Ako ovplyvňuje pomer vlákien kompozitného spunlace PP/buničiny na mechanické vlastnosti produktu?
l Na preskúmanie účinkov rôznych PP vlákniny k buničinovej pevnosti v ťahu, mäkkosti a absorpcii kvapaliny
V PP/Kompozitné tkaniny , pomer PP vlákna k buničine hrá kľúčovú úlohu v mechanických vlastnostiach produktu. Pokiaľ ide o pevnosť v ťahu, vlákno PP má vysokú pevnosť a modul. Zvýšenie podielu vlákna PP v určitom rozsahu môže pomôcť zlepšiť pevnosť v ťahu kompozitnej tkaniny. Ak je podiel vlákna PP príliš nízky, celková pevnosť v ťahu bude obmedzená v dôsledku relatívne slabej pevnosti vlákna z buničiny. Príliš vysoká časť vlákna PP však môže spôsobiť zníženie flexibility tkaniny. Štúdie ukázali, že keď je pomer vlákna PP k buničine 6: 4, pevnosť v ťahu môže dosiahnuť relatívne ideálnu hodnotu, ktorá môže spĺňať požiadavky sily všeobecných scenárov aplikácie bez toho, aby príliš obetovala ďalšie vlastnosti.
Pokiaľ ide o jemnosť, vlákno z buničiny má prirodzenú mäkkú vlastnosť. Keď sa zvyšuje podiel vlákna z buničiny, výrazne sa zlepší mäkkosť kompozitnej tkaniny Spunlace. Ak však existuje príliš veľa vlákien buničiny, štruktúra látky sa uvoľní, čo ovplyvní ďalšie vlastnosti, ako je pevnosť v ťahu. V prípade niektorých aplikácií, ktoré vyžadujú extrémne vysokú mäkkosť, ako sú produkty starostlivosti o deti, sa môže pomer buničinových vlákien primerane zvýšiť na 7: 3 alebo dokonca vyššie, pričom kompenzuje stratu sily optimalizáciou ďalších parametrov procesu.
Absorpcia kvapaliny úzko súvisí s hydrofilnosťou vlákniny. Vlákna z buničiny majú dobré vlastnosti absorpcie kvapaliny, zatiaľ čo vlákna PP sú relatívne hydrofóbne. Keď sa zvyšuje podiel vlákien buničiny, zvýši sa rýchlosť absorpcie kvapaliny a množstvo absorpcie kvapaliny kompozitnej tkaniny. V oblasti sanitárnych výrobkov je rozhodujúca vysoká absorpcia kvapaliny. Aby sa dosiahla rýchla absorpcia kvapaliny a udržala suchá, pomer vlákien PP k buničine sa môže upraviť na 4: 6 alebo nižšie, aby sa uspokojil dopyt po absorpcii kvapaliny. Malo by sa však poznamenať, že nadmerné prenasledovanie absorpcie kvapaliny a veľké zvýšenie vlákien buničiny môže viesť k zníženiu pevnosti a rozmerovej stability tkaniny.
l Analyzujte kľúčové kontrolné body kompatibility vlákien a jednotnosti miešania
Kompatibilita vlákien je dôležitým faktorom ovplyvňujúcim výkonnosť tkanín kompozitu PP/buničiny. Vlákno PP je termoplastické syntetické vlákno, zatiaľ čo bunično vlákno je prírodné celulózové vlákno. Existujú rozdiely v chemickej štruktúre a povrchových vlastnostiach týchto dvoch a kompatibilita je zlá. Na zlepšenie kompatibility je možné použiť metódu pridávania kompatibilizátora. Napríklad maleický anhydrid štepený polypropylén (MAPP) je bežne používaným kompatibilizátorom, ktorý môže tvoriť chemickú väzbu medzi vláknom PP a buničinou a zvyšovať medzi nimi medzifázovú väzbu. Vo výrobnom procese je presne riadenie množstva pridaného kompatibilizátora jedným z kľúčových kontrolných bodov. Všeobecne platí, že sčítanie pridania je 2%-5% z celkovej výšky vlákien. Ak je množstvo pridania príliš malá, kompatibilitu sa nedá efektívne zlepšiť; Ak je suma pridania príliš veľká, náklady sa zvýšia a môžu byť negatívne ovplyvnené ďalšie vlastnosti.
