustnost vzduchu a účinnost filtrace. Přidání vláken buničiny zvyšuje rozmanitost typů vláken a její měkkost a hygroskopita změní mikrostrukturu sítě vlákna, ovlivní cestu průchodu vzduchu a tekutině a mají složitý vliv na propustnost vzduchu a účinnost filtrace.
Ii) Uspořádání vláken a zapletení
Během procesu hydrocentanglementu mají uspořádání a stupeň zapletení vláken významný dopad na výkon netkaných látek. Rozložení pórů vytvořené narušenými vlákny je relativně náhodné a propustnost vzduchu je relativně dobrá, ale účinnost filtrace může být do určité míry omezena, protože velké částice mohou snadněji procházet nepravidelnými póry. Vlákna s řádnějším uspořádáním, zejména těsně uspořádaná v určitých směrech, mohou zlepšit účinnost filtrace, zejména schopnost zachycení látek ve specifickém rozsahu velikosti částic, ale sníží propustnost vzduchu. Stupeň spletení vlákna je také zásadní. Pevně zamotaná síť vlákna sníží velikost a počet pórů a sníží propustnost vzduchu, ale může zlepšit účinnost filtrace; Nedostatečné zapletení může vést ke snížení účinnosti filtrace, zatímco zlepšení propustnosti vzduchu je omezené a může dokonce ovlivnit celkový výkon v důsledku strukturální nestability.
(Iii) Netkalé strukturální parametry
Kvantitativní (hmotnost na jednotku plochy), tloušťka a porozita netkaných tkanin jsou strukturální parametry, které přímo ovlivňují propustnost vzduchu a filtraci. Zvýšení kvantitativního obvykle zvyšuje netkanější tkaninu, zvyšuje počet vláken, snižuje počet pórů a snižuje velikost pórů, což je prospěšné pro zlepšení účinnosti filtrace, ale vážně snižuje propustnost vzduchu. Naopak, snížení kvantitativní může zvýšit propustnost vzduchu, ale účinnost filtrace může být obtížné splnit požadavky. Tloušťka úzce souvisí s kvantitativním. Silnější netkané látky mají zvýšenou odolnost vůči vzduchu a tekutin a sníženou propustnost vzduchu, ale mohou mít lepší filtrační účinky na částice. Porozita je důležitým parametrem, který odráží podíl prostoru pórů uvnitř netkaných látek. Vysoká porozita znamená dobrou propustnost vzduchu, ale účinnost filtrace může být snížena; Nízká porozita znamená vysokou účinnost filtrace a špatná propustnost vzduchu.
2. Metody pro optimalizaci propustnosti vzduchu a účinnosti filtrace
I) Výběr vláken a optimalizace poměru
Podle specifických požadavků na aplikaci jsou přesně vybrány specifikace a parametry výkonu vlákna a buničiny. Například v oblasti čištění vzduchu, které má extrémně vysoké požadavky na účinnost filtrace a relativně nízké požadavky na propustnost vzduchu, lze vybrat jemnější pet vlákno a jeho podíl v poměru vlákna může být vhodně zvýšen a lze přidat vhodné množství buničiny, aby se zlepšil pocit a flexibilitu. U některých aplikací, které mají vysoké požadavky na propustnost vzduchu a nejsou nijak zvlášť přísné v přesnosti filtrace, jako jsou běžné ventilační filtry, mohou být vybrána hrubší domácí vlákna pro zvýšení mezer mezi vlákny a obsah vlákniny buničiny lze přiměřeně řídit, aby byla zajištěna určitá filtrační kapacita. Prostřednictvím experimentů a simulačních výpočtů je optimální poměr vlákniny PET vlákna k buničinu v různých aplikačních scénářích stanoven tak, aby maximalizoval propustnost vzduchu při splnění účinnosti filtrace.
