Effet des paramètres de pression de l'eau dans le processus de SPUNLACE sur la résistance des tissus non tissés composites de PET / Pulp
Les tissus non tissés de SPUNLACE COMPOSITE PET / PAEP sont largement utilisés dans les champs médicaux, assassinés, filtration et autres champs en raison de leurs propriétés uniques. En tant que méthode de traitement clé, la technologie Spunlace joue un rôle décisif dans les performances des tissus non tissés, parmi lesquels les paramètres de pression de l'eau sont les facteurs fondamentaux affectant la force des tissus non tissés. L'exploration approfondie de l'influence des paramètres de pression d'eau sur la résistance des tissus non tissés composites de TEP / Pulp est d'une grande importance pour optimiser le processus de spunlace et améliorer la qualité et les performances du produit.
1. Vue d'ensemble Tissu non tissé de SPUNLACE COMPOSITE PET / PAT
(I) Caractéristiques des matières premières
La fibre de compagnie a les avantages d'une forte résistance, d'un module élevé, d'une résistance à la corrosion chimique et d'une bonne stabilité thermique, fournissant un support de base pour les tissus non tissés. La fibre de pulpe donne des tissus non tissés une bonne absorption, une douceur et un confort d'humidité, et peut améliorer l'effet d'enchevêtrement entre les fibres. La combinaison des deux peut faire que les tissus non tissés ont plusieurs excellentes propriétés.
(Ii) Principe du processus de spunlace
Le processus Spunlace utilise des jets d'eau à haute pression pour avoir un impact sur la toile de fibre, ce qui fait enchevêtrement les fibres et se renforcer. Dans la production de tissus non tissés composites TEP / Pulp, le jet d'eau pénètre la toile de fibre composée de fibres PET et de pulpe. Sous l'impact direct du jet d'eau et de l'écoulement d'eau rebondissant, les fibres sont déplacées, entrelacées, empêtrées et adoptées, formant d'innombrables points d'intrication flexible, donnant ainsi au tissu non tissé une certaine résistance.
2. Le mécanisme d'influence des paramètres de pression de l'eau sur la résistance des tissus non tissés
(I) Relation entre l'enchevêtrement des fibres et la force
Lorsque la pression de l'eau est faible, l'énergie du jet d'eau est limitée et ne peut que faire bouger certaines fibres et enchevêtrer initialement. Les fibres ne sont pas étroitement enchevêtrées, et le nombre de points d'intrication formés est faible et la résistance est faible, donc la résistance globale du tissu non tissé est également faible. À mesure que la pression de l'eau augmente, l'énergie du jet d'eau augmente, plus de fibres sont poussées à participer à l'enchevêtrement, le degré d'enchevêtrement s'approfondit, le nombre de points d'enchevêtrement augmente et la résistance est améliorée et la résistance du tissu non tissé est considérablement améliorée. Cependant, lorsque la pression de l'eau est trop élevée, elle peut entraîner des dommages excessifs ou même une rupture des fibres, ce qui affaiblit à son tour la force de liaison entre les fibres et réduit la résistance du tissu non tissé.
(Ii) Effet des dommages aux fibres sur la résistance
Une pression d'eau excessive entraînera une force d'impact excessive sur la fibre, entraînant une usure sur la surface de la fibre, des dommages à la structure interne, voire une rupture. Bien que la fibre de compagnie ait une résistance élevée, elle sera également endommagée sous une pression d'eau excessive. Sa chaîne moléculaire peut briser ou changer l'orientation, affectant la résistance et la capacité de charge de la fibre. La fibre de pulpe est relativement fragile et plus facilement endommagée sous une pression d'eau élevée. Une fois la fibre endommagée, sa zone de charge efficace dans le tissu non tissé est réduite et le mécanisme de transmission de la force entre les fibres est détruit, réduisant ainsi la résistance globale du tissu non tissé.
