Jaký je účinek poměru sčítání uhlíkového černého masterbatch na sílu a flexibilitu vlákna?

Při produkci Spunbond nonwovens má poměr sčítání uhlíkového černého masterbatch významný vliv na sílu a flexibilitu vlákna. Jako funkční aditivum může uhlíková černá nejen dát vláknu černou vzhled, ale také zlepšit fyzikální vlastnosti a odolnost proti povětrnostním odolností vlákna. Následuje podrobná analýza účinku poměru sčítání na výkon vláken:

Netkané látky Spunbond Nonwovens Carbon BlackBatch

1. Účinek karbonové černé masterbatch na sílu vlákna

Nízký poměr sčítání (0,5% - 2%):
Omezená zlepšení pevnosti: Při nízkém přidaném poměru je distribuce uhorkových černých částic ve vláknové matrici relativně řídké a účinek na zlepšení celkové pevnosti vlákna je omezený.
Dobrá disperze: Nízký poměr přidání pomáhá částicemi černých uhlíkových černých, aby byly lépe dispergovány v polypropylenové matrici, snižují agregaci částic, čímž se zabrání body koncentrace stresu způsobené agregací částic a pevnost vlákna je relativně stabilní.

Poměr sčítání média (2% - 5%):
Významně zlepšená pevnost: se zvyšováním poměru přidání tvoří částice s černou uhlíkovou barvou více fyzikálních spojovacích bodů ve vláknové matrici, což může zvýšit pevnost v tahu a modul vlákna.
Optimální rozsah přidání: Studie ukázaly, že když je poměr přidání mezi 2% a 5%, může pevnost a houževnatost vlákna obvykle dosáhnout dobré rovnováhy. V této době je disperze částic uhlíkových černých stále dobrý a nejvýznamnější je výztužný účinek na vlákno.

Vysoký poměr sčítání (> 5%):
Síla se může snížit: Pokud je poměr přidání příliš vysoký, mohou se uhorkové černé částice agregovat, aby vytvořily větší shluky. Tyto shluky se stanou body koncentrace napětí uvnitř vlákna, což způsobí, že se vlákno během protahování snadněji zlomí a místo toho se síla sníží.
Zvyšování potíží se zpracováním: Vysoké poměry přidání mohou způsobit problémy, jako je ucpávání spinneretů během zpracování vláken, ovlivňující účinnost výroby a kvalitu vlákna.

2. Účinek uhorkové černé masterbatch na flexibilitu vlákna
Nízký poměr sčítání (0,5% - 2%):
Flexibilita se příliš nemění: Při nízkých poměrech přidání mají částice černé uhorce malý účinek na flexibilitu vlákna a flexibilita vlákna je podobná flexidům bez přidání uhlíkové černé.

Poměr sčítání média (2% - 5%):
Flexibilita mírně snížila: se zvyšováním poměru přidání tvoří částice černé uhorce v vláknové matrici více připojovacích bodů, což do jisté míry omezí flexibilitu vlákna. Tento účinek je však obvykle v přijatelném rozsahu a vlákno si může stále udržovat dobrou flexibilitu.

Vysoký poměr sčítání (> 5%):
Flexibilita výrazně snížila: Příliš vysoký poměr přidání způsobí, že částice agregují černé částice a agregují a vytvoří více tvrdých oblastí uvnitř vlákna, což výrazně snižuje flexibilitu vlákna. Taková vlákna mohou být omezena v jejich rozsahu používání v praktických aplikacích kvůli nedostatečné flexibilitě.

3. Optimální rozsah přidání
Na základě výše uvedené analýzy je optimální rozsah přidání uhorce černých masterbatch obvykle mezi 2% a 5%. V tomto rozsahu může síla a flexibilita vlákna dosáhnout dobré rovnováhy a rozptyl částic černých uhlíku je také dobrá, což může plné hry poskytnout jeho posilování a funkcionalizující účinky.

4. návrhy optimalizace ve skutečné výrobě
Optimalizace disperze: Ve skutečné výrobě by mělo být zajištěno, že karbonový černý masterbatch má dobrou rozptyl. Efektivní míchací zařízení (jako jsou extrudery dvojčat) a optimalizované výrobní procesy mohou být použity k zajištění toho, aby částice uhlíkových černých byly rovnoměrně distribuovány ve vláknové matrici.
Inspekce kvality: Síla a flexibilita vlákna jsou monitorována v reálném čase prostřednictvím online testovacího zařízení, aby se zajistilo, že poměr přidání je v optimálním rozsahu a výrobní proces je v čase upraven podle výsledků testu.
Porovnávání poptávky po žádosti: Podle specifických požadavků na aplikaci Spunbond nonwovens (jako je balení, zemědělství, lékařská a zdravotní péče atd.), Je upraven poměr sčítání uhlíkové černě. Například u aplikačních scénářů, které vyžadují vyšší pevnost, lze přidat poměr přidat náležitě zvýšit; Zatímco pro scénáře s požadavky na vyšší flexibilitu, musí být ovládáno při nižším poměru.