Pengaruh Parameter Tekanan Air dalam Proses Spunlace pada Kekuatan Kain Nonwoven Pet/Pulp
Pet/Pulp Composite Spunlace Nonwoven Fabrics banyak digunakan dalam medis, sanitasi, filtrasi dan bidang lainnya karena sifat uniknya. Sebagai metode pemrosesan utama, teknologi Spunlace memainkan peran yang menentukan dalam kinerja kain yang bukan tenunan, di antaranya parameter tekanan air adalah faktor inti yang mempengaruhi kekuatan kain non -tenunan. Eksplorasi mendalam tentang pengaruh parameter tekanan air pada kekuatan kain nonwoven PET/Pulp Composite sangat penting untuk mengoptimalkan proses spunlace dan meningkatkan kualitas dan kinerja produk.
1. Tinjauan Pet/Pulp Composite Spunlace Nonwoven Fabric
(I) Karakteristik bahan baku
Pet Fiber memiliki keunggulan kekuatan tinggi, modulus tinggi, ketahanan korosi kimia dan stabilitas termal yang baik, memberikan dukungan kekuatan dasar untuk kain non-anyaman. Serat pulp memberikan kain non-anyaman penyerapan kelembaban yang baik, kelembutan dan kenyamanan, dan dapat meningkatkan efek keterjeratan di antara serat. Kombinasi keduanya dapat membuat kain non-anyaman memiliki banyak sifat yang sangat baik.
(Ii) Prinsip Proses Spunlace
Proses Spunlace menggunakan jet air bertekanan tinggi untuk memengaruhi jaring serat, menyebabkan serat melibatkan dan memperkuat satu sama lain. Dalam produksi kain non-anyaman komposit PET/PUT, jet air menembus jaring serat yang terdiri dari serat PET dan pulp. Di bawah dampak langsung dari jet air dan aliran air yang rebound, serat-serat dipindahkan, diselingi, terjerat dan dianut, membentuk titik keterikatan yang tak terhitung jumlahnya, sehingga memberikan kekuatan non-anyaman kekuatan tertentu.
2. Mekanisme pengaruh parameter tekanan air pada kekuatan kain non-anyaman
(I) Hubungan antara tingkat keterikatan serat dan kekuatan
Ketika tekanan air rendah, energi jet air terbatas dan hanya dapat menyebabkan beberapa serat bergerak dan awalnya melibatkan. Serat tidak terjerat, dan jumlah titik keterikatan yang terbentuk kecil dan kekuatannya rendah, sehingga kekuatan keseluruhan kain non-anyaman juga rendah. Ketika tekanan air meningkat, energi jet air meningkat, lebih banyak serat didorong untuk berpartisipasi dalam keterjeratan, tingkat keterikatan semakin dalam, jumlah titik keterjeratan meningkat, dan kekuatan meningkat, dan kekuatan kain yang tidak ditenun secara signifikan meningkat. Namun, ketika tekanan air terlalu tinggi, itu dapat menyebabkan kerusakan berlebihan atau bahkan kerusakan serat, yang pada gilirannya melemahkan gaya ikatan antara serat dan mengurangi kekuatan kain yang tidak ranam.
(Ii) Pengaruh kerusakan serat pada kekuatan
Tekanan air yang berlebihan akan menyebabkan kekuatan dampak yang berlebihan pada serat, menghasilkan keausan pada permukaan serat, kerusakan pada struktur internal, atau bahkan kerusakan. Meskipun serat hewan peliharaan memiliki kekuatan tinggi, itu juga akan rusak di bawah tekanan air yang berlebihan. Rantai molekulernya dapat merusak atau mengubah orientasi, mempengaruhi kekuatan serat dan kapasitas penahan beban sendiri. Serat pulp relatif rapuh dan lebih mudah rusak di bawah tekanan air tinggi. Setelah serat rusak, area bantalan beban yang efektif di kain non-anyaman berkurang, dan mekanisme transmisi gaya antara serat dihancurkan, sehingga mengurangi kekuatan keseluruhan kain non-anyaman.
3. Strategi optimasi parameter tekanan air
(I) Sesuaikan tekanan air sesuai dengan jumlah kain dan kecepatan produksi non-anyaman
Kain non-anyaman PET/Pulp Composite Non-Woven yang berbeda membutuhkan tekanan air yang berbeda. Kain non-anyaman dengan bobot kuantitatif yang lebih besar memiliki lapisan serat yang lebih tebal, dan membutuhkan tekanan air yang lebih tinggi untuk memungkinkan jet air menembus jaring serat dan mencapai keterjeratan yang efektif; Kain non-anyaman dengan bobot kuantitatif yang lebih kecil dapat secara tepat mengurangi tekanan air. Kecepatan produksi juga terkait erat dengan tekanan air. Semakin cepat kecepatan produksi, semakin pendek jaring serat tetap di area Spunlace, dan tekanan air yang lebih tinggi diperlukan untuk menyelesaikan keterikatan serat dalam waktu singkat untuk memastikan kekuatan kain yang tidak terbenam. 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 samping). Ini dapat mengurangi konsumsi energi dan biaya produksi sambil memastikan kualitas produk.