3. Stratégie d'optimisation des paramètres de pression de l'eau
(I) ajuster la pression de l'eau en fonction de la quantité de tissu non tissée et de la vitesse de production
Différents tissus quantitatifs de TEP / Pulp NON tissés nécessitent des pressions d'eau différentes. Les tissus non tissés avec des poids quantitatifs plus importants ont des couches de fibres plus épaisses et nécessitent une pression d'eau plus élevée pour permettre au jet d'eau de pénétrer le réseau de fibres et d'obtenir un enchevêtrement efficace; Les tissus non tissés avec des poids quantitatifs plus petits peuvent réduire de manière appropriée la pression de l'eau. La vitesse de production est également étroitement liée à la pression de l'eau. Plus la vitesse de production est rapide, plus le web fibre reste dans la zone de SPUNLACE et une pression d'eau plus élevée est nécessaire pour terminer l'enchevêtrement des fibres en peu de temps pour assurer la force du tissu non tissé. Par exemple, pour un tissu de base en cuir synthétique de 45 g / m², lorsque la vitesse de production est de 8 m / min, la pression de l'eau peut être réglée sur une distribution de basse à haut puis en bas, tel que 9MPA pour la première passe (côté avant), 9,5MPA pour la deuxième passe (côté arrière), 12MPA pour le troisième pass (Fifth), 11.5MPA pour le Fourth Pass (arrière), et 11MPA pour le quinzaine de passe (arrière pour le Fourth Pass (arrière), et 11MPA pour le quinzaine (Back Pass (Back Side), et 11MPA pour le quinzaine (Back Pass (Back Side), et 11MPA pour le quinzre côté). Cela peut réduire la consommation d'énergie et les coûts de production tout en garantissant la qualité des produits.
(Ii) Utiliser la poussée d'eau à plusieurs étapes et une distribution de pression d'eau raisonnable
L'utilisation de SPUNLACE en plusieurs étapes peut progressivement enchevêtrer les fibres, évitant des dommages excessifs aux fibres causés par une pression d'eau excessive dans une tourbillon. Dans le processus de tournoi à plusieurs étapes, la distribution raisonnable de la pression de l'eau est cruciale. Généralement, les premiers spunlaces utilisent une pression d'eau inférieure pour compacter initialement le réseau de fibres et démarrer l'enchevêtrement des fibres; Les quelques passes moyennes augmentent progressivement la pression de l'eau pour renforcer l'enchevêtrement des fibres; Les derniers passes réduisent correctement la pression de l'eau pour rendre la surface non tissée plus lisse et plus délicate, tout en réduisant les dommages aux fibres. Par exemple, dans un certain processus de production, les première et deuxième étapes sont le tambour rotatif Spunlace avec des pressions d'eau basses de 60 bar et 80 bar respectivement, qui sont utilisées pour renforcer initialement la toile de fibre; La troisième étape est une tourbillon de filet plat et la pression de l'eau est augmentée à 120 bar pour renforcer davantage l'enchevêtrement des fibres. De cette façon, la force du tissu non tissé peut être efficacement améliorée.
Les paramètres de pression de l'eau ont une influence complexe et importante sur la résistance des tissus non tissés composites TEP / Pulp. La pression de l'eau appropriée peut favoriser un enchevêtrement efficace des fibres et améliorer la résistance des tissus non tissés; Une pression d'eau trop élevée ou trop basse aura un effet négatif sur la résistance. Dans la production réelle, il est nécessaire de prendre en compte de manière approfondie des facteurs tels que la quantité de tissu non tissée et la vitesse de production. En ajustant raisonnablement les paramètres de pression de l'eau, en adoptant des stratégies de distribution de répartition de la pression de l'eau en plusieurs étapes, la force des tissus non tissés peut être contrôlée avec précision, produisant ainsi les tissus non tissés de TEP / Pulp composites de haute qualité qui répondent à différentes exigences d'application.
Comment optimiser l'efficacité de la perméabilité et de la filtration de l'air des non-titulaires composites de TEP / Pulp
Les non-voleurs de Spunlace composite TEP / Pulp sont largement utilisés dans de nombreux domaines, tels que la filtration de l'air, la filtration liquide, les soins médicaux et de santé, etc. Dans ces scénarios d'application, sa perméabilité de l'air et son efficacité de filtration sont des indicateurs de performance clés. Une bonne perméabilité de l'air garantit le confort et la douceur pendant l'utilisation, tandis que l'efficacité de filtration élevée garantit une interception efficace de substances spécifiques. Cependant, il y a souvent une certaine contradiction entre ces deux performances. Lors de l'optimisation, il est nécessaire de considérer de manière approfondie plusieurs facteurs et de rechercher un équilibre entre les deux.
1. Facteurs affectant la perméabilité de l'air et l'efficacité de filtration
(I) Caractéristiques des fibres
L'épaisseur, la longueur et la forme des fibres de TEP ont un effet significatif sur la perméabilité de l'air et l'efficacité de filtration des tissus non tissés. Les fibres de TEP plus fines peuvent former un réseau de fibres plus dense, ce qui peut améliorer l'efficacité de filtration, mais réduira la perméabilité de l'air dans une certaine mesure; Les fibres plus épaisses, au contraire, peuvent améliorer la perméabilité de l'air, mais l'efficacité de filtration peut diminuer. En termes de longueur de fibres, les fibres plus longues sont propices à la formation d'une structure de fibres plus stable, ce qui a moins d'effet sur la perméabilité de l'air, et en même temps aide à améliorer l'efficacité de filtration dans une certaine mesure. L'irrégularité de la forme des fibres affectera également la distribution des lacunes entre les fibres, affectant ainsi la perméabilité de l'air et l'efficacité de filtration. L'ajout de fibres de pulpe augmente la diversité des types de fibres, et sa douceur et son hygroscopicité modifieront la microstructure du réseau de fibres, affecteront le chemin de passage de l'air et du liquide, et ont un effet complexe sur la perméabilité de l'air et l'efficacité de filtration.