Miešanie uniformity má tiež významný vplyv na výkon produktu. Nerovnomerné miešanie môže viesť k rozdielom vo výkone tkaniny, ako je nedostatočná lokálna pevnosť alebo nekonzistentná absorpcia kvapaliny. V štádiu miešania vlákien je rozhodujúce používať vhodné miešacie zariadenia a procesy. Vlákna PP a vlákna z buničiny sa môžu otvárať osobitne, aby sa ich úplne rozptýlili, a potom sa zmiešajú zmiešaním prúdenia vzduchu alebo mechanickým miešaním. Počas procesu miešania prúdenia vzduchu riadte rýchlosť prietoku a prietoku vzduchu, aby ste zaistili, že vlákna sú rovnomerne rozložené a úplne zmiešané v prietoku vzduchu. Pri mechanickom miešaní vyberte vhodný tvar a rýchlosť miešania čepele, aby ste sa uistili, že vlákna môžu byť úplne spaľované a zmiešané v miešacej nádobe. Zároveň musí byť prísne kontrolovaný aj čas miešania. Príliš krátky čas miešania nemôže dosiahnuť rovnomerné miešanie a príliš dlhá doba miešania môže spôsobiť poškodenie vlákien. Všeobecne povedané, čas miešania 10-15 minút je vhodnejší a špecifický čas je potrebné upraviť podľa skutočných výrobných podmienok a výkonu vybavenia.
Počas procesu tvorby webu by sa mala venovať pozornosť aj udržiavaniu rovnomernosti zmesi. Pokročilé zariadenia tvoriace webové stránky, ako sú napríklad kartónové stroje a vzduchové stroje, by sa mali používať na zabezpečenie toho, aby sa zmiešané vlákna mohli rovnomerne rozložiť na záves siete na vytvorenie vlákna. Účinok karietkového stroja má dôležitý vplyv na usporiadanie vlákien a uniformitu. Stav odevného odevu by sa mal pravidelne kontrolovať a opotrebované oblečenie by sa malo vymeniť včas, aby sa zabezpečilo účinok kartácie. Objem vzduchu, tlak vzduchu a ďalšie parametre vzduchového stroja by sa mali tiež presne riadiť, aby sa zabezpečilo, že vlákna sú rovnomerne adsorbované na závese sieťoviny pod pôsobením prúdu vzduchu, aby sa vytvorila rovnomerná sieť vlákniny.
Aké sú kritériá optimalizácie pre parametre procesu spunlace počas výroby tkanín zložených z kompozitu PP/buničiny?
l Účinky tlaku hydroentanglementu, usporiadanie ihličiek s vodnými látkami a počet kanálov Hydroentanglement na zapletenie vlákien
Tlak spunlace je jedným z kľúčových parametrov, ktoré ovplyvňujú účinok zapletenia vlákna kompozitnej tkaniny PP/buničiny. Počas procesu spunlace ovplyvňuje vysokotlakový prietok vody na sieť vlákna, čo spôsobuje, že vlákna sa navzájom zaplietajú, čím dáva látke určitú pevnosť. Ak je tlak na spunlace nízky, energia toku vody nestačí na úplné zapletenie vlákien, pevnosť tkaniny je nízka a pocit je relatívne voľný. S rastúcou tlakom spunlace sa postupne zvyšuje stupeň zapletenia vlákien a podľa toho sa tiež zvyšuje pevnosť tkaniny. Avšak nadmerný tlak na spunlace môže spôsobiť poškodenie vlákien, najmä vlákna z buničiny, ktoré majú relatívne krehkú štruktúru a sú náchylní na zlomenie pri nadmernom tlaku, čo znižuje celkový výkon tkaniny. Všeobecne povedané, pre tkaniny kompozitu PP/buničiny môžu byť tlak pred spunlace regulovaný pri 30 až 50 barch a hlavný tlak na spunlace je možné regulovať pri 70-100 baroch. Konkrétne hodnoty sa musia upraviť podľa faktorov, ako je pomer vlákien a hmotnosť.
