تأثير معلمات ضغط الماء في عملية Spunلace على قوة الأقمشة غير المنسوجة المركب PET/اللب
تستخدم الأقمشة غير المنسوجة على نطاق واسع في PET/Puلp Composite Absلaces في الحقول الطبية والصرف الصحي والترشيح وغيرها من الحقول بسبب خصائصها الفريدة. كطريقة معالجة رئيسية ، تلعب تقنية Spunلace دورًا حاسمًا في أداء الأقمشة غير المنسوجة ، من بينها معلمات ضغط المياه هي العوامل الأساسية التي تؤثر على قوة الأقمشة غير المنسوجة. إن الاستكشاف المتعمق لتأثير معلمات ضغط الماء على قوة الأقمشة غير المنسوجة من PET/PET/اللب له أهمية كبيرة لتحسين عملية Spunlace وتحسين جودة المنتج وأداءه.
1. نظرة عامة على Pet/Pulp Composite Spunlace non -coves
(ط) خصائص المواد الخام
تتمتع ألياف الحيوانات الأليفة بمزايا القوة العالية ، والمعامل العالية ، ومقاومة التآكل الكيميائي والاستقرار الحراري الجيد ، مما يوفر دعم القوة الأساسي للأقمشة غير المنسوجة. يعطي الألياف اللب الأقمشة غير المنسوجة امتصاص الرطوبة والنعومة والراحة ، ويمكن أن تحسن تأثير التشابك بين الألياف. مزيج من الاثنين يمكن أن يصنع الأقمشة غير المنسوجة لها خصائص ممتازة متعددة.
(2) مبدأ عملية Spunlace
تستخدم عملية Spunlace نفاثات مياه عالية الضغط للتأثير على شبكة الألياف ، مما تسبب في تشابك الألياف وتعزيز بعضها البعض. في إنتاج الأقمشة غير المنسوجة PET/PET/اللب ، تخترق طائرة المياه شبكة الألياف المكونة من ألياف PET و PLP. في ظل التأثير المباشر لطائرة المياه وتدفق المياه المتساقط ، يتم تهجير الألياف ، متداخلة ، متشابكة واحتضانها ، وتشكل عدد لا يحصى من نقاط التشابك المرنة ، مما يمنح النسيج غير المنسوجة قوة معينة.
2. آلية تأثير معلمات ضغط الماء على قوة الأقمشة غير المنسوجة
(ط) العلاقة بين درجة تشابك الألياف والقوة
عندما يكون ضغط الماء منخفضًا ، تكون طاقة المياه المحدودة محدودة ويمكن أن تتسبب فقط في تحريك بعض الألياف وتشترك في البداية. الألياف ليست متشابكة بإحكام ، وعدد نقاط التشابك المتكونة صغيرة والقوة منخفضة ، وبالتالي فإن القوة الكلية للنسيج غير المنسوجة منخفضة أيضًا. مع زيادة ضغط المياه ، تزداد طاقة نفاثات المياه ، يتم دفع المزيد من الألياف للمشاركة في التشابك ، وعمق درجة التشابك ، ويزيد عدد نقاط التشابك ، ويتم تعزيز القوة ، وتحسنت قوة النسيج غير المنسوجة بشكل كبير. ومع ذلك ، عندما يكون ضغط الماء مرتفعًا جدًا ، فقد يسبب أضرارًا مفرطة أو حتى كسر الألياف ، مما يضعف بدوره قوة الترابط بين الألياف ويقلل من قوة النسيج غير المنسوج.
(2) تأثير تلف الألياف على القوة
سيؤدي ضغط الماء المفرط إلى قوة تأثير مفرط على الألياف ، مما يؤدي إلى التآكل على سطح الألياف ، أو تلف الهيكل الداخلي ، أو حتى الكسر. على الرغم من أن ألياف الحيوانات الأليفة لديها قوة عالية ، إلا أنها ستضر أيضًا تحت ضغط المياه المفرط. قد تكسر السلسلة الجزيئية أو تغيير اتجاهها ، مما يؤثر على قوة الألياف وقدرة الحمل. الألياف اللب هشة نسبيا وتضر بسهولة تحت ضغط الماء العالي. بعد تلف الألياف ، يتم تقليل مساحة الحمل الفعالة في النسيج غير المنسوج ، ويتم تدمير آلية انتقال القوة بين الألياف ، مما يقلل من القوة الكلية للنسيج غير المنسوج.