(Ii) arrangement de fibres et enchevêtrement
Pendant le processus d'hydroentanglement, la disposition et le degré d'enchevêtrement des fibres ont un impact significatif sur les performances des tissus non tissés. La distribution des pores formée par des fibres désordonnées est relativement aléatoire et la perméabilité de l'air est relativement bonne, mais l'efficacité de filtration peut être limitée dans une certaine mesure, car les grandes particules peuvent passer plus facilement par des pores irréguliers. Les fibres avec des dispositions plus ordonnées, en particulier celles étroitement disposées dans certaines directions, peuvent améliorer l'efficacité de filtration, en particulier la capacité d'interception des substances dans une plage de taille de particules spécifique, mais réduiront la perméabilité de l'air. Le degré d'enchevêtrement des fibres est également crucial. Un réseau de fibres étroitement enchevêtré réduira la taille et le nombre de pores et réduira la perméabilité de l'air, mais peut améliorer l'efficacité de filtration; Un enchevêtrement insuffisant peut entraîner une diminution de l'efficacité de filtration, tandis que l'amélioration de la perméabilité de l'air est limitée et peut même affecter les performances globales dues à l'instabilité structurelle.
(Iii) Paramètres structurels de tissu non tissés
La quantité quantitative (masse par unité), l'épaisseur et la porosité des tissus non tissés sont des paramètres structurels qui affectent directement la perméabilité de l'air et l'efficacité de filtration. Une augmentation du quantitative rend généralement le tissu non tissé plus épais, augmente le nombre de couches de fibres, réduit le nombre de pores et réduit la taille des pores, ce qui est bénéfique pour améliorer l'efficacité de filtration, mais réduit sérieusement la perméabilité de l'air. Au contraire, la réduction du quantitative peut augmenter la perméabilité de l'air, mais l'efficacité de filtration peut être difficile pour répondre aux exigences. L'épaisseur est étroitement liée au quantitatif. Les tissus non tissés plus épais ont une résistance accrue à l'air et aux fluides et à la perméabilité de l'air réduite, mais peuvent avoir de meilleurs effets de filtrage sur les particules. La porosité est un paramètre important qui reflète la proportion de l'espace des pores à l'intérieur des tissus non tissés. Une porosité élevée signifie une bonne perméabilité de l'air, mais l'efficacité de filtration peut être réduite; Une faible porosité signifie une efficacité de filtration élevée et une mauvaise perméabilité de l'air.
2. Méthodes d'optimisation de la perméabilité de l'air et de l'efficacité de filtration
(I) Sélection des fibres et optimisation du rapport
Selon les exigences de l'application spécifiques, les spécifications et les paramètres de performance de la fibre de compagnie et de la fibre de pulpe sont sélectionnés avec précision. Par exemple, dans le domaine de la purification de l'air, qui a des exigences extrêmement élevées en matière d'efficacité de filtration et des exigences relativement faibles pour la perméabilité de l'air, la fibre de compagnie plus fine peut être sélectionnée et sa proportion dans le rapport fibre peut être augmentée de manière appropriée, et une quantité appropriée de fibre de pâte peut être ajoutée pour améliorer la sensation et la flexibilité. Pour certaines applications qui ont des exigences élevées pour la perméabilité de l'air et qui ne sont pas particulièrement strictes dans la précision de filtration, telles que les filtres de ventilation ordinaires, les fibres de TEP plus grossières peuvent être sélectionnées pour augmenter les lacunes entre les fibres et la teneur en fibres de pâte peut être raisonnablement contrôlée pour assurer une certaine capacité de filtration. Grâce aux expériences et aux calculs de simulation, le rapport optimal de la fibre de TEP à la fibre de pulpe dans différents scénarios d'application est déterminé pour maximiser la perméabilité de l'air lors de la satisfaction de l'efficacité de filtration.
