Modellering van de mechanische eigenschappen van tweecomponenten niet-geweven stoffen

Onder de verschillende soorten non-wovens, tweecomponentenvezels zijn zeer nuttig en worden vaak gebruikt voor incontinentieproducten voor volwassenen. Ze zijn recyclebaar, duurzaam en kosteneffectief. Ze worden ook vaak gebruikt in wondverzorgingsproducten en producten voor vrouwelijke hygiëne. Bovendien kunnen tweecomponentenvezels worden geverfd en bedrukt. Tweecomponentenvliesstoffen hebben een uitstekende doorlaatbaarheid en vlamvertraging, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met een hoge duurzaamheid.

Thermisch gebonden, uit twee componenten bestaande vezelvliezen vertonen complexe mechanische eigenschappen. Ze hebben verbindingspunten die zich gedragen als composieten en een netwerk van vezels die met elkaar verbonden zijn. Er is gerapporteerd dat ze een uitstekende hechting, lage smeltpunten en goede thermische stabiliteit hebben. Ze zijn ook nuttig in hittebestendige toepassingen. Ze worden vaak gebruikt in vrouwelijke verzorgingsproducten, medische kleding en luiers. Ze zijn echter niet uitgebreid bestudeerd.

In deze studie werd een nieuwe modelleringsstrategie gebruikt om het mechanische gedrag van niet-geweven textielcomposiet te karakteriseren. De nieuwe aanpak begint met het definiëren van de eigenschappen van de stof en vervolgens het karakteriseren van de samenstellende vezels. Het maakt ook gebruik van discrete fasemodelleringstechnieken om het mechanische gedrag van non-wovens te simuleren. De modellen werden vervolgens vergeleken met simulaties met een traditioneel FE-model. Met behulp van deze aanpak werd een parametrisch discreet fase-FE-model ontwikkeld en toegepast op de vervorming van niet-geweven tweecomponentenvezelstoffen. Het model werd vervolgens gebruikt om de mechanismen die betrokken zijn bij de vervorming van non-wovens op te helderen.

De vezels werden gemodelleerd met behulp van een discreet fasemodel, maar de microstructuur werd niet realistisch weergegeven. Dit kwam doordat de vezels niet willekeurig georiënteerd waren. Ze werden gemodelleerd als een samenstel van twee gebieden: de kern-/mantelvezels, die fungeren als belastingoverdrachtsverbindingen tussen samengestelde verbindingspunten, en de vezels tussen verbindingspunten. De microstructuur van de vezels werd vervolgens gekarakteriseerd door scanning-elektronenmicroscopie (SEM) en röntgenmicro-computertomografie (X-ray micro CT).

De resultaten toonden aan dat de mechanische eigenschappen van de non-wovens werden beïnvloed door de verschillende polymeerverhoudingen en de oriëntatieverdeling van de vezels. Een non-woven monster dat één gew.% KL-vezels bevatte, had bijvoorbeeld een PHRR van 368,2 kW*m-2, terwijl een monster dat drie gew.% KL bevatte een PHRR had van 337,1 kW*m-2. Dit resulteerde in een sterke anisotropie in mechanische eigenschappen, wat impliceert dat er niet-uniforme oriëntatieverdelingen in de vezels waren. Een non-woven monster dat vijf gew.% KL bevatte, verlaagde de PHRR echter tot 309,3 kW*m-2. De anisotropie van de mechanische eigenschappen van de non-wovens werd ook toegeschreven aan de niet-uniforme oriëntatieverdelingen van de vezels. Dit resulteerde erin dat de mechanische eigenschappen van de non-wovens aanzienlijk varieerden van stof tot stof.

Daarnaast werd ook de treksterkte van de uit één component bestaande vezelvliezen getest. De treksterkte van de PLA/IFR-vezels was 7,3 cN*tex-1. Bovendien had een monster dat pure PLA-vezel bevatte een PHRR van 573,6 kW*m-2. De PHRR van de andere non-woven materialen was echter minder steil. De vezels zijn getest op ontvlambaarheid en de monsters zijn na 15 seconden blootstelling aan een vlam niet ontstoken.

Tweecomponenten niet-geweven stof

Functies: De tweecomponenten niet-geweven stof met gesponnen binding is gemaakt van PE en PP, laagsmeltend PE-materiaal voor de mantel en PP-materiaal voor de kern. Vergeleken met traditionele, uit één component bestaande, gesponnen weefsels, zorgt de baanbrekende toepassing van tweecomponenten gesponnen webversterking voor een betere thermische hechtsterkte. Met hydrofiele behandeling heeft bi-component het goede hydrofiele vermogen en de doorlaatbaarheid, glad en comfortabel als zijde.
Gewicht: 10 gsm-100 gsm

Breedte: maximaal 1,6 m

Kleur: volgens het verzoek van de klant

Capaciteit: 10 ton/dag

Speciale behandelingen: Hydrofiel, anti-UV, superzacht

Toepassingen: Hygiëne: babyluier onderlaken en taille, voedselverpakking, 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 eigenschappen en kenmerken heeft. De vezels kunnen op verschillende manieren worden gerangschikt, zoals naast elkaar of met mantelkern, wat resulteert in verschillende eigenschappen van de uiteindelijke stof.