Effect van waterdrukparameters in het sponnenproces op de sterkte van PET/Pulp Composite Nonwoven -stoffen
PET/PULP Composite Spunlace Nonwoven -stoffen worden veel gebruikt in medische, sanitaire voorzieningen, filtratie en andere velden vanwege hun unieke eigenschappen. Als belangrijke verwerkingsmethode speelt Spunlace -technologie een beslissende rol in de prestaties van niet -geweven stoffen, waaronder waterdrukparameters de kernfactoren die de sterkte van niet -geweven stoffen beïnvloeden. Diepgaande verkenning van de invloed van waterdrukparameters op de sterkte van PET/Pulp Composite Nonwoven-stoffen is van groot belang voor het optimaliseren van het spunlace-proces en het verbeteren van de productkwaliteit en prestaties.
1. Overzicht van PET/PULP COMPOSE SPUNLACE NIETWEIDIGE FAART
(I) Kenmerken van grondstoffen
PET-vezel heeft de voordelen van hoge sterkte, hoge modulus, chemische corrosieweerstand en goede thermische stabiliteit, waardoor basissterkte ondersteuning biedt voor niet-geweven stoffen. Pulpvezel geeft niet-geweven stoffen goede vochtabsorptie, zachtheid en comfort, en kan het verstrengelingseffect tussen vezels verbeteren. De combinatie van de twee kan ervoor zorgen dat niet-geweven stoffen meerdere uitstekende eigenschappen hebben.
(Ii) Principe van het spunlace -proces
Het spunlace-proces maakt gebruik van hogedrukwaterstralen om het vezelweb te beïnvloeden, waardoor de vezels elkaar verwarren en versterken. Bij de productie van PET/pulp-composiet niet-geweven stoffen, dringt de waterstraal door het vezelweb samengesteld uit PET- en pulpvezels. Onder de directe impact van de waterstraal en de rebound-waterstroom worden de vezels verplaatst, verweven, verstrikt en omarmd, waardoor talloze flexibele verstrengelingspunten worden gevormd, waardoor de niet-geweven stof een bepaalde sterkte krijgt.
2. Het invloedsmechanisme van waterdrukparameters op de sterkte van niet-geweven stoffen
(I) Relatie tussen graad en kracht van vezels
Wanneer de waterdruk laag is, is de waterstraalergie beperkt en kan het alleen maar sommige vezels veroorzaken en in eerste instantie verstrikt. De vezels zijn niet stevig verstrikt en het aantal gevormde verstrengelingspunten is klein en de sterkte is laag, dus de algehele sterkte van het niet-geweven stof is ook laag. Naarmate de waterdruk toeneemt, de waterstraalergie toeneemt, worden er meer vezels gedreven om deel te nemen aan de verstrengeling, de mate van verstrengeling dieper wordt, het aantal verstrengelingspunten neemt toe en de sterkte wordt verbeterd en de sterkte van de niet-geweven stof is aanzienlijk verbeterd. Wanneer de waterdruk echter te hoog is, kan dit overmatige schade of zelfs breuk van de vezels veroorzaken, die op zijn beurt de bindkracht tussen de vezels verzwakt en de sterkte van het niet-geweven stof vermindert.
(Ii) Effect van vezelschade op sterkte
Overmatige waterdruk zal overmatige impactkracht op de vezel veroorzaken, wat resulteert in slijtage op het vezeloppervlak, schade aan de interne structuur of zelfs breuk. Hoewel PET -vezel hoge sterkte heeft, zal het ook worden beschadigd onder overmatige waterdruk. De moleculaire keten kan de oriëntatie breken of veranderen, wat de eigen sterkte en het dragen van de vezel beïnvloedt. Pulpvezel is relatief kwetsbaar en gemakkelijker beschadigd onder hoge waterdruk. Nadat de vezel is beschadigd, wordt het effectieve belastingdragende gebied in het niet-geweven stof verminderd en wordt het krachttransmissiemechanisme tussen vezels vernietigd, waardoor de algehele sterkte van het niet-geweven stof wordt verminderd.