(Ii) ajustement des paramètres du processus de spunlace
l Pression de l'eau et nombre de têtes de tournoi : La pression de l'eau est un paramètre clé du processus de spunlace et a une influence importante sur l'enchevêtrement des fibres et la structure de tissu non tissé. La réduction de la pression d'eau de manière appropriée peut réduire l'excès excessive des fibres, maintenir plus et plus de pores et ainsi améliorer la perméabilité de l'air. Cependant, une pression d'eau trop basse entraînera un enchevêtrement en fibres insuffisant, affectant la résistance et l'efficacité de filtration du tissu non tissé. Par conséquent, il est nécessaire de trouver une plage de pression à faible teneur en eau appropriée sur la base d'assurer l'efficacité et la résistance de la filtration. L'augmentation du nombre de têtes Spunlace peut rendre l'enchevêtrement des fibres plus uniforme, optimiser la structure des pores dans une certaine mesure et aider à améliorer l'efficacité de filtration. Dans le même temps, en contrôlant raisonnablement la distribution de la pression de l'eau de chaque tête de tournoi, la perméabilité de l'air peut également être prise en compte. Par exemple, en utilisant la SPUNLACE en plusieurs étapes, les premières étapes des têtes de tour à trait utilisent une pression d'eau plus faible pour enchevêtrement les fibres et conserver une certaine quantité de pores, et les derniers stades des têtes de fillace augmentent de manière appropriée la pression de l'eau pour renforcer davantage la fibre enchevêtrée et améliorer l'efficacité de la filtration sans affecter gravement la perméabilité de l'air.
l Méthode Spunlace : Différentes méthodes de spunlace ont des effets différents sur la disposition des fibres et la structure de tissu non tissé. La combinaison de Drum Spunlace et de Spunlace à maillage plat présente des avantages uniques. Pendant le stade du tambour Spunlace, le réseau de fibres est adsorbé sur le tambour et se déplace sur une surface incurvée. Le côté recevant la SPUNLACE est détendu et le côté inverse est comprimé, ce qui est propice à la pénétration de jet d'eau et à l'enchevêtrement des fibres. Il peut maintenir une bonne perméabilité de l'air tout en garantissant une certaine efficacité de filtration; Spunlace à maillage plat peut disposer et renforcer davantage les fibres et ajuster la structure des pores. En organisant raisonnablement l'ordre et les paramètres de la foule du tambour et de la spunlace à maillage plat, la perméabilité de l'air et l'efficacité de filtration peuvent être optimisées.
(Iii) processus de post-traitement
l Traitement thermique : Le traitement thermique approprié du tissu non tissé composite TEP / Pulp après la spunlace peut provoquer un certain degré de retrait thermique et de cristallisation des fibres de PET, modifiant le mode de liaison et la structure des pores entre les fibres. Dans des conditions de température et de temps appropriées, le traitement thermique peut rendre le réseau de fibres plus compact et ordonné, améliorer l'efficacité de filtration, et en même temps, en contrôlant le degré de retrait thermique, évitez un retrait excessif qui entraîne une diminution significative de la perméabilité de l'air. Par exemple, le traitement thermique des tissus non tissés à 180-200 ℃ pendant 5 à 10 minutes peut optimiser sa perméabilité de l'air et l'efficacité de filtration dans une certaine mesure.
l Traitement chimique : Les méthodes de traitement chimique, telles que la modification de surface des tissus non tissés ou l'ajout d'additifs fonctionnels, peuvent améliorer leurs propriétés de surface et leurs caractéristiques des pores. En introduisant des groupes fonctionnels spécifiques à la surface des tissus non tissés par le biais d'un traitement de greffe chimique ou de revêtement, les capacités d'adsorption et de filtration de certaines substances peuvent être améliorées sans affecter de manière significative la perméabilité de l'air. L'ajout d'une quantité appropriée de lubrifiant ou d'adoucisseur peut améliorer les propriétés coulissantes entre les fibres, ajuster la taille et la distribution des pores et avoir un effet positif sur la perméabilité de l'air et l'efficacité de filtration. Cependant, pendant le processus de traitement chimique, il est nécessaire de prêter attention à la sélection de réactifs chimiques appropriés et de processus de traitement pour éviter la pollution de l'environnement et l'impact négatif sur les performances des tissus non tissés.
L'optimisation de la perméabilité de l'air et de l'efficacité de filtration des non-véhicules composites de TEP / Pulp Nother Wovens est un projet complexe et systématique, qui nécessite une considération complète de plusieurs facteurs tels que les caractéristiques des fibres, la disposition des fibres et l'enchevêtrement, et les paramètres structurels de tissu non tissés. En sélectionnant rationnellement les matières premières et des ratios de fibres, en ajustant finement les paramètres de processus de spunlace et en utilisant correctement les processus post-traitement, l'équilibre entre la perméabilité de l'air et l'efficacité de filtration peut être atteint dans une certaine mesure. Dans la production réelle, ces méthodes d'optimisation doivent être appliquées de manière flexible en fonction de différentes exigences d'application, combinées à des résultats expérimentaux et à une expérience de production, pour produire des produits non tissés de SPUNLACE PET / PULP