ما هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على الخصائص الفيزيائية للأقمشة غير المنسوجة المغزولة؟

في عملية إنتاج أقمشة غير منسوجة مغزولة ، قد تؤثر عوامل مختلفة على الخصائص الفيزيائية للمنتج. سيساعد تحليل العلاقة بين هذه العوامل وأداء المنتج على التحكم بشكل صحيح في ظروف العملية والحصول على منتجات غير منسوجة من البولي بروبيلين ذات جودة جيدة وقابلة للتطبيق على نطاق واسع. هنا ، سنقوم بتحليل موجز للعوامل المؤثرة الرئيسية للخصائص الفيزيائية للأقمشة غير المنسوجة المغزولة ونشاركها معك.

1. معامل الذوبان وتوزيع الوزن الجزيئي لرقائق البولي بروبلين
مؤشرات الجودة الرئيسية لرقائق البولي بروبلين هي الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي والتساوي ومؤشر الذوبان ومحتوى الرماد. يتراوح الوزن الجزيئي لرقائق PP المستخدمة في الغزل بين 100000 و 250.000 ، ولكن أثبتت الممارسة أن الخصائص الانسيابية للذوبان هي الأفضل عندما يكون الوزن الجزيئي للبولي بروبلين حوالي 120.000 ، وتكون سرعة الدوران القصوى المسموح بها عالية أيضًا. . مؤشر الذوبان هو معلمة تعكس جودة ريولوجيا الذوبان. عادة ما يكون مؤشر ذوبان رقائق البولي بروبلين للمغزول ما بين 10 و 50. في عملية الغزل إلى شبكة ، يتم سحب الخيط عن طريق تدفق الهواء مرة واحدة فقط ، وتكون نسبة السحب للخيط محدودة بالخصائص الريولوجية للذوبان. كلما زاد الوزن الجزيئي ، كلما كان مؤشر الذوبان أصغر ، كانت الخواص الانسيابية للغزل أسوأ. كلما كانت نسبة السحب التي تم الحصول عليها للشريط أصغر ، زادت درجة نعومة الخيط الذي تم الحصول عليه في ظل نفس ظروف التفريغ الذائب من فتحة المغزل ، لذلك يُظهر النسيج غير المنسوج المغزول شعورًا صلبًا باليد. إذا كان مؤشر الذوبان أكبر ، فإن لزوجة المصهور ستنخفض ، وستكون الريولوجيا أفضل ، وستنخفض مقاومة الصياغة. في ظل نفس شروط الصياغة ، ستزداد نسبة الصياغة. مع زيادة درجة اتجاه الجزيئات الكبيرة ، ستزداد قوة تكسير النسيج غير المنسوج المغزول ، وستنخفض نعومة الخيوط ، وسيظهر النسيج ناعم الملمس. في إطار نفس العملية ، كلما ارتفع مؤشر انصهار البولي بروبلين ، كلما قلت صفاءته وزادت قوة الانكسار.
يُقاس توزيع الوزن الجزيئي غالبًا بنسبة (Mw / Mn) من متوسط ​​الوزن الجزيئي (Mw) للبوليمر إلى متوسط ​​عدد الوزن الجزيئي (Mn) ، والتي تسمى قيمة توزيع الوزن الجزيئي. كلما كانت قيمة توزيع الوزن الجزيئي أصغر ، كانت الخصائص الانسيابية للصهر أكثر ثباتًا ، وكلما كانت عملية الغزل أكثر استقرارًا ، وهو أمر مفيد لزيادة سرعة الدوران ، وله مرونة ذوبان أقل ولزوجة استطالة ، مما يمكن أن يقلل من إجهاد الغزل. اجعل PP أسهل في التمدد والرقائق ، والحصول على ألياف أكثر دقة ، وتوحيد تشكيل الويب بشكل أفضل ، مع شعور جيد باليد وتوحيد.