(Ii) Gunakan duri air multi-tahap dan distribusi tekanan air yang wajar
Penggunaan spunlace multi-tahap secara bertahap dapat melibatkan serat, menghindari kerusakan berlebihan pada serat yang disebabkan oleh tekanan air yang berlebihan dalam satu spunlace. Dalam proses spunlace multi-tahap, distribusi tekanan air yang wajar sangat penting. Secara umum, beberapa spunlaces pertama menggunakan tekanan air yang lebih rendah untuk awalnya memadatkan jaring serat dan memulai keterikatan serat; Beberapa lulus tengah secara bertahap meningkatkan tekanan air untuk memperkuat keterikatan serat; Beberapa lintasan terakhir dengan tepat mengurangi tekanan air untuk membuat permukaan non-anyaman lebih halus dan lebih halus, sambil mengurangi kerusakan serat. Misalnya, dalam proses produksi tertentu, tahap pertama dan kedua adalah spunlace drum rotary dengan tekanan air rendah 60 bar dan 80 bar masing -masing, yang awalnya digunakan untuk memperkuat web serat; Tahap ketiga adalah spunlace bersih datar, dan tekanan air meningkat menjadi 120 bar untuk lebih memperkuat keterikatan serat. Dengan cara ini, kekuatan kain non-anyaman dapat ditingkatkan secara efektif.
Parameter tekanan air memiliki pengaruh yang kompleks dan penting pada kekuatan kain nonwoven komposit PET/pulp. Tekanan air yang tepat dapat meningkatkan keterjeratan serat yang efektif dan meningkatkan kekuatan kain yang bukan tenunan; Tekanan air yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan memiliki efek buruk pada kekuatan. Dalam produksi aktual, perlu untuk secara komprehensif mempertimbangkan faktor -faktor seperti kuantitas kain dan kecepatan produksi yang bukan tenunan. Dengan menyesuaikan parameter tekanan air secara wajar, mengadopsi spunlace multi-tahap dan mengoptimalkan strategi distribusi tekanan air, kekuatan kain nonwoven dapat dikontrol secara tepat, sehingga menghasilkan kain aplikasi PET/Pulp Spunlace yang berbeda yang memenuhi persyaratan aplikasi yang berbeda.
Cara Mengoptimalkan Permeabilitas Udara dan Efisiensi Filtrasi Pet/Pulp Komposit Spunlace Nonwovens
Pet/Pulp Composite Spunlace Nonwovens banyak digunakan di banyak bidang, seperti filtrasi udara, filtrasi cair, perawatan medis dan kesehatan, dll. Dalam skenario aplikasi ini, permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi adalah indikator kinerja utama. Permeabilitas udara yang baik memastikan kenyamanan dan kehalusan selama penggunaan, sementara efisiensi filtrasi yang tinggi memastikan intersepsi zat tertentu yang efektif. Namun, sering ada kontradiksi tertentu antara dua pertunjukan ini. Saat mengoptimalkan, perlu untuk secara komprehensif mempertimbangkan beberapa faktor dan mencari keseimbangan antara keduanya.
1. Faktor -faktor yang mempengaruhi permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi
(I) Karakteristik serat
Ketebalan, panjang dan bentuk serat PET memiliki efek yang signifikan terhadap permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi kain non-anyaman. Serat PET yang lebih halus dapat membentuk jaringan serat yang lebih padat, yang dapat meningkatkan efisiensi filtrasi, tetapi akan mengurangi permeabilitas udara sampai batas tertentu; Serat yang lebih tebal, sebaliknya, dapat meningkatkan permeabilitas udara, tetapi efisiensi filtrasi dapat berkurang. Dalam hal panjang serat, serat yang lebih panjang kondusif untuk membentuk struktur serat yang lebih stabil, yang memiliki efek lebih sedikit pada permeabilitas udara, dan pada saat yang sama membantu meningkatkan efisiensi filtrasi sampai batas tertentu. Ketidakteraturan bentuk serat juga akan mempengaruhi distribusi kesenjangan antara serat, sehingga mempengaruhi permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi. Penambahan serat pulp meningkatkan keragaman jenis serat, dan kelembutan dan higroskopisitasnya akan mengubah struktur mikro jaringan serat, mempengaruhi jalur lorong udara dan cairan, dan memiliki efek kompleks pada permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi.