Usporiadanie vodných ihiel má tiež významný vplyv na účinok zapletenia vlákien. Bežné usporiadania vodných ihiel zahŕňajú paralelné usporiadanie a krížové usporiadanie. Paralelne usporiadané vodné ihly ovplyvňujú webovú sieť v rovnakom smere a smer zapletenia vlákniny je relatívne jediný, čo je vhodné pre výrobky s vysokými požiadavkami na plochosť tkaniny. Krížové vodné ihly ovplyvňujú sieť vlákniny z rôznych smerov, ktoré môžu zapojiť vlákna vo viacerých smeroch, zlepšiť izotropný výkon tkaniny a zvyšovať celkovú pevnosť tkaniny. Pri skutočnej výrobe je možné zvoliť vhodné usporiadanie vodných ihiel podľa konečného použitia produktu. Napríklad pre lekárske tkaniny spunlace sa môžu z dôvodu vysokých požiadaviek na pevnosť a izotropiu použiť krížové vodné ihly; V prípade niektorých dekoratívnych tkanín sa viac pozornosti venuje rovinnosti povrchu tkaniny a je možné zvoliť paralelné usporiadané vodné ihly.
Počet prechodov na spunlace tiež ovplyvňuje efekt zapletenia vlákien a výkonnosť produktu. Zvýšenie počtu prejazdov spunlace môže ďalej zaplietať vlákna a zlepšiť pevnosť a kompaktnosť látky. Príliš veľa priechodov Spunlace však zvýši výrobné náklady a spotrebu energie a môže tiež spôsobiť nadmerné poškodenie vlákien. Všeobecne povedané, v prípade bežných textílií PP/buničiny sú častejšie 2-3 procesy spunlace. V prípade niektorých výrobkov s extrémne vysokými požiadavkami na pevnosť, ako sú napríklad priemyselné filtračné handry, sa môže počet priechodov v oblasti spunlace primerane zvýšiť na 4, ale dôkladná pozornosť by sa mala venovať nákladom na poškodenie vlákien a náklady na spotrebu energie. Pri určovaní počtu priechodov spunlace sa musia komplexne zvážiť faktory, ako sú požiadavky na výkon produktu, náklady a efektívnosť výroby.
l Ako vyvážiť spunlace spotrebu energie a výkon produktu (napríklad hladkosť a sila látky)
Medzi spotrebou energie Hydroentanglement a výkonom produktu existuje vzájomne reštriktívny vzťah. Aj keď zvýšenie tlaku hydroentanglementu a počet prechodov Hydroentanglement môže zlepšiť výkonnosť produktu, povedie to k výraznému zvýšeniu spotreby energie. V skutočnej výrobe je potrebné nájsť rovnováhu medzi nimi.
Z hľadiska výberu a údržby zariadenia je rozhodujúce zvoliť efektívne a úsporné vybavenie na úsporu. Nový stroj Spunlace prijíma pokročilý hydraulický systém a vodné čerpadlo na úsporu energie, čo môže znížiť spotrebu energie a zároveň zabezpečiť stabilný tlak v sponláte. Zároveň sa vykonáva pravidelná údržba zariadenia, aby sa zabezpečilo, že všetky časti zariadenia sú v dobrej prevádzke a znižujú energiu spôsobené zlyhaním zariadenia. Napríklad vyčistite nečistoty na vodnej ihlovej doske v čase, aby ste zaistili hladký prietok vody z vodnej ihly, vyhnite sa zvýšeniu zaťaženia vodného čerpadla v dôsledku zablokovania vodných ihiel, a tým znížte spotrebu energie.
