Okay, mari kita terangkan secara terperinci prinsip pengubahsuaian elastomer untuk meningkatkan keliatanfabrik bukan tenunan spunbond. Ini adalah contoh biasa untuk mencapai prestasi tinggi dengan "memaksimumkan kekuatan dan meminimumkan kelemahan" melalui komposit bahan.
Konsep Teras: Keliatan vs. Rapuh
Mula-mula, mari kita fahami “kekerasan”. Keliatan ialah keupayaan bahan untuk menyerap tenaga dan mengalami ubah bentuk plastik sehingga ia patah di bawah tekanan. Bahan dengan keliatan yang baik adalah kuat dan berdaya tahan, memerlukan sejumlah besar kerja untuk patah.
Bahan rapuh (seperti polipropilena tidak diubah suai): Di bawah daya luaran, rantai molekul tidak mempunyai masa untuk disusun semula, tekanan tertumpu pada kecacatan, secara langsung membawa kepada patah cepat dan pemanjangan rendah semasa putus.
Bahan yang sukar: Di bawah daya luaran, mereka boleh menghasilkan dan mengalami ubah bentuk plastik, memakan sejumlah besar tenaga dalam proses, sekali gus menahan patah.
Tujuan teras pengubahsuaian elastomer adalah untuk mengubah polimer separa kristal seperti polipropilena daripada tingkah laku patah rapuh kepada tingkah laku patah mulur.
Prinsip Terperinci Pengubahsuaian Elastomer
Prinsipnya boleh difahami dari peringkat mikroskopik dan makroskopik. Teras terletak pada zarah elastomer yang bertindak sebagai titik kepekatan tegasan dan penyerap tenaga.
1. Mekanisme Mekanikal Mikroskopik: Aruhan dan Penamatan Crazing, Promosi Hasil Ricih
Ini adalah prinsip yang paling penting. Apabila fabrik spunbond tertakluk kepada daya luar (seperti koyak atau hentaman), proses berikut berlaku secara dalaman:
a) Kepekatan Tekanan dan Permulaan Menggila
Elastomer (seperti EPDM, POE) lazimnya tidak serasi atau separa serasi dengan matriks polipropilena. Oleh itu, selepas pengadunan, ia diedarkan sebagai struktur "pulau" yang kecil dan tersebar dalam fasa "laut" polipropilena yang berterusan.
Oleh kerana modulus elastomer jauh lebih rendah daripada polipropilena, kepekatan tegasan yang besar berlaku pada antara muka antara dua fasa apabila tertakluk kepada daya luar.
Titik kepekatan tekanan ini menjadi titik permulaan untuk menggila. Crazing bukan rekahan, sebaliknya struktur berkas gentian mikroporous berserenjang dengan arah tegasan, masih disambungkan secara dalaman oleh gentian polimer. Pembentukan kegilaan menyerap sejumlah besar tenaga.
b) Penamatan Crazing dan Pembentukan Jalur Ricih
Peranan utama kedua zarah elastomer adalah untuk menamatkan kegilaan. Apabila kegilaan bertemu dengan zarah elastomer fleksibel semasa pembiakannya, medan tegasan tinggi di hujungnya tumpul, menghalang kegilaan itu daripada berkembang menjadi retakan makroskopik yang membawa maut.
Pada masa yang sama, kepekatan tegasan juga mendorong hasil ricih dalam matriks polipropilena. Ini merujuk kepada gelinciran relatif dan orientasi semula rantai molekul polipropilena di bawah tegasan ricih, membentuk jalur ricih; proses ini juga memerlukan sejumlah besar tenaga.
c) Mekanisme Pelesapan Tenaga Sinergis
Akhirnya, tenaga yang digunakan secara luaran dilesapkan terutamanya melalui laluan berikut:
Membentuk banyak kegilaan: penggunaan tenaga.
Ubah bentuk dan patah zarah elastomer itu sendiri: penggunaan tenaga.
Hasil ricih matriks: penggunaan tenaga.
Penyahikatan antara muka: zarah elastomer mengelupas dari matriks, penggunaan tenaga.
Proses ini dengan ketara meningkatkan kerja yang diperlukan untuk patah bahan, secara makroskopik dimanifestasikan sebagai peningkatan ketara dalam kekuatan hentaman dan rintangan koyakan, sementara juga meningkatkan pemanjangan semasa putus dengan ketara.