(Ii) Pengaturan serat dan keterjeratan
Selama proses hidroentlemlement, pengaturan dan tingkat keterikatan serat memiliki dampak signifikan pada kinerja kain non -tenunan. Distribusi pori yang dibentuk oleh serat yang tidak teratur relatif acak, dan permeabilitas udara relatif baik, tetapi efisiensi filtrasi mungkin terbatas pada tingkat tertentu, karena partikel besar dapat melewati pori -pori yang tidak teratur dengan lebih mudah. Serat dengan pengaturan yang lebih tertib, terutama yang diatur dengan ketat ke arah tertentu, dapat meningkatkan efisiensi filtrasi, terutama kemampuan intersepsi zat dalam kisaran ukuran partikel tertentu, tetapi akan mengurangi permeabilitas udara. Tingkat keterikatan serat juga penting. Jaringan serat terjerat yang erat akan mengurangi ukuran dan jumlah pori dan mengurangi permeabilitas udara, tetapi dapat meningkatkan efisiensi filtrasi; Keterikatan yang tidak memadai dapat menyebabkan penurunan efisiensi filtrasi, sementara peningkatan permeabilitas udara terbatas, dan bahkan dapat mempengaruhi kinerja keseluruhan karena ketidakstabilan struktural.
(Iii) Parameter struktural kain non-anyaman
Kuantitatif (massa per satuan luas), ketebalan dan porositas kain non-anyaman adalah parameter struktural yang secara langsung mempengaruhi permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi. Peningkatan kuantitatif biasanya membuat kain non-anyaman lebih tebal, meningkatkan jumlah lapisan serat, mengurangi jumlah pori-pori dan mengurangi ukuran pori, yang bermanfaat untuk meningkatkan efisiensi filtrasi, tetapi secara serius mengurangi permeabilitas udara. Sebaliknya, mengurangi kuantitatif dapat meningkatkan permeabilitas udara, tetapi efisiensi filtrasi mungkin sulit untuk memenuhi persyaratan. Ketebalan terkait erat dengan kuantitatif. Kain non-anyaman yang lebih tebal telah meningkatkan resistensi terhadap udara dan cairan dan mengurangi permeabilitas udara, tetapi mungkin memiliki efek penyaringan yang lebih baik pada materi partikulat. Porositas adalah parameter penting yang mencerminkan proporsi ruang pori di dalam kain non-anyaman. Porositas tinggi berarti permeabilitas udara yang baik, tetapi efisiensi filtrasi dapat dikurangi; Porositas rendah berarti efisiensi filtrasi yang tinggi dan permeabilitas udara yang buruk.
2. Metode untuk mengoptimalkan permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi
(I) Pemilihan serat dan optimasi rasio
Menurut persyaratan aplikasi spesifik, spesifikasi dan parameter kinerja serat PET dan serat pulp dipilih secara akurat. Misalnya, di bidang pemurnian udara, yang memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk efisiensi filtrasi dan persyaratan yang relatif rendah untuk permeabilitas udara, serat PET yang lebih halus dapat dipilih dan proporsinya dalam rasio serat dapat meningkat secara tepat, dan jumlah serat pulp yang tepat dapat ditambahkan untuk meningkatkan rasa dan fleksibilitas. Untuk beberapa aplikasi yang memiliki persyaratan tinggi untuk permeabilitas udara dan tidak terlalu ketat dalam akurasi filtrasi, seperti filter ventilasi biasa, serat PET yang lebih kasar dapat dipilih untuk meningkatkan kesenjangan antara serat, dan kandungan serat pulp dapat dikontrol secara wajar untuk memastikan kapasitas filtrasi tertentu. Melalui percobaan dan perhitungan simulasi, rasio optimal serat PET terhadap serat pulp dalam skenario aplikasi yang berbeda ditentukan untuk memaksimalkan permeabilitas udara sambil memenuhi efisiensi filtrasi.