Pokiaľ ide o optimalizáciu parametrov procesu, spotreba energie a výkonnosť produktu sú vyvážené presne regulovaním tlaku spunlace, počtom priechodov spunlace a usporiadaním vodných ihiel. Ako je uvedené vyššie, tlak spunlace a počet prechodov na spunlace sú primerane vybrané podľa konkrétnych požiadaviek produktu, aby sa predišlo nadmernému spunlace. Aj keď sa zabezpečuje, že rovinnosť a sila povrchu tkaniny spĺňajú požiadavky, tlak spunlace a počet priechodov v oblasti spunlace sa čo najviac znižuje. Pre niektoré výrobky, ktoré majú vysoké požiadavky na plochú tkaninu, ale relatívne nízke požiadavky na pevnosť, sa môže tlak v spunlace primerane znížiť a na zníženie spotreby energie sa môže použiť paralelné usporiadanie vodných ihiel a zároveň zabezpečiť rovnosť. Pokiaľ ide o výrobky s vysokými požiadavkami na pevnosť, môže sa tlak spunlace a počet priechodov Spunlace zvýšiť v primeranom rozsahu a zvýšenie nákladov, ktoré môže byť spôsobené zvýšenou spotrebou energie, sa dá kompenzovať optimalizáciou pomeru vlákien a iných metód.
Okrem toho sa na monitorovanie a úpravu parametrov procesu Spunlace v reálnom čase môže použiť inteligentný riadiaci systém. Prostredníctvom senzorov nainštalovaných na zariadení sa tlak v spunlace, prietok, tkanina a ďalšie údaje zhromažďujú v reálnom čase a prenášajú sa do riadiaceho systému. Riadiaci systém automaticky upravuje parametre procesu Spunlace podľa predvolených ukazovateľov výkonu produktu a cieľov spotreby energie, aby sa dosiahla dynamická rovnováha medzi spotrebou energie a výkonom produktu. Napríklad, keď sa zistí, že pevnosť tkaniny je blízko k dolnej hranici cieľovej hodnoty a spotreba energie je vysoká, systém automaticky doladí tlak na spunlace a počet prechodov spunlace, aby sa znížila spotreba energie a zároveň zaistila silu.
Ako regulovať rovnomernosť gramatiky tkaniny PP/buničiny z kompozitu?
l Stratégia optimalizácie pre webovú uniformitu a proces kladenia webu
Rovnomernosť tvorby webu je základom pre kontrolu rovnomernosti gramatiky tkaniny zloženej PP/buničiny. Počas procesu tvorby webu rovnomernosť distribúcie vlákien priamo ovplyvňuje rovnomernosť hmotnosti tkaniny. Najprv sa uistite, že vlákna sú rovnomerne zmiešané. Ako je uvedené vyššie, vhodné miešacie zariadenia a procesy sa používajú na úplné zmiešanie vlákien PP a vlákna z buničiny. Vo fáze tvorby webu kartón je zásadný efekt kartranného stroja rozhodujúci. Vyberte príslušné špecifikácie odevného stroja a upravte rýchlosť a rozmiestnenie valca, dotykov a ďalších komponentov kartónového stroja podľa charakteristík vlákna, aby sa vlákna mohli rovnomerne prenášať z kartadlového stroja do závesu zo sieťoviny na vytvorenie webu vlákna. Napríklad v prípade jemnejších vlákien je možné rozstup kartónového stroja primerane znížiť, aby sa zlepšil účinok kartácie a zabezpečil rovnomernejšie rozdelenie vlákien.
Vzduchový stroj tiež zohráva dôležitú úlohu pri rovnomernosti webu. Objem vzduchu, tlak vzduchu a distribúcia vzduchu položeného vzduchu sú presne riadené, aby sa zabezpečilo, že vlákna sú rovnomerne adsorbované na čistej oponu pod pôsobením prietoku vzduchu. Optimalizáciou dizajnu vzduchového kanálika vzduchového stroja je prietok vzduchu rovnomerne rozložený cez šírku čistého oponu, aby sa zabránilo hromadeniu alebo riedkosti miestnej vlákniny. Zároveň je zodpovedajúci vzťah medzi množstvom napájania vlákien a rýchlosťou prietoku vzduchu upravený, aby sa zabezpečilo, že vlákna môžu stabilne tvoriť rovnomerný web vlákna na čistej oponu.