2. درجة حرارة الدوران
يعتمد تحديد درجة حرارة العصر على مؤشر انصهار المواد الخام ومتطلبات الخصائص الفيزيائية للمنتج. كلما ارتفع مؤشر ذوبان المواد الخام ، ارتفعت درجة حرارة الدوران في المقابل ، والعكس صحيح. ترتبط درجة حرارة الدوران ارتباطًا مباشرًا بلزوجة الذوبان ، ودرجة الحرارة منخفضة. إن لزوجة المصهور عالية ، والغزل صعب ، ومن السهل إنتاج خيوط مكسورة أو خيوط صلبة أو مجموعات خيوط سميكة ، مما يؤثر على جودة المنتج. لذلك ، من أجل تقليل اللزوجة الذائبة وتحسين ريولوجيا المصهور ، يتم اعتماد طريقة زيادة درجة الحرارة بشكل عام. درجة حرارة الغزل لها تأثير كبير على بنية وخصائص الألياف. كلما انخفضت درجة حرارة الدوران ، زادت لزوجة استطالة الذوبان وزادت مقاومة السحب. كلما كان من الصعب رسم الخيط. للحصول على ألياف من نفس النقاوة ، يجب أن تكون سرعة تدفق هواء الصياغة أعلى عندما تكون درجة الحرارة منخفضة. لذلك ، عندما تكون ظروف العملية الأخرى هي نفسها ، يصعب سحب الألياف عندما تكون درجة حرارة العصر منخفضة. صفاء الألياف كبير نسبيًا ، ودرجة التوجه الجزيئي منخفضة نسبيًا. أداء القماش غير المنسوج المغزول هو أن قوة الكسر منخفضة نسبيًا ، والاستطالة عند الكسر كبيرة نسبيًا ، والشعور باليدين أصعب ؛ عندما تكون درجة حرارة الدوران مرتفعة نسبيًا ، يكون مسودة الألياف أفضل والألياف تكون نقاوتها صغيرة وتوجهها الجزيئي مرتفع. إنها تظهر قوة كسر عالية ، واستطالة تكسير منخفضة وشعور ناعم باليدين على الأقمشة غير المنسوجة المغزولة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه في ظل ظروف تبريد معينة ، إذا كانت درجة حرارة العصر عالية جدًا ، فلن يتم تبريد الخيوط الناتجة بشكل كافٍ في وقت قصير ، وسوف تنكسر بعض الألياف أثناء عملية الصياغة ، مما قد يتسبب في حدوث عيوب. في الإنتاج الفعلي ، يجب أن تكون درجة حرارة العصر 220-230 ℃.

3. ظروف التبريد والتشكيل
أثناء عملية تشكيل الأقمشة غير المنسوجة المغزولة ، يكون لمعدل تبريد الخيط تأثير كبير على الخصائص الفيزيائية للأقمشة غير المنسوجة المغزولة. إذا أمكن تبريد البولي بروبلين المنصهر بسرعة وبشكل موحد بعد خروجه من المغزل ، فإن معدل التبلور سيكون بطيئًا ، وستكون التبلور منخفضًا. هيكل الألياف الناتجة هو هيكل بلوري سائل غير مستقر يشبه القرص. يكون اتجاه السلسلة الجزيئية كبيرًا نسبيًا ، مما قد يزيد من التبلور ، ويزيد من قوة الألياف ، ويقلل من استطالة. يظهر في القماش غير المنسوج المغزول أن مقاومة الكسر أعلى والاستطالة أقل ؛ إذا تم تبريدها ببطء ، فإن الألياف التي تم الحصول عليها لها بنية بلورية أحادية الميل مستقرة ، والتي لا تساعد على صياغة الألياف. يتجلى في النسيج غير المنسوج المغزول حيث أن قوة الكسر صغيرة والاستطالة كبيرة. لذلك ، في عملية التشكيل ، عادةً ما يتم استخدام طريقة زيادة حجم هواء التبريد وخفض درجة حرارة غرفة الحرير لزيادة قوة كسر النسيج غير المنسوج المغزول وتقليل الاستطالة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مسافة تبريد الخيط ترتبط ارتباطًا وثيقًا بأدائها. في إنتاج الأقمشة غير المنسوجة المغزولة ، يتم تحديد مسافة التبريد بشكل عام بين 50 و 60 سم.