3. Optimalisatiestrategie van waterdrukparameters
(I) Pas de waterdruk aan op basis van niet-geweven stofhoeveelheid en productiesnelheid
Verschillende kwantitatieve PET/pulp-composiet niet-geweven stoffen vereisen verschillende waterdrukken. Niet-geweven stoffen met grotere kwantitatieve gewichten hebben dikkere vezellagen en vereisen een hogere waterdruk om de waterstraal in staat te stellen het vezelweb te dringen en effectieve verstrengeling te bereiken; Niet-geweven stoffen met kleinere kwantitatieve gewichten kunnen de waterdruk op de juiste manier verlagen. De productiesnelheid is ook nauw verwant aan de waterdruk. Hoe sneller de productiesnelheid, hoe korter het vezelweb verblijft in het sponnengebied en een hogere waterdruk is vereist om de vezelverstrengeling in korte tijd te voltooien om de sterkte van het niet-geweven stof te waarborgen. 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 kant). Dit kan het energieverbruik en de productiekosten verlagen en tegelijkertijd de productkwaliteit waarborgen.
(Ii) Gebruik multi-fasen waterspin en redelijke waterdrukverdeling
Het gebruik van multi-fase spunlace kan geleidelijk de vezels verstikken, waardoor overmatige schade aan de vezels wordt veroorzaakt veroorzaakt door overmatige waterdruk in één sponnen. In het meerfasenspunlace-proces is de redelijke verdeling van waterdruk cruciaal. Over het algemeen gebruiken de eerste paar sponnen een lagere waterdruk om het vezelweb in eerste instantie te compacteren en de vezelverstrengeling te starten; De middelste paar passeren verhogen geleidelijk de waterdruk om de vezelverstrengeling te versterken; De laatste paar passen op passende wijze de waterdruk verminderen om het niet-geweven oppervlak soepeler en delicanter te maken, terwijl vezelschade wordt verminderd. In een bepaald productieproces zijn bijvoorbeeld de eerste en tweede fasen roterende drumspunlace met een lage waterdrukken van respectievelijk 60 bar en 80 bar, die worden gebruikt om het vezelweb in eerste instantie te versterken; De derde fase is een vlakke netto sponnen en de waterdruk wordt verhoogd tot 120 bar om de verstrengeling van de vezel verder te versterken. Op deze manier kan de sterkte van het niet-geweven stof effectief worden verbeterd.
Waterdrukparameters hebben een complexe en belangrijke invloed op de sterkte van niet -geweven stoffen van PET/pulp composiet. Passende waterdruk kan effectieve vezelverstrengeling bevorderen en de sterkte van niet -geweven stoffen verbeteren; Te hoog of te lage waterdruk zal een nadelig effect hebben op de sterkte. In de werkelijke productie is het noodzakelijk om factoren zoals niet -geweven stofhoeveelheid en productiesnelheid volledig te overwegen. Door de waterdrukparameters redelijk aan te passen, de spinlace met meerdere fase aan te nemen en strategieën voor waterdrukverdeling te optimaliseren, kan de sterkte van niet-geweven stoffen nauwkeurig worden gecontroleerd, waardoor hoogwaardige PET/Pulp Composite Spunlace niet-geweven stoffen die voldoen aan verschillende applicatieseisen voldoen.
Hoe de luchtpermeabiliteit en de filtratie -efficiëntie van PET/Pulp Composite Spunlace niet te optimaliseren
PET/Pulp Composite Spunlace Nonwovens worden op veel gebieden op veel gebieden gebruikt, zoals luchtfiltratie, vloeibare filtratie, medische en gezondheidszorg, enz. In deze toepassingsscenario's zijn de luchtpermeabiliteit en filtratie -efficiëntie belangrijke prestatie -indicatoren. Goede luchtpermeabiliteit zorgt voor comfort en gladheid tijdens het gebruik, terwijl een hoge filtratie -efficiëntie zorgt voor een effectieve onderschepping van specifieke stoffen. Er is echter vaak een bepaalde tegenstelling tussen deze twee uitvoeringen. Bij het optimaliseren is het noodzakelijk om meerdere factoren volledig te overwegen en een evenwicht tussen de twee te zoeken.