3. استراتيجية التحسين لمعلمات ضغط الماء
(ط) ضبط ضغط الماء وفقًا لكمية النسيج غير المنسوج وسرعة الإنتاج
تتطلب الأقمشة غير المنسوجة الكمية الكمية PET/PET/اللب ضغوطًا مختلفة للمياه. تحتوي الأقمشة غير المنسوجة ذات الأوزان الكمية الأكبر على طبقات ألياف أكثر سمكًا ، وتتطلب ضغطًا أعلى من الماء للسماح لطائرة الماء باختراق شبكة الألياف وتحقيق تشابك فعال ؛ يمكن للأقمشة غير المنسوجة ذات الأوزان الكمية الأصغر أن تقلل بشكل مناسب من ضغط الماء. ترتبط سرعة الإنتاج ارتباطًا وثيقًا بضغط الماء. كلما زادت سرعة الإنتاج ، كلما كانت شبكة الألياف أقصر في منطقة Spunlace ، وارتفاع ضغط الماء مطلوبًا لإكمال تشابك الألياف في وقت قصير لضمان قوة النسيج غير المنسوج. على سبيل المثال ، بالنسبة لنسيج قاعدة جلدية اصطناعية 45 غ/متر مربع ، عندما تكون سرعة الإنتاج 8 أمتار/دقيقة ، يمكن ضبط ضغط الماء على توزيع من منخفض إلى مرتفع ثم لأسفل ، مثل 9MPa للمرور الأول (الجانب الأمامي) ، 9.5MPa للممر الثاني (الظهر الظهر). جانب). هذا يمكن أن يقلل من استهلاك الطاقة وتكاليف الإنتاج مع ضمان جودة المنتج.
(2) استخدام تحفيز المياه متعددة المراحل وتوزيع ضغط المياه المعقول
يمكن أن يؤدي استخدام Spunlace متعدد المراحل تدريجياً إلى تشكيل الألياف ، مما يتجنب الأضرار المفرطة للألياف الناتجة عن ضغط الماء المفرط في واحدة من Spunlace. في عملية Spunlace متعددة المراحل ، يكون التوزيع المعقول لضغط المياه أمرًا بالغ الأهمية. بشكل عام ، تستخدم المساحات القليلة الأولى ضغطًا أقل من الماء لضغوط شبكة الألياف في البداية وبدء تشابك الألياف ؛ تزيد عدد قليل من الممرات المتوسطة تدريجياً من ضغط الماء لتعزيز تشابك الألياف ؛ يمرح القليلة الماضية تقليل ضغط الماء بشكل مناسب لجعل السطح غير المنسوج أكثر سلاسة وأكثر حساسية ، مع تقليل تلف الألياف. على سبيل المثال ، في عملية إنتاج معينة ، المرحلتين الأولى والثانية هي نسبة أسطوانة دوارة مع ضغوط مائية منخفضة من 60 بارًا و 80 بارًا على التوالي ، والتي تستخدم لتعزيز شبكة الألياف في البداية ؛ المرحلة الثالثة هي شباك شباك مسطحة ، ويزداد ضغط الماء إلى 120 بارًا لزيادة تعزيز تشابك الألياف. وبهذه الطريقة ، يمكن تحسين قوة النسيج غير المنسوج بشكل فعال.
معلمات ضغط الماء لها تأثير معقد ومهم على قوة الأقمشة غير المنسوجة من PET/اللب. يمكن أن يعزز ضغط الماء المناسب تشابك الألياف الفعال ويحسن قوة الأقمشة غير المنسوجة ؛ إن ضغط الماء المرتفع جدًا أو المنخفض جدًا سيكون له تأثير سلبي على القوة. في الإنتاج الفعلي ، من الضروري النظر بشكل شامل في العوامل مثل كمية النسيج غير المنسوجة وسرعة الإنتاج. من خلال ضبط معلمات ضغط المياه بشكل معقول ، واعتماد استراتيجيات Spunlace متعددة المراحل وتحسين استراتيجيات توزيع ضغط المياه ، يمكن التحكم في قوة الأقمشة غير المنسوجة بدقة ، وبالتالي إنتاج أقمشة غير منسوجة من PET/اللب عالية الجودة التي تلبي متطلبات التطبيق المختلفة.