4. صياغة الشروط
تعتبر درجة اتجاه السلاسل الجزيئية في الخيط عاملاً مهمًا يؤثر على استطالة الشعيرات الأحادية عند الكسر. كلما زادت درجة الاتجاه ، زادت قوة الخيط الأحادي وصغر الاستطالة عند الكسر. يمكن التعبير عن درجة الاتجاه من خلال انكسار الخيط ، وكلما زادت القيمة ، زادت درجة الاتجاه. تتكون الألياف الوليدة عندما يخرج ذوبان البولي بروبلين من المغزل ذات تبلور واتجاه منخفض نسبيًا ، والألياف هشة وسهلة الكسر ولها استطالة كبيرة عند الكسر. لتغيير خصائص الألياف ، يجب شد الألياف بدرجات مختلفة وفقًا للاحتياجات قبل أن تتشكل الألياف في شبكة. في إنتاج spunbond ، تعتمد درجة سحب الألياف بشكل أساسي على حجم هواء التبريد وحجم هواء الشفط. كلما زادت كمية هواء التبريد وهواء الشفط ، زادت سرعة الصياغة ، سيتم سحب الألياف بالكامل ، وسيزداد الاتجاه الجزيئي ، وستصبح النعومة أدق ، وستزداد القوة ، وستقل الاستطالة عند الكسر. تصل خيوط البولي بروبلين إلى قيمة تشبعها للانكسار بسرعة دوران تبلغ 4000 متر / دقيقة ، ولكن من الصعب عمومًا أن تتجاوز السرعة الفعلية للفتيل 3000 متر / دقيقة في عملية صياغة الهواء للدوران في شبكة. لذلك ، في حالة ارتفاع الطلب على القوة ، يمكن زيادة سرعة الصياغة بجرأة. ومع ذلك ، إذا كان حجم هواء التبريد ثابتًا ، وإذا كان حجم هواء الشفط كبيرًا جدًا ، فلن يتم تبريد الخيوط بدرجة كافية ، وتكون الألياف عرضة للكسر في منطقة بثق القالب ، مما يتسبب في حدوث رأس الحقن ، مما يؤثر على الإنتاج وجودة المنتج ، ويجب تعديله بشكل مناسب في الإنتاج الفعلي. .
لا ترتبط الخصائص الفيزيائية للأقمشة غير المنسوجة المغزولة فقط بخصائص الألياف ، ولكن لها أيضًا علاقة كبيرة بهيكل شبكة الألياف. كلما كانت الألياف أدق ، زادت درجة اضطراب ترتيب الألياف أثناء وضع الويب ، وكلما كانت الشبكة أكثر اتساقًا ، زاد عدد الألياف لكل وحدة مساحة ، وصغر معدل القوة الرأسية والأفقية للشبكة ، و كلما زادت قوة الانهيار. لذلك ، يمكن تحسين توحيد منتج القماش غير المنسوج المغزول عن طريق زيادة حجم هواء الشفط ، ويمكن تحسين قوة الكسر في نفس الوقت. ومع ذلك ، إذا كان حجم هواء الشفط كبيرًا جدًا ، فمن السهل إنتاج خيوط مكسورة ، وكانت الصياغة قوية جدًا ، ويميل اتجاه البوليمر إلى الاكتمال ، وتكون بلورة البوليمر عالية جدًا ، مما يقلل من قوة التأثير والاستطالة عند الكسر ، وزيادة الهشاشة. يتم تقليل قوة واستطالة القماش المنسوج. وفقًا لذلك ، تزداد قوة واستطالة النسيج غير المنسوج المغزول وتنخفض بانتظام مع زيادة حجم هواء الشفط. في الإنتاج الفعلي ، يجب تعديل العملية بشكل مناسب وفقًا للاحتياجات والظروف الفعلية للحصول على منتجات عالية الجودة.