1. Factoren die de luchtpermeabiliteit en de filtratie -efficiëntie beïnvloeden
(I) Vezelkenmerken
De dikte, lengte en vorm van PET-vezels hebben een significant effect op de luchtpermeabiliteit en de filtratie-efficiëntie van niet-geweven stoffen. Fijnere PET -vezels kunnen een dichter vezelnetwerk vormen, dat de filtratie -efficiëntie kan verbeteren, maar tot op zekere hoogte de luchtpermeabiliteit zal verminderen; Dikkere vezels kunnen daarentegen de luchtpermeabiliteit verbeteren, maar de filtratie -efficiëntie kan afnemen. In termen van vezellengte zijn langere vezels bevorderlijk voor het vormen van een stabielere vezelstructuur, die minder effect heeft op de luchtpermeabiliteit en tegelijkertijd helpt om de filtratie -efficiëntie tot op zekere hoogte te verbeteren. De onregelmatigheid van de vezelvorm zal ook de verdeling van openingen tussen vezels beïnvloeden, waardoor de luchtpermeabiliteit en de filtratie -efficiëntie wordt beïnvloed. De toevoeging van pulpvezels verhoogt de diversiteit van vezeltypen, en de zachtheid en de hygroscopiciteit ervan zal de microstructuur van het vezelnetwerk veranderen, het doorgangspad van lucht en vloeistof beïnvloeden en een complex effect hebben op de luchtpermeabiliteit en filtratie -efficiëntie.
(Ii) Vezelregeling en verstrengeling
Tijdens het hydoentangleringsproces hebben de opstelling en de mate van verstrengeling van vezels een aanzienlijke invloed op de prestaties van niet -geweven stoffen. De porieverdeling gevormd door ongeordende vezels is relatief willekeurig en de luchtpermeabiliteit is relatief goed, maar de filtratie -efficiëntie kan tot op zekere hoogte worden beperkt, omdat grote deeltjes gemakkelijker door onregelmatige poriën kunnen passeren. Vezels met meer geordende regelingen, met name die strak gerangschikt in bepaalde richtingen, kunnen de filtratie -efficiëntie verbeteren, met name het onderscheppingsvermogen van stoffen in een specifiek de deeltjesgrootte, maar zal de luchtpermeabiliteit verminderen. De mate van verstrengeling van vezels is ook cruciaal. Een strak verwarde vezelnetwerk zal de grootte en het aantal poriën verminderen en de luchtpermeabiliteit verminderen, maar kan de filtratie -efficiëntie verbeteren; Onvoldoende verstrengeling kan leiden tot een afname van de filtratie -efficiëntie, terwijl de verbetering van de luchtpermeabiliteit beperkt is en zelfs de algehele prestaties kan beïnvloeden als gevolg van structurele instabiliteit.