(Ii) Penyesuaian parameter proses spunlace
l Tekanan air dan jumlah kepala spunlace : Tekanan air adalah parameter kunci dari proses spunlace dan memiliki pengaruh penting pada keterikatan serat dan struktur kain non-anyaman. Mengurangi tekanan air secara tepat dapat mengurangi keterjeratan serat yang berlebihan, mempertahankan lebih banyak dan pori -pori yang lebih besar, dan dengan demikian meningkatkan permeabilitas udara. Namun, tekanan air yang terlalu rendah akan menyebabkan keterikatan serat yang tidak mencukupi, mempengaruhi kekuatan dan efisiensi filtrasi dari kain non-anyaman. Oleh karena itu, perlu untuk menemukan rentang tekanan air rendah yang sesuai berdasarkan memastikan efisiensi dan kekuatan filtrasi. Meningkatkan jumlah kepala spunlace dapat membuat keterikatan serat lebih seragam, mengoptimalkan struktur pori sampai batas tertentu, dan membantu meningkatkan efisiensi filtrasi. Pada saat yang sama, dengan mengontrol distribusi tekanan air secara wajar dari masing -masing kepala spunlace, permeabilitas udara juga dapat diperhitungkan. Misalnya, menggunakan spunlace multi-tahap, beberapa tahap pertama dari kepala spunlace menggunakan tekanan air yang lebih rendah untuk awalnya melibatkan serat dan mempertahankan sejumlah pori-pori, dan tahap terakhir dari kepala spunlace secara tepat meningkatkan tekanan air untuk semakin memperkuat serat keterjeratan dan meningkatkan efisiensi filtrasi tanpa mempengaruhi persembahan udara secara serius.
l Metode Spunlace : Metode spunlace yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada pengaturan serat dan struktur kain bukan tenunan. Kombinasi drum spunlace dan datar mesh spunlace memiliki keunggulan yang unik. Selama tahap spunlace drum, jaring serat teradsorpsi pada drum dan bergerak pada permukaan melengkung. Sisi yang menerima spunlace santai, dan sisi sebaliknya dikompresi, yang kondusif untuk penetrasi jet air dan keterjeratan serat. Ini dapat mempertahankan permeabilitas udara yang baik sambil memastikan efisiensi filtrasi tertentu; Spunlace mesh datar dapat lebih lanjut mengatur dan memperkuat serat dan menyesuaikan struktur pori. Dengan mengatur urutan dan parameter spunlace drum dan spunlace mesh datar, permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi dapat dioptimalkan.
(Iii) Proses pasca pemrosesan
l Perlakuan panas : Perlakuan panas yang tepat dari kain non-anyaman komposit PET/pulp setelah spunlace dapat menyebabkan tingkat penyusutan termal tertentu dan kristalisasi serat PET, mengubah mode ikatan dan struktur pori antara serat. Di bawah kondisi suhu dan waktu yang tepat, perlakuan panas dapat membuat jaringan serat lebih kompak dan tertib, meningkatkan efisiensi filtrasi, dan pada saat yang sama, dengan mengendalikan tingkat penyusutan termal, menghindari penyusutan berlebihan yang mengarah pada penurunan yang signifikan dalam permeabilitas udara. Misalnya, perlakuan panas kain non-anyaman pada 180-200 ℃ selama 5-10 menit dapat mengoptimalkan permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi sampai batas tertentu.
l Perawatan Kimia : Metode perawatan kimia, seperti modifikasi permukaan kain non-anyaman atau penambahan aditif fungsional, dapat meningkatkan sifat permukaan dan karakteristik pori. Dengan memperkenalkan kelompok fungsional spesifik pada permukaan kain non-anyaman melalui pencangkokan kimia atau perawatan pelapisan, kemampuan adsorpsi dan filtrasi zat tertentu dapat ditingkatkan tanpa secara signifikan mempengaruhi permeabilitas udara. Menambahkan jumlah pelumas atau pelembut yang sesuai dapat meningkatkan sifat geser antara serat, menyesuaikan ukuran dan distribusi pori, dan memiliki efek positif pada permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi. Namun, selama proses perawatan kimia, perlu untuk memperhatikan pemilihan reagen kimia yang tepat dan proses perawatan untuk menghindari polusi terhadap lingkungan dan dampak negatif pada kinerja kain non-anyaman.
Mengoptimalkan permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi dari spunlace nonwovens komposit PET/pulp adalah proyek yang kompleks dan sistematis, yang membutuhkan pertimbangan komprehensif dari berbagai faktor seperti karakteristik serat, pengaturan serat dan keterjeratan, dan parameter struktur kain yang tidak tertanam. Dengan memilih bahan baku serat dan rasio secara rasional, parameter proses spunlace yang menyesuaikan dengan baik, dan dengan benar menggunakan proses pasca perawatan, keseimbangan antara permeabilitas udara dan efisiensi filtrasi dapat dicapai sampai batas tertentu. Dalam produksi aktual, metode optimasi ini harus diterapkan secara fleksibel sesuai dengan persyaratan aplikasi yang berbeda, dikombinasikan dengan hasil eksperimen dan pengalaman produksi, untuk memproduksi produk -produk Nonwoven Spunlace PET/PUT PET dengan kinerja yang sangat baik yang memenuhi permintaan pasar.
