Ongi da, azalduko dugu zehatz-mehatz elastomeroen aldaketaren printzipioa gogortasuna hobetzeko.ehundu gabeko ehunak spunbondHau da material konpositeen bidez “indarguneak maximizatuz eta ahulguneak minimizatuz” errendimendu handia lortzeko adibide tipikoa.
Oinarrizko kontzeptuak: Gogortasuna vs. Hauskortasun
Lehenik eta behin, uler dezagun "gogortasuna". Gogortasuna material batek energia xurgatzeko eta deformazio plastikoa jasateko duen gaitasuna da, tentsiopean haustura egin arte. Gogortasun ona duen material bat sendoa eta erresilientea da, eta lan handia behar du haustura egiteko.
Material hauskorrak (polipropileno aldatu gabea, adibidez): Kanpoko indarraren pean, kate molekularrek ez dute berrantolatzeko denborarik, tentsioa akatsetan kontzentratzen da, eta horrek zuzenean haustura azkarra eta luzapen txikia eragiten ditu hausturan.
Material gogorrak: Kanpoko indarren eraginpean, amore eman eta deformazio plastikoa jasan dezakete, energia kantitate handia kontsumituz prozesuan, eta horrela hausturari aurre eginez.
Elastomeroen aldaketaren helburu nagusia polipropilenoa bezalako polimero erdikristalinoak hauskortasun-portaeratik harikortasun-portaerara eraldatzea da.
Elastomeroen Aldaketaren Printzipio Zehatzak
Printzipioa maila mikroskopikotik zein makroskopikotik uler daiteke. Muina tentsio-kontzentrazio-puntu eta energia-xurgatzaile gisa jokatzen duten elastomero-partikuletan datza.
1. Mekanismo Mekaniko Mikroskopikoa: Pitzaduraren Indukzioa eta Amaiera, Zizailaduraren Errendimenduaren Sustapena
Hau da printzipiorik garrantzitsuena. Spunbond ehuna kanpoko indarren menpe dagoenean (hala nola, urradura edo inpaktua), barne-prozesu hauek gertatzen dira:
a) Estresaren kontzentrazioa eta erorketaren hasiera
Elastomeroak (EPDM, POE bezalakoak) normalean bateraezinak edo partzialki bateragarriak dira polipropileno matrizearekin. Beraz, nahastu ondoren, "uharte" txiki eta sakabanatu gisa banatzen dira polipropileno "itsaso" fase jarraitu baten barruan.
Elastomeroaren modulua polipropilenoarena baino askoz txikiagoa denez, tentsio-kontzentrazio handia gertatzen da bi faseen arteko interfazean kanpoko indarren menpe dagoenean.
Tentsio-kontzentrazio puntu hauek pitzaduraren hasiera-puntu bihurtzen dira. Pitzadura ez da pitzadura bat, baizik eta tentsio-norabidearekiko perpendikularra den zuntz-sorta mikroporotsu baten egitura bat, oraindik ere barnean polimero-zuntzez lotuta. Pitzaduraren sorrerak energia kantitate handia xurgatzen du.
b) Pitzaduraren amaiera eta zizailadura-bandaren eraketa
Elastomero partikulen bigarren funtzio nagusia pitzadurak amaitzea da. Pitzadurak hedapenean zehar elastomero partikula malguekin topo egiten duenean, bere puntako tentsio-eremu handia moteldu egiten da, pitzadurak makroskopikoki hilgarriak bihurtzea eragotziz.
Aldi berean, tentsio-kontzentrazioak polipropileno matrizean zizailadura-errendimendua ere eragiten du. Honek polipropileno molekula-kateen irristatze eta birorientazio erlatiboari egiten dio erreferentzia zizailadura-tentsioaren pean, zizailadura-bandak sortuz; prozesu honek ere energia kopuru handia behar du.
c) Energiaren Barre Sinergiko Mekanismoa
Azken finean, kanpotik aplikatutako energia bide hauetatik xahutzen da batez ere:
Hainbat pitzadura eratzea: energia-kontsumoa.
Elastomero partikulen deformazioa eta haustura bera: energia-kontsumoa.
Matrizearen zizailadura-errendimendua: energia-kontsumoa.
Aurpegi arteko deslotura: elastomero partikulak matrizetik askatzen dira, energia-kontsumoa.
Prozesu honek materialaren hausturarako behar den lana nabarmen handitzen du, makroskopikoki inpaktu-erresistentzian eta urradura-erresistentzian hobekuntza nabarmen gisa agertzen den bitartean, haustura-luzapena ere nabarmen handitzen duen bitartean.