(Iii) Structurele parameters niet-geweven stof
De kwantitatieve (massa per eenheid oppervlak), dikte en porositeit van niet-geweven stoffen zijn structurele parameters die direct van invloed zijn op de luchtpermeabiliteit en de filtratie-efficiëntie. Een toename van kwantitatief maakt het niet-geweven stof meestal dikker, verhoogt het aantal vezellagen, vermindert het aantal poriën en vermindert de poriegrootte, wat gunstig is voor het verbeteren van de filtratie-efficiëntie, maar vermindert de luchtpermeabiliteit ernstig. Integendeel, het verminderen van het kwantitatief kan de luchtpermeabiliteit verhogen, maar de filtratie -efficiëntie kan moeilijk zijn om aan de vereisten te voldoen. De dikte is nauw verwant aan kwantitatief. Dikkere niet-geweven stoffen hebben een verhoogde weerstand tegen lucht en vloeistoffen en verminderde luchtpermeabiliteit, maar kunnen betere filtereffecten hebben op deeltjes. Porositeit is een belangrijke parameter die het aandeel van poriënruimte weerspiegelt in niet-geweven stoffen. Hoge porositeit betekent een goede luchtpermeabiliteit, maar de filtratie -efficiëntie kan worden verminderd; Lage porositeit betekent hoge filtratie -efficiëntie en slechte luchtpermeabiliteit.
2. Methoden voor het optimaliseren van luchtpermeabiliteit en filtratie -efficiëntie
(I) Vezelselectie en verhouding optimalisatie
Volgens de specifieke toepassingsvereisten worden de specificaties en prestatieparameters van PET -vezels en pulpvezel nauwkeurig geselecteerd. Op het gebied van luchtzuivering, die bijvoorbeeld een extreem hoge vereisten heeft voor filtratie -efficiëntie en relatief lage vereisten voor luchtpermeabiliteit, kan fijnere PET -vezels worden geselecteerd en kan de verhouding ervan in de vezelverhouding op de juiste manier worden verhoogd en kan een geschikte hoeveelheid pulpvezel worden toegevoegd om het gevoel en de flexibiliteit te verbeteren. Voor sommige toepassingen met een hoge vereisten voor luchtpermeabiliteit en niet bijzonder strikt zijn in de nauwkeurigheid van de filtratie, zoals gewone ventilatiefilters, kunnen grovere PET -vezels worden geselecteerd om de openingen tussen vezels te vergroten en het pulpvezelgehalte kan redelijk worden gecontroleerd om een bepaalde filtratiecapaciteit te garanderen. Door experimenten en simulatieberekeningen wordt de optimale verhouding van PET -vezel tot pulpvezel in verschillende toepassingsscenario's bepaald om de luchtpermeabiliteit te maximaliseren en tegelijkertijd de filtratie -efficiëntie te bereiken.
(Ii) Parameters van het spunlace -procesaanpassing aanpassing
l Waterdruk en aantal sponnenhoofden : Waterdruk is een belangrijke parameter van het spunlace-proces en heeft een belangrijke invloed op vezelverstrengeling en niet-geweven stofstructuur. Het op de juiste manier verlagen van de waterdruk kan overmatige verstrengeling van vezels verminderen, meer en grotere poriën behouden en dus de luchtpermeabiliteit verbeteren. Te lage waterdruk zal echter leiden tot onvoldoende verstrengeling van vezels, die de sterkte en de filtratie-efficiëntie van het niet-geweven weefsel beïnvloeden. Daarom is het noodzakelijk om een geschikt laag waterdrukbereik te vinden op basis van het waarborgen van filtratie -efficiëntie en sterkte. Het vergroten van het aantal sponnenkoppen kan de vezelverstrengeling uniformer maken, de poriënstructuur tot op zekere hoogte optimaliseren en de filtratie -efficiëntie helpen verbeteren. Tegelijkertijd kan ook rekening worden gehouden met de waterdrukverdeling van elke spunlace -kop, door redelijkerwijs rekening te houden met de luchtpermeabiliteit. Bijvoorbeeld, met behulp van multi-fase spunlace, gebruiken de eerste paar fasen van spunlace-koppen lagere waterdruk om de vezels in eerste instantie te verstrikken en een bepaalde hoeveelheid poriën te behouden, en de laatste stadia van sponnenhoofden verhogen de waterdruk op passende wijze de waterdruk om de vezelversterking verder te versterken en de filtratie-efficiëntie te verbeteren zonder de lucht te beïnvloeden.