(Ii) Úpravy parametrů procesu odtočení
l Tlak vody a počet hlav odstředění : Tlak vody je klíčovým parametrem procesu spinlace a má důležitý vliv na zapletení vlákna a strukturu tkaniny. Přiměřené snižování tlaku vody může snížit nadměrné zapletení vlákna, udržovat více a větší póry a tím zlepšit propustnost vzduchu. Příliš nízký tlak vody však povede k nedostatečnému zapletení vlákna, což ovlivňuje účinnost síly a filtrace ne tkané tkaniny. Proto je nutné najít vhodný rozsah nízkého tlaku vody na základě zajištění účinnosti filtrace a pevnosti. Zvýšení počtu hlav odtočení může zvětšit jednotný záležitost vlákna, optimalizovat strukturu pórů do jisté míry a pomoci zlepšit účinnost filtrace. Současně lze vzít v úvahu také přiměřenou kontrolou rozložení tlaku vody každé hlavy a vzduchu. Například s použitím vícestupňového spinlace používá prvních několik fází hlav odtočení nižšího tlaku vody k původně zapletení vláken a zachování určitého množství pórů a poslední fáze hlav odstředění vhodně zvyšují tlak vody, aby dále posílily vlákno a zlepšily filtrační účinnost, aniž by došlo k vážnému ovlivňování vzduchu.
l Metoda spinlace : Různé metody spinlace mají různé účinky na uspořádání vláken a netkané struktury tkaniny. Kombinace bubnového spinlace a plochého spunlace má jedinečné výhody. Během fáze bubnu je vláknitá síť adsorbována na bubnu a pohybuje se na zakřiveném povrchu. Strana přijímající odtok je uvolněná a zadní strana je stlačena, což vede k průniku vodního proudu a zapletení vlákna. Může udržovat dobrou propustnost vzduchu a zároveň zajistit určitou účinnost filtrace; Spunlace s plochým okem může vlákna dále uspořádat a posilovat a upravit strukturu pórů. Přiměřeným uspořádáním pořadí a parametrů spunlace bubnu a plochého spunlace sítě lze optimalizovat propustnost vzduchu a filtraci.
(Iii) Proces následného zpracování
l Tepelné zpracování : Vhodné tepelné zpracování nettěžové látky pro pet/buničinu po odtoku může způsobit určitý stupeň tepelného smrštění a krystalizace vláken PET, změnit režim vazby a strukturu pórů mezi vlákny. Za vhodných teplotních a časových podmínek může tepelné zpracování kompaktnější a řádnější, zlepšit účinnost filtrace a zároveň kontrolou stupně tepelného smrštění, zabránit nadměrnému smrštění, které vede k významnému snížení propustnosti vzduchu. Například tepelné zpracování netkaných látek při 180-200 ℃ po dobu 5-10 minut může do určité míry optimalizovat jeho propustnost vzduchu a filtraci.
l Chemické ošetření : Metody chemického zpracování, jako je povrchová modifikace ne tkaných tkanin nebo přidání funkčních přísad, mohou zlepšit jejich povrchové vlastnosti a vlastnosti pórů. Zavedením specifických funkčních skupin na povrchu netkaných tkanin prostřednictvím chemického roubování nebo ošetření povlakování lze adsorpci a filtrace určitých látek zlepšit, aniž by se výrazně ovlivnila propustnost vzduchu. Přidání vhodného množství maziva nebo změkčovače může zlepšit posuvné vlastnosti mezi vlákny, upravit velikost a distribuci pórů a mít pozitivní vliv na propustnost vzduchu a účinnost filtrace. Během procesu chemického zpracování je však nutné věnovat pozornost výběru vhodných chemických činidel a procesů léčby, aby se zabránilo znečištění životního prostředí a negativnímu dopadu na výkon ne tkaných tkanin.
Optimalizace propustnosti vzduchu a filtrace účinnosti filtrace PET/Pulp Composite Spunlace nonwovens je komplexní a systematický projekt, který vyžaduje komplexní posouzení více faktorů, jako jsou vlastnosti vláken, uspořádání vláken a zapletení a netkané strukturální parametry tkanin. Racionálním výběrem surovin a poměrů vlákna, jemně úpravy procesních parametrů odtoku a správně pomocí procesů po ošetření lze do určité míry dosáhnout rovnováhy mezi propustností vzduchu a filtrační účinností. Ve skutečné výrobě by tyto optimalizační metody měly být flexibilně aplikovány podle různých požadavků na aplikaci v kombinaci s experimentálními výsledky a výrobními zkušenostmi, aby se vytvořily netkané produkty pro domácí mazlíčky/buničinu s vynikajícím výkonem, které splňují poptávku na trhu.