2. Fase-egituraren aldaketak: kristalizazio-portaeran eragina dutenak
Elastomeroen gehiketak ez du soilik "gehigarri" fisiko gisa jokatzen, baizik eta polipropilenoaren mikroegituran ere eragiten du.
Esferulitak fintzea: Elastomero partikulek nukleazio gune heterogeneo gisa joka dezakete, polipropilenozko kate molekularren ohiko antolamendua etenez eta esferulita egitura finago eta trinkoagoetan kristalizatzea eraginez.
Interfazea hobetzea: Bateragarriak erabiliz, elastomeroaren eta polipropileno matrizearen arteko gainazaleko atxikimendua hobetu daiteke, tentsioa matrizetik elastomero partikuletara modu eraginkorrean transferi daitekeela ziurtatuz, eta horrela pitzadurak eta zizailadura-bandak modu eraginkorragoan eraginez.
Aplikazio espezifikoak Spunbond ehundu gabeko ehunen ekoizpenean
Goiko printzipioak ehundu gabeko ehunen ekoizpenean aplikatzeak honako ondorio hauek ditu:
Zuntz indibidualen gogortasun hobetua:
Hariketa prozesuan, elastomeroak dituen polipropileno urtua zuntz bihurtzen da. Aldatutako zuntzak gogorragoak bihurtzen dira. Kanpoko indarraren pean, zuntzek haustura gutxiago izaten dute eta deformazio plastiko handiagoa jasan dezakete, energia gehiago xurgatuz.
Zuntz-sarearen egituraren indartzea eta gogortzea:
Bero-ijezketa bidezko indartzean, zuntzak ijezketa-puntuan fusionatzen dira. Gogortasun handiagoa duten zuntzek aukera gutxiago dute ijezketa-puntuan berehala hausteko urradura-indarren menpe daudenean.
Kanpoko indarrak zuntz-sare osoan zehar modu eraginkorragoan birbana daitezke. Zuntz bati tentsio handia eragiten dionean, tentsioa inguruko zuntzetara transferitu dezake deformazioaren bidez, tentsio-kontzentrazioak eragindako haustura azkarra saihestuz.
Aurrerapauso bat urradura eta zulatze erresistentzian:
Malkoen aurkako erresistentzia: Malkoen hedapen prozesua da. Elastomero partikulek mikroarrail ugari abiarazten eta amaitzen dituzte, pitzadura makroskopikoetan biltzea eragotziz, eta horrek asko moteltzen du urratze prozesua.
Zulaketaren aurkako erresistentzia: Zulaketa inpaktuaren eta urraduraren konbinazio konplexua da. Gogortasun handiko materialek etekin eta deformazio handiak jasan ditzakete objektu arrotz batek zulatzean, zuzenean zulatu beharrean, zulatzailea estaltzen baitu.
Ondorioa
Laburpena: Elastomeroen aldaketaren printzipioa, funtsean, polipropileno matrize zurrun baina hauskor bat kautxu bigun eta oso elastiko batekin konbinatzea da, materialaren barruan energia xahutzeko sistema eraginkor bat eraikiz.
Pitzadurak eraginez, pitzadurak amaituz eta mekanismo mekaniko mikroskopikoen bidez zizailadura-elastikotasuna sustatuz, kanpotik aplikatutako energia suntsitzailea (inpaktua, urradura) deformazio-lan txiki eta ez-suntsitzaile handi batean bihurtzen da. Horrek makroskopikoki hobetzen ditu materialaren inpaktu-erresistentzia, urradura-erresistentzia eta haustura-luzapena, ehun ez-ehundua "hauskorretik" "gogorrera" eraldatuz. Hau zementuari altzairuzko barrak gehitzearen antzekoa da, eta horrek ez du erresistentzia handitzen bakarrik, baita, are garrantzitsuagoa dena, gogortasun erabakigarria ematen dio.
Dongguan Liansheng ehundu gabeko teknologia Co., Ltd.2020ko maiatzean sortu zen. Eskala handiko ehundu gabeko ehunen ekoizpen enpresa bat da, ikerketa eta garapena, ekoizpena eta salmentak integratzen dituena. PP spunbond ehundu gabeko ehunen kolore desberdinak ekoiz ditzake, 3,2 metro baino gutxiagoko zabalerarekin, 9 gramotik 300 gramoraino.
Argitaratze data: 2025eko azaroaren 16a