كيفية تحسين نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح لل PET/Pulp Composite Spunlace nonwovens
تستخدم Nonwovens المركب PET/اللب على نطاق واسع في العديد من المجالات ، مثل ترشيح الهواء ، والترشيح السائل ، والرعاية الطبية والصحية ، وما إلى ذلك في سيناريوهات التطبيق هذه ، ونفاذية الهواء وكفاءة الترشيح هي مؤشرات الأداء الرئيسية. تضمن نفاذية الهواء الجيدة الراحة والنعومة أثناء الاستخدام ، في حين أن كفاءة الترشيح العالية تضمن اعتراضًا فعالًا للمواد المحددة. ومع ذلك ، غالبا ما يكون هناك تناقض معين بين هذين العروض. عند التحسين ، من الضروري النظر بشكل شامل في العوامل المتعددة والبحث عن توازن بين الاثنين.
1. العوامل التي تؤثر على نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح
(ط) خصائص الألياف
سمك وطول وشكل ألياف الحيوانات الأليفة له تأثير كبير على نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح للأقمشة غير المنسوجة. يمكن أن تشكل ألياف الحيوانات الأليفة الدقيقة شبكة ألياف أكثر كثافة ، والتي يمكن أن تحسن كفاءة الترشيح ، ولكنها ستقلل من نفاذية الهواء إلى حد ما ؛ على العكس من ذلك ، يمكن أن تحسن الألياف السميكة من نفاذية الهواء ، ولكن قد تنخفض كفاءة الترشيح. فيما يتعلق بطول الألياف ، فإن الألياف الطويلة تفضي إلى تشكيل بنية ألياف أكثر استقرارًا ، والتي لها تأثير أقل على نفاذية الهواء ، وفي الوقت نفسه يساعد على تحسين كفاءة الترشيح إلى حد ما. سوف تؤثر عدم انتظام شكل الألياف أيضًا على توزيع الفجوات بين الألياف ، مما يؤثر على نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح. تزيد إضافة ألياف اللب من تنوع أنواع الألياف ، وسوف تؤثر ليونة وترطيبها على البنية المجهرية لشبكة الألياف ، وتؤثر على مسار مرور الهواء والسوائل ، وله تأثير معقد على نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح.
(2) ترتيب الألياف والتشابك
خلال عملية HedroentAnglement ، يكون لترتيب ودرجة التشابك للألياف تأثير كبير على أداء الأقمشة غير المنسوجة. إن توزيع المسام الذي يتكون من الألياف المضطربة عشوائية نسبيًا ، ونفاذية الهواء جيدة نسبيًا ، ولكن قد تقتصر كفاءة الترشيح إلى حد ما ، لأن الجسيمات الكبيرة يمكن أن تمر عبر المسام غير المنتظمة بسهولة أكبر. يمكن للألياف ذات الترتيبات الأكثر ترتيبًا ، وخاصة تلك المرتبة بإحكام في اتجاهات معينة ، تحسين كفاءة الترشيح ، وخاصة قدرة اعتراض المواد في نطاق حجم جسيمات معين ، ولكنها ستقلل من نفاذية الهواء. درجة تشابك الألياف أمر بالغ الأهمية أيضًا. سوف تقلل شبكة الألياف المتشابكة بإحكام من حجم وعدد المسام وتقلل من نفاذية الهواء ، ولكنها يمكن أن تحسن كفاءة الترشيح ؛ قد يؤدي التشابك غير الكافي إلى انخفاض في كفاءة الترشيح ، في حين أن التحسن في نفاذية الهواء محدود ، وقد يؤثر على الأداء الكلي بسبب عدم الاستقرار الهيكلي.