Proces kladenia vlákien má tiež významný vplyv na rovnomernosť gramatiky. Bežné metódy kladenia vlákien zahŕňajú paralelné kladenie a krížové kladenie. Paralelné kladenie môže spôsobiť, že vlákniny sú rovnomerne naskladané v smere hrúbky, ale v priečnom smere tkaniny môže byť nerovnomerná gramatika. Krížové kladenie môže zlepšiť rovnomernosť gramatiky v priečnom smere tkaniny a urobiť vlákna rovnomernejšie rozložené vo viacerých smeroch. V skutočnej výrobe je možné zvoliť príslušnú metódu položenia podľa požiadaviek na produkt. V prípade niektorých výrobkov, ktoré vyžadujú extrémne vysokú rovnomernosť gramatu v priečnom smere tkaniny, ako sú tkaniny pre špičkové sanitárne výrobky, je možné použiť proces krížového kladenia. Súčasne sa kontroluje počet stohovacích vrstiev a gramatie každej vrstvy siete vlákien, aby sa zabezpečilo, že gramážová uniformita konečnej kompozitnej tkaniny spunlace spĺňa požiadavky. Tým, že presným riadením rýchlosti prevádzkovania zariadenia na kladenie a objemom dodávky vlákna, je zaručené, že gramatika každej vrstvy siete vlákniny bude stabilná, čím sa dosiahne kontrola celkovej jednotnosti gramatu.
l Aplikácia technológie monitorovania online a úpravy spätnej väzby v oblasti kontroly gramatie
Online monitorovanie a technológia úpravy spätnej väzby je účinným prostriedkom na dosiahnutie presnej kontroly gramatiky tkanín z kompozitov PP/buničiny. Nainštalujte vysoko presné monitorovacie zariadenie online na výrobnú linku, ako sú merania hrúbky rádioizotopov alebo kapacitné merania hrúbky, aby ste sledovali zmeny hmotnosti kompozitných tkanín v reálnom čase. Tieto monitorovacie zariadenia môžu rýchlo a presne zmerať hmotnosť tkaniny a prenášať údaje do riadiaceho systému.
Riadiaci systém analyzuje a spracováva údaje o monitorovaní podľa predvolenej štandardnej hodnoty hmotnosti. Ak sa zistí, že odchýlka hmotnosti presahuje povolený rozsah, systém automaticky spustí mechanizmus úpravy spätnej väzby. Napríklad, ak je hmotnosť príliš vysoká, riadiaci systém môže znížiť množstvo vlákniny vytvoreného znížením množstva krmiva vlákna a úpravou príslušných parametrov kartónového stroja alebo vzduchom položeného stroja; Ak je hmotnosť príliš nízka, množstvo krmiva vlákien sa zvýši alebo sa parametre zariadenia upravia podľa toho, aby sa zvýšilo množstvo vytvorenej vlákniny. V procese hydroentanglementu je možné primerane upraviť aj tlak hydroentanglementu a počet hydroentanglementových priechodov primerane upravený podľa údajov monitorovania hmotnosti, aby sa zabezpečilo, že hmotnosť je v primeranom rozsahu pri zachovaní iných vlastností produktu.
Aby sa zlepšila presnosť a včasnosť regulácie spätnej väzby, môžu sa použiť pokročilé riadiace algoritmy, ako sú napríklad algoritmy riadenia PID. Radič PID presne vypočíta množstvo úpravy na základe troch parametrov odchýlky hmotnosti: pomer, integrácia a diferenciácia, aby sa dosiahlo dynamické úpravy výrobného procesu. Zároveň je online monitorovací systém úzko integrovaný s automatickým riadiacim systémom výrobného zariadenia, aby sa vytvoril riadiaci systém s uzavretou slučkou, aby sa dosiahla automatická kontrola a optimalizácia hmotnosti. Neustále optimalizáciou výkonu online monitorovania a regulačného systému spätnej väzby je možné účinne vylepšiť presnosť regulácie hmotnostnej jednotnosti pp/buničinovej handričky, aby sa splnilo stále prísnejšie požiadavky na kvalitu produktu.