l Spunlace -methode : Verschillende spinlace -methoden hebben verschillende effecten op vezelopstelling en niet -geweven stofstructuur. De combinatie van drumspunlace en platte mesh spunlace heeft unieke voordelen. Tijdens het drumspunlace -podium wordt het vezelweb geadsorbeerd op de trommel en beweegt het op een gebogen oppervlak. De zijkant die de sponnen ontvangt, is ontspannen en de omgekeerde kant is gecomprimeerd, die bevorderlijk is voor de penetratie van waterstraal en vezelsverstrengeling. Het kan een goede luchtpermeabiliteit handhaven en tegelijkertijd een bepaalde filtratie -efficiëntie garanderen; Flat Mesh Spunlace kan de vezels verder rangschikken en versterken en de poriestructuur aanpassen. Door de volgorde en parameters van drumspunlace en platte gaasspunlace redelijk te regelen, kunnen de luchtpermeabiliteit en filtratie -efficiëntie worden geoptimaliseerd.
(Iii) Proces na het verwerken
l Warmtebehandeling : Geschikte warmtebehandeling van de PET/Pulp-composiet niet-geweven stof na sponnen kan een bepaalde mate van thermische krimp en kristallisatie van de PET-vezels veroorzaken, waardoor de bindingsmodus en de poriënstructuur tussen de vezels worden gewijzigd. Onder de juiste temperatuur- en tijdomstandigheden kan warmtebehandeling het vezelnetwerk compacter en ordelijker maken, de filtratie -efficiëntie verbeteren en tegelijkertijd, door de mate van thermische krimp te regelen, overmatige krimp vermijd die leidt tot een significante afname van de luchtpermeabiliteit. Bijvoorbeeld, warmtebehandeling van niet-geweven stoffen op 180-200 ℃ gedurende 5-10 minuten kan de luchtpermeabiliteit en de filtratie-efficiëntie tot op zekere hoogte optimaliseren.
l Chemische behandeling : Chemische behandelingsmethoden, zoals oppervlaktemodificatie van niet-geweven stoffen of toevoeging van functionele additieven, kunnen hun oppervlakte-eigenschappen en poriënkenmerken verbeteren. Door specifieke functionele groepen op het oppervlak van niet-geweven stoffen te introduceren door chemische encoatingbehandeling, kunnen de adsorptie- en filtratiemogelijkheden van bepaalde stoffen worden verbeterd zonder de luchtpermeabiliteit aanzienlijk te beïnvloeden. Het toevoegen van een geschikte hoeveelheid smeermiddel of verzachter kan de glijdende eigenschappen tussen vezels verbeteren, de poriegrootte en distributie aanpassen en een positief effect hebben op luchtpermeabiliteit en filtratie -efficiëntie. Tijdens het chemische behandelingsproces is het echter noodzakelijk om aandacht te besteden aan de selectie van geschikte chemische reagentia en behandelingsprocessen om vervuiling in het milieu te voorkomen en negatieve impact op de prestaties van niet-geweven stoffen.
Het optimaliseren van de luchtpermeabiliteit en de filtratie -efficiëntie van PET/pulp -composietspunlace nonwovens is een complex en systematisch project, dat een uitgebreide overweging van meerdere factoren zoals vezelkenmerken, vezelopstelling en verstrengeling vereist en structurele parameters van niet -geweven stof. Door rationeel vezelrondstoffen en -verhoudingen te selecteren, de parameters van het spunlace-proces fijn aanpassen en correct worden aangebracht met behulp van processen na de behandeling, kan de balans tussen luchtpermeabiliteit en filtratie-efficiëntie tot op zekere hoogte worden bereikt. In de werkelijke productie moeten deze optimalisatiemethoden flexibel worden toegepast volgens verschillende toepassingsvereisten, gecombineerd met experimentele resultaten en productie -ervaring, om PET/Pulp Composite Spunlace niet -geweven producten te produceren met uitstekende prestaties die aan de marktvraag voldoen.