(3) المعلمات الهيكلية للنسيج غير المنسوج
الكمية (الكتلة لكل وحدة مساحة) ، سمك ومسامية الأقمشة غير المنسوجة هي معلمات هيكلية تؤثر بشكل مباشر على نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح. عادةً ما تجعل الزيادة في الكمية من النسيج غير المنسوج أكثر ، مما يزيد من عدد طبقات الألياف ، ويقلل من عدد المسام ويقلل من حجم المسام ، وهو مفيد لتحسين كفاءة الترشيح ، ولكنه يقلل بشكل خطير من نفاذية الهواء. على العكس من ذلك ، يمكن أن يؤدي تقليل الكمية إلى زيادة نفاذية الهواء ، ولكن قد يكون من الصعب تلبية كفاءة الترشيح. يرتبط السمك ارتباطًا وثيقًا بالكمية. زادت الأقمشة غير المنسوجة أكثر سمكًا من مقاومة الهواء والسوائل وتقليل نفاذية الهواء ، ولكن قد يكون لها تأثيرات تصفية أفضل على المادة الجسيمية. المسامية هي معلمة مهمة تعكس نسبة المسام داخل الأقمشة غير المنسوجة. المسامية العالية تعني نفاذية الهواء الجيدة ، ولكن قد يتم تقليل كفاءة الترشيح ؛ المسامية المنخفضة تعني كفاءة ترشيح عالية وضعف نفاذية الهواء.
2. طرق لتحسين نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح
(ط) اختيار الألياف وتحسين النسبة
وفقًا لمتطلبات التطبيق المحددة ، يتم اختيار مواصفات ومعلمات الأداء لألياف الحيوانات الأليفة وألياف اللب بدقة. على سبيل المثال ، في مجال تنقية الهواء ، الذي له متطلبات عالية للغاية لكفاءة الترشيح ومتطلبات منخفضة نسبيًا لنفاذية الهواء ، يمكن اختيار ألياف الحيوانات الأليفة الدقيقة ويمكن زيادة نسبةها في نسبة الألياف بشكل مناسب ، ويمكن إضافة كمية مناسبة من ألياف اللب لتحسين الشعور والمرونة. بالنسبة لبعض التطبيقات التي لها متطلبات عالية لنفاذية الهواء وليست صارمة بشكل خاص في دقة الترشيح ، مثل مرشحات التهوية العادية ، يمكن اختيار ألياف الحيوانات الأليفة الخشنة لزيادة الثغرات بين الألياف ، ويمكن التحكم في محتوى ألياف اللب بشكل معقول لضمان قدرة معينة من الترشيح. من خلال التجارب وحسابات المحاكاة ، يتم تحديد النسبة المثلى لألياف PET إلى ألياف اللب في سيناريوهات التطبيق المختلفة لزيادة نفاذية الهواء مع استوفى كفاءة الترشيح.
(2) تعديل معلمات عملية Spunlace
l ضغط الماء وعدد رؤوس المسبقة : ضغط الماء هو معلمة رئيسية لعملية Spunlace ولها تأثير مهم على تشابك الألياف وهيكل نسيج غير منسوج. يمكن أن يؤدي تقليل ضغط الماء بشكل مناسب إلى تقليل تشابك الألياف المفرطة ، والحفاظ على المزيد من المسام الأكبر ، وبالتالي تحسين نفاذية الهواء. ومع ذلك ، فإن ضغط الماء المنخفض للغاية سيؤدي إلى عدم كفاية تشابك الألياف ، مما يؤثر على قوة القوى والترشيح للنسيج غير المنسوج. لذلك ، من الضروري إيجاد نطاق ضغط ماء منخفض مناسب على أساس ضمان كفاءة الترشيح وقوتها. إن زيادة عدد رؤوس Spunlace يمكن أن تجعل تشابك الألياف أكثر اتساقًا ، وتحسين بنية المسام إلى حد ما ، والمساعدة في تحسين كفاءة الترشيح. في الوقت نفسه ، من خلال التحكم بشكل معقول في توزيع ضغط المياه لكل رأس Spunlace ، يمكن أيضًا أخذ نفاذية الهواء في الاعتبار. على سبيل المثال ، باستخدام Spunlace متعددة المراحل ، تستخدم المراحل القليلة الأولى من رؤوس Spunlace ضغطًا أقل من الماء لتبادل الألياف في البداية والاحتفاظ بكمية معينة من المسام ، وتزيد المراحل الأخيرة من رؤوس Spunlace بشكل مناسب من ضغط الماء بشكل مناسب لتعزيز التورط الألياف وتحسين كفاءة الترشيح دون أن تؤثر بشكل خطير على نورة الهواء.