5. درجة حرارة الدرفلة على الساخن
تكون شبكة الألياف المتكونة بعد شد الألياف في حالة فضفاضة ، ويجب أن تكون ملفوفة على الساخن وربطها لتصبح قطعة قماش. الرابطة المتدحرجة على الساخن هي عملية تمر فيها شبكة الألياف عبر لفة ساخنة بضغط ودرجة حرارة معينين ، ويتم تنعيم الألياف الموجودة في شبكة الألياف عند نقطة الارتكاز من لفة النموذج وصهرها جزئيًا ، بحيث يتم ربط الألياف معًا وتوحيدها في قطعة قماش. ، المفتاح هو التحكم في درجة الحرارة والضغط. تتمثل وظيفة التسخين في تنعيم الألياف وإذابتها. تحدد نسبة الألياف المخففة والمنصهرة الخواص الفيزيائية للأقمشة غير المنسوجة المغزولة. عندما تكون درجة الحرارة منخفضة جدًا ، يتم تخفيف وصهر جزء صغير فقط من الألياف ذات الوزن الجزيئي المنخفض. هناك القليل من الألياف التي ترتبط ببعضها البعض تحت الضغط. الألياف الموجودة في شبكة الألياف سهلة الانزلاق ، كما أن مقاومة الانكسار للأقمشة غير المنسوجة أعلى. استطالة صغيرة ولكن كبيرة ، المنتج يشعر بالنعومة ولكن سهل الزغب ؛ عندما تزداد درجة حرارة الدرفلة على الساخن تدريجياً ، تزداد كمية الألياف اللينة والمذابة ، وتكون شبكة الألياف مرتبطة بإحكام ، ولا يسهل انزلاق الألياف ، وتزداد قوة الكسر للنسيج غير المنسوج وتمتد. كبير ، وبسبب التقارب القوي بين الألياف ، يزيد الاستطالة قليلاً ؛ عندما ترتفع درجة الحرارة بشكل ملحوظ ، تذوب معظم الألياف عند نقطة الضغط ، وتصبح الألياف متفتتة وتبدأ في التكسر. بدأت قوة القماش غير المنسوج في الانخفاض ، كما انخفض الاستطالة بشكل كبير ، وكان شعور اليد صعبًا للغاية وهشًا للغاية ، كما كانت قوة المسيل للدموع منخفضة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، المنتجات المختلفة لها وزن وسمك مختلفان ، كما يختلف أيضًا إعداد درجة الحرارة لماكينة الدرفلة على الساخن. بالنسبة للمنتجات الرقيقة ، يوجد عدد أقل من الألياف عند نقطة الدرفلة على الساخن ، وهناك حاجة إلى حرارة أقل للتليين والصهر ، ودرجة حرارة الدرفلة الساخنة المطلوبة أقل. في المقابل ، بالنسبة للمنتجات السميكة ، تكون درجة حرارة الدرفلة على الساخن أعلى.

6. ضغط الدرفلة على الساخن
في عملية الدرفلة والربط على الساخن ، تتمثل وظيفة ضغط خط مطحنة الدرفلة على الساخن في ضغط شبكة الألياف ، بحيث تولد الألياف الموجودة في شبكة الألياف قدرًا معينًا من حرارة التشوه أثناء عملية الدرفلة على الساخن وتلعب دورًا كاملاً التوصيل الحراري لتليين وإذابة الألياف. اربط ببعضها بإحكام ، وزد من قوة التماسك بين الألياف ، بحيث لا يسهل انزلاق الألياف. عندما يكون الضغط الخطي للدرفلة على الساخن منخفضًا نسبيًا ، تكون كثافة ضغط الألياف عند نقطة الضغط في شبكة الألياف ضعيفة ، وثبات الترابط للألياف ليس مرتفعًا ، وتكون قوة التماسك بين الألياف ضعيفة نسبيًا ، وتكون قوة التماسك بين الألياف ضعيفة نسبيًا. الألياف سهلة الانزلاق نسبيًا. يتميز القماش غير المنسوج المغزول بملمس يد أكثر نعومة ، واستطالة تكسير أكبر ، ولكن قوة تكسير أقل ؛ على العكس من ذلك ، عندما يكون ضغط الخيط مرتفعًا نسبيًا ، فإن النسيج غير المنسوج المغزول الناتج يكون له يد أصعب واستطالة تكسير أقل. قوة الانهيار أكبر. ومع ذلك ، عندما يكون ضغط خط مطحنة الدرفلة على الساخن مرتفعًا جدًا ، فسيكون من الصعب تدفق وانتشار البوليمر الملين والمذاب عند نقطة الدرفلة الساخنة للشبكة ، مما يقلل أيضًا من توتر كسر القماش غير المنسوج. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ضبط ضغط الخط له علاقة كبيرة بوزن وسمك القماش غير المنسوج. في الإنتاج ، يجب أن يتم اختياره بشكل مناسب وفقًا لاحتياجات إنتاج منتج يلبي متطلبات الأداء.

بشكل عام ، لا تعتمد الخواص الفيزيائية والميكانيكية للمنتجات غير المنسوجة المصنوعة من مادة البولي بروبيلين المغزولة على عوامل أحادية الجانب ، ولكن نتيجة التأثير المشترك لعوامل مختلفة. في الإنتاج الفعلي ، يجب اختيار معلمات عملية معقولة وفقًا للاحتياجات الفعلية وظروف الإنتاج. إنتاج منتجات غير منسوجة مغزولة عالية الجودة يمكنها تلبية الاحتياجات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإدارة المعيارية الصارمة لخط الإنتاج والصيانة الدقيقة للمعدات وتحسين جودة المشغلين وتحسين كفاءة التشغيل هي أيضًا المفتاح لتحسين جودة المنتج.