2. Perubahan Struktur Fasa: Mempengaruhi Gelagat Penghabluran
Penambahan elastomer bukan sahaja bertindak sebagai "aditif" fizikal tetapi juga mempengaruhi struktur mikro polipropilena.
Penapisan Spherulit: Zarah elastomer boleh bertindak sebagai tapak nukleus heterogen, mengganggu susunan teratur rantai molekul polipropilena dan menyebabkannya menghablur menjadi struktur sferulit yang lebih halus dan padat.
Memperbaiki Antara Muka: Dengan menggunakan penyerasi, lekatan antara muka antara elastomer dan matriks polipropilena boleh dipertingkatkan, memastikan tegasan boleh dipindahkan dengan berkesan daripada matriks ke zarah elastomer, dengan itu lebih berkesan mendorong kegilaan dan jalur ricih.
Aplikasi Khusus dalam Pengeluaran Fabrik Bukan Tenunan Spunbond
Menggunakan prinsip di atas untuk penghasilan fabrik bukan tenunan spunbond mempunyai kesan berikut:
Ketangguhan Dipertingkatkan Serat Individu:
Semasa proses berputar, polipropilena cair yang mengandungi elastomer diregangkan menjadi gentian. Gentian yang diubah suai itu sendiri menjadi lebih keras. Di bawah daya luaran, gentian kurang terdedah kepada patah rapuh dan boleh mengalami ubah bentuk plastik yang lebih besar, menyerap lebih banyak tenaga.
Pengukuhan dan Pengukuhan Struktur Rangkaian Gentian:
Semasa tetulang gelek panas, gentian bercantum pada titik gelek. Gentian dengan keliatan yang lebih baik kurang berkemungkinan pecah serta-merta pada titik gelek apabila dikenakan daya koyakan.
Daya luaran boleh diagihkan semula dengan lebih berkesan ke seluruh rangkaian gentian. Apabila gentian mengalami tekanan yang ketara, ia boleh memindahkan tegasan ke gentian sekeliling melalui ubah bentuk, menghalang kegagalan pantas yang disebabkan oleh kepekatan tegasan.
Lonjakan ke hadapan dalam rintangan koyakan dan tusukan:
Rintangan koyakan: Koyak ialah proses penyebaran retakan. Zarah elastomer berkesan memulakan dan menamatkan banyak retakan mikro, menghalangnya daripada bergabung menjadi retakan makroskopik, sangat melambatkan proses koyakan.
Rintangan tusukan: Tusukan ialah gabungan impak dan koyakan yang kompleks. Bahan keliatan tinggi boleh mengalami hasil dan ubah bentuk yang meluas apabila objek asing menembusi, membungkus objek yang menusuk dan bukannya terus ditusuk.
Kesimpulan
Ringkasan: Prinsip pengubahsuaian elastomer untuk meningkatkan keliatan bukan tenunan spunbond pada asasnya adalah menggabungkan matriks polipropilena yang tegar tetapi rapuh dengan getah yang lembut dan sangat kenyal, membina sistem pelesapan tenaga yang cekap dalam bahan.
Dengan mendorong kegilaan, menamatkan rekahan, dan menggalakkan hasil ricih melalui mekanisme mekanikal mikroskopik, tenaga pemusnah (kesan, koyakan) yang digunakan secara luaran ditukar kepada sejumlah besar kerja ubah bentuk yang kecil dan tidak merosakkan. Ini secara makroskopik meningkatkan rintangan hentaman bahan, rintangan koyakan dan pemanjangan semasa pecah, menukar fabrik bukan tenunan ikatan spun daripada "rapuh" kepada "keras". Ini sama seperti menambah bar keluli pada simen, yang bukan sahaja meningkatkan kekuatan tetapi, yang lebih penting, memberikan keliatan yang penting.
Dongguan Liansheng bukan tenunan Technology Co., Ltd.telah ditubuhkan pada Mei 2020. Ia adalah perusahaan pengeluaran fabrik bukan tenunan berskala besar yang menyepadukan penyelidikan dan pembangunan, pengeluaran dan jualan. Ia boleh menghasilkan pelbagai warna fabrik bukan tenunan PP spunbond dengan lebar kurang daripada 3.2 meter daripada 9 gram hingga 300 gram.
Masa siaran: Nov-16-2025