Nieuws
Thuis / Nieuws / Industrie nieuws / Eindige-elementenmodellering van niet-geweven tweecomponentenstoffen
Tweecomponenten non-woven stoffen worden in veel toepassingen gebruikt, waaronder hygiëne- en medische producten. Ze zijn vooral nuttig voor producten die een hoge duurzaamheid of antibacteriële eigenschappen vereisen. Tweecomponenten non-woven materiaal wordt bijvoorbeeld vaak gebruikt in doekjes en verbanden voor wondverzorging. Het dient ook als absorberend materiaal in producten voor vrouwelijke hygiëne.
Tweecomponenten non-woven stoffen worden vervaardigd door twee polymere microvezels te mengen. Elke vezel heeft een andere diameter. Het verschil tussen de diameters van de twee vezels kan de prestaties van de stof beïnvloeden. Dit komt door de smeltpunten van de verschillende polymeren. Hierdoor heeft de stof een uniek karakter. Een van de voordelen van deze stoffen is dat ze tot een getextureerd garen kunnen worden gesponnen.
In de onderhavige uitvinding ontwikkelen we een nieuwe eindige-elementensimulatiestrategie voor niet-geweven stoffen met twee componentenvezels. In het bijzonder hebben we een micromechanisch computermodel ontwikkeld dat het anisotrope niet-lineaire mechanische gedrag van deze stoffen vertegenwoordigt. Door deze strategie te ontwikkelen en te vergelijken met traditionele eindige elementen (FE) modelleringstechnieken, kunnen we de mechanismen ophelderen die de mechanische eigenschappen van deze materialen beïnvloeden.
De nieuwe eindige-elementenmodelleringsstrategie is gebaseerd op discrete-fase-modelleringsbenaderingen. We hebben aangetoond dat het het mechanische gedrag van niet-geweven stoffen met twee componentenvezels op een meer realistische manier kan weergeven. Voorheen werd het mechanische gedrag van deze stoffen gekenmerkt door FE-modellen, die voornamelijk rekening houden met de verbindingen tussen composietgebieden. Om rekening te houden met de microstructurele willekeur in deze materialen, hebben we de oriëntatieverdelingsfunctie in de berekening geïntroduceerd. We ontdekten dat de treksterkte van tweecomponentenvezels wordt geclassificeerd als Efl, terwijl de TTI van puur PLA-non-woven materiaal 73,2 s is. De anisotrope materiaaleigenschappen worden echter berekend door de vezeleigenschappen van de samenstellende vezels te berekenen.
De nieuwe strategie stelt ons ook in staat het effect van binding tussen tweecomponentenvezels te onderzoeken en hun mechanische eigenschappen te berekenen. Bovendien werden de kern-/mantelvezels die fungeren als belastingoverdrachtsverbindingen tussen composietverbindingspunten ook rechtstreeks gemodelleerd volgens de oriëntatieverdeling. Deze mechanische eigenschappen zijn afgeleid via een speciaal intern algoritme.
Als gevolg van de ontwikkeling van deze nieuwe aanpak zijn we in staat de mechanismen op te helderen die betrokken zijn bij de vervorming van deze weefsels. Onze resultaten laten zien dat de verbindingspunten tussen de vezels een belangrijke rol spelen bij het bepalen van het mechanische gedrag van deze stoffen. Bovendien stellen we voor dat een nieuw, discreet fase-FE-model kan worden gebruikt om de vervorming van tweecomponenten non-wovens op te helderen.
Het uit twee componenten bestaande niet-geweven materiaal van de onderhavige uitvinding kan worden geproduceerd met behulp van bestaande vezelvormingsprocessen. Deze processen omvatten een combinatie van twee paar rolknepen. Nadat de vezels zijn gesmolten en uitgerekt, worden ze samengevoegd tot een web. Tijdens dit proces worden de vezels behandeld met hitte en lijmen. Het web wordt vervolgens verzameld op een verzamelscherm. Vanaf het verzamelscherm worden de vezels geheroriënteerd en vervolgens gesponnen tot de uiteindelijke tweecomponenten niet-geweven stof.
Een ander voordeel van deze aanpak is de mogelijkheid om een nieuw getextureerd garen te ontwikkelen uit de tweecomponentenvezels. Bovendien kan deze technologie worden gebruikt voor het creëren van een tweecomponentenweefsel voor verschillende toepassingen, zoals de productie van industriële filtermedia.
Tweecomponenten niet-geweven stof
Toepassingen: Hygiëne: onderlaken en taille van babyluiers, voedselverpakkingen, enz.
Tweecomponenten niet-geweven stof , ook bekend als bicomponent- of conjugaatvezels, is een soort stof gemaakt van twee verschillende polymeren die tijdens het productieproces worden gecombineerd. De twee polymeren kunnen verschillende eigenschappen hebben, zoals smeltpunten, waardoor de stof specifieke kwaliteiten en kenmerken heeft. De vezels kunnen op verschillende manieren worden gerangschikt, zoals naast elkaar of met een mantelkern, wat resulteert in verschillende eigenschappen van het uiteindelijke weefsel.