l طريقة Spunlace : طرق Spunlace المختلفة لها تأثيرات مختلفة على ترتيب الألياف وهيكل النسيج غير المنسوج. مزيج من الأسطوانة Spunlace ومسطح الشبكة المسبقة له مزايا فريدة. أثناء مرحلة Spunlace ، يتم امتصاص شبكة الألياف على الأسطوانة وتتحرك على سطح منحني. يتم استرخاء الجانب الذي يتلقى Spunlace ، ويتم ضغط الجانب الخلفي ، وهو ما يفضي إلى اختراق النفاثة المائي وتشابك الألياف. يمكن أن تحافظ على نفاذية الهواء الجيدة مع ضمان كفاءة ترشيح معينة ؛ يمكن أن يؤدي Spunlace الشبكي المسطح إلى زيادة ترتيب الألياف وتعزيزها وضبط بنية المسام. من خلال ترتيب ترتيب ومعلمات Spunlace للأسطوانة بشكل معقول ، يمكن تحسين نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح.
(3) عملية ما بعد المعالجة
l المعالجة الحرارية : يمكن أن تسبب المعالجة الحرارية المناسبة للنسيج غير المنسوج من PET/PET/اللب بعد Spunlace درجة معينة من الانكماش الحراري وتبلور ألياف PET ، وتغيير وضع الترابط وهيكل المسام بين الألياف. في ظل ظروف درجة الحرارة والوقت المناسبة ، يمكن للمعالجة الحرارية أن تجعل شبكة الألياف أكثر إحكاما ومنظمة ، وتحسين كفاءة الترشيح ، وفي نفس الوقت ، من خلال التحكم في درجة الانكماش الحراري ، تجنب الانكماش المفرط الذي يؤدي إلى انخفاض كبير في نفاذية الهواء. على سبيل المثال ، يمكن للمعالجة الحرارية للأقمشة غير المنسوجة في 180-200 ℃ لمدة 5-10 دقائق تحسين نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح إلى حد ما.
l المعالجة الكيميائية : طرق المعالجة الكيميائية ، مثل تعديل السطح للأقمشة غير المنسوجة أو إضافة إضافات وظيفية ، يمكن أن تحسن خصائصها السطحية وخصائص المسام. من خلال إدخال مجموعات وظيفية محددة على سطح الأقمشة غير المنسوجة من خلال التطعيم الكيميائي أو علاج الطلاء ، يمكن تحسين قدرات الامتزاز والترشيح لبعض المواد دون التأثير بشكل كبير على نفاذية الهواء. يمكن أن تؤدي إضافة كمية مناسبة من مواد التشحيم أو المنقي إلى تحسين خصائص الانزلاق بين الألياف ، وتعديل حجم المسام والتوزيع ، وتأثير إيجابي على نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح. ومع ذلك ، خلال عملية المعالجة الكيميائية ، من الضروري الانتباه إلى اختيار الكواشف الكيميائية المناسبة وعمليات المعالجة لتجنب التلوث بالبيئة والتأثير السلبي على أداء الأقمشة غير المنسوجة.
يعد تحسين نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح لـ PET/Pulp Composite Spunlace Nonwovens مشروعًا معقدًا ومنهجيًا ، والذي يتطلب دراسة شاملة لعوامل متعددة مثل خصائص الألياف وترتيب الألياف والتشابك والمعلمات الهيكلية للنسيج غير المنسوجة. من خلال اختيار المواد الخام والنسب الألياف العقلانية ، وتعديل معلمات عملية Spunlace ، وبشكل صحيح باستخدام عمليات ما بعد العلاج ، يمكن تحقيق التوازن بين نفاذية الهواء وكفاءة الترشيح إلى حد ما. في الإنتاج الفعلي ، يجب تطبيق طرق التحسين هذه بمرونة وفقًا لمتطلبات التطبيق المختلفة ، إلى جانب النتائج التجريبية وخبرة الإنتاج ، لإنتاج منتجات غير منسوجة مركبة للحيوانات الأليفة/اللب مع أداء ممتاز يلبي الطلب على السوق. . .
