Диссертация (Фазовый массоперенос жидкостей в производстве флексографских форм и струйной печати), страница 5

Чтобы скрепить холстследует расплавить между собой данные волокна с другими видами волокон. Такимобразом, можно провести соединение между химическими волокнами, смешаннымис природными, иными видами волокон, полученными из отходов [17].В современных случаях термоскрепления все большее значение приобретаютбикомпонентные волокна структуры «ядро-оболочка», имеющихтемпературуплавления оболочки 110-140°С и высокую температуру плавления ядра. Вследствие,26изменяя глубину плавления оболочки, температуру процесса, возможно получитьнетканые материалы, регулируя показатели плотности, толщины и грифа [18,17].Термоскрепления применимы в медицине, мебельной промышленности, длястоловогобелья,звукоизоляционныхизготовленияматериалов.теплоизоляционных,Благодаряданнойпароизоляционных,технологиивозможнопроизводить нетканые изделия с индивидуальными свойствами.

Ее применениевозможно и по отношению к химическим волокнам, таким как силиконизированным,полым, с повышенной гидрофобностью.Одним из примеров термоскрепления является сварка легкоплавкихтермопластичных полимеров. Она заключается в нагреве волокнистого холста,применивплавлениетермопластичногополимера.Сваркаможетбыть:радиационная, тепловая, ультразвуковая, лазерная и др.

Впоследствии необходимопрессование в месте нагрева. Вскоре получаются сварные швы, скрепляющие холст.С помощью сварки получают и плоские, и объемные изделия, которые применяютсякак фильтрованные, изолирующие и утепляющие материалы [16].Способ термоскрепления имеет несколько видов:1.

Между нагреваемой поверхностью барабана и сопровождающей лентой, гдеизготавливаются плоские нетканые полотна.2. В зазоре нагревательных валов каландра, т.е. применимо изготовлениеплоских нетканых полотен.3. Объемные нетканые полотна изготавливаются с использованиемконвейера или барабана, струящегося горячего воздуха.При изготовлении объемных нетканых термоскрепленных полотен вкачестветермопластичныхсвязующихмогутиспользоватьсякактермопластичные волокна, так и порошки [19].С целью наиболее качественного изготовления объемных нетканыхматериалов преимуществом обладает методика использования термокамерытермического скрепления волокнистого полотна. Однако не следует использоватьсушильнуюмашину.Термокамерасодержитвсебенагревволокна,термостабилизацию и охлаждение. При использовании термокамеры могут возникнуть27некоторые проблемы, например, отсутствие скрепления в середине холста.

Этосвязано, прежде всего с тем, что внутри накопление горячего воздуха неприемлемо, он в обязательном порядке должен выходить через сопла или сквозьволокнистоеполотно.Основнымпоказателемтемпературывсекциитермоскрепления термокамеры должны быть 20-25°С, волокно должно находитьсяпри температуре не менее 180°С, толщина материала должна составлять не более4мм. Данные параметры необходимо соблюдать при отработке технологическоготермоскрепления. Кроме того, следует придерживаться процентного соотношенияБКВ.В настоящее время изготовители объемных нетканых холстов не владеютдостаточными способами технологического процесса. Это обусловлено преждевсего отсутствием рекомендаций в области нетканого производства.

Даннаятематика также требует разработанности. Исходя из практики, применяемой вобласти пошива одежды, следует отметить, что отрицательное воздействиеоказывает перемещение волокон на лицевую сторону и внутрь изделия.Этопроисходит в связи с тем, что не все волокна тесно связаны между собой впроизводстве. Данный фактор также требует разработанности.В процессе термоскрепления при изготовлении НМ необходимо применениепрогретыхвалов.Значимымиявляютсятепловые,физическиесвойстваприменяемых термопластичных волокон, а также термическая усадка волокон.

Вслучае, когда усадка волокон объемная, то при входе в зазор термопластичныеволокна тянут за собой иные волокна, это происходит в тот период, когда междувалами волокнистый холст еще не зажат. Впоследствии полотно становитсянеровным, обретает складки и разряжаются волокна. Распределение волокон нахолсте осуществляется в минимальном количестве. Результатом этого явленияявляется некачественный внешний вид, слабая прочность и ухудшение свойствэксплуатации НМ. Для усадки достаточно расположения полотна на барабане,изменения скоростей установленных барабанов.

Усадка полотна осуществляетсяпоперек, если происходит переход с одного барабана на другой, присоответствующихтемпературахобработки.Непрерывноевзаимодействие28обрабатываемого холста с перфорированными барабанами помогает лишитьнапряжений внутри, а также получить и использовать материалы больших размеров(при термоскреплении показатель термической усадки волокон не должен превышать5%).Для того, чтобы повысить свойства полотен необходимо применятьбикомпонентные волокна в процессе термического скрепления, потому что в этомслучае происходит скрепление из-за плавки некоторых частей волокон, безприменения усадки [20].Важное значение имеет температура размягчения термопластичных волокон:легкость регулирования температурного режима нагрева валов каландра, а вцелом весь технологический процесс зависит от интервала температуры.Повысить прочность НМ возможно путем обработки термопластичных волоконопределеннымипластификаторами,чтопозволяетувеличитьинтервалтемпературы размягчения [21].Без установки давления термоскрепление волокнистых холстов горячимвоздухом распределяется на барабанных или конвейерных сушильных установках.Основными показателями температуры термообработки являются показатели,достигающие 300°С, а иногда и больше.

Данный фактор зависит от работымашины. Изменения температуры не должны превьппать ±1,5°С, даже еслитемпература высокая. Двойная оболочка барабана способствует равномерномупрогреву волокнистого холста, а также распространению воздуха. Термическаяобработка полотна происходит при повышенной сушке, а также струящегосявоздуха на барабанах [22].Главнымпреимуществомизготовлениянетканыхполотенвчаститермоскрепления являются: отсутствие водных разбросов, а в целом их исключение,отличается несложностью по сравнению со скреплением волокнистого полотна врезультате его опрыскивания жидкостью специального назначения, нехваткойвентиляции, очищением воды, уменьшением использования электрической энергии,повышением физического и технологического качества полотен, поддержаниемчистотывсегопроцесса[19].Крометого,изготавливаютсяиглопробивным способом.

НМ увеличивает спрос на такие изготовления.материалы29Суть иглопробивной технологии производства нетканых холстов состоит втом, чтобы происходило перепутывание волокон во время прокалывания полотнаиндивидуальными иглами, содержащими зазубрины. Итогом данной технологииявляется перепутывание в холсте, также происходит сцепление между волокнами.Таким образом создается мягкий материал, обладающий однородностью,пористостью, плотностью, имеющий физические и механические параметры. Такиематериалы широко используются в технических процессах и для бытовых нужд.Наиболее прочными являются полотна с замкнутым профилем, их ширинадостигает 15 метров.

Они могут выдерживать определенные нагрузки во времяработы на высокой скорости, предназначены для бумагоделательных машин.Также иглопробивные полотна применимы для технических целей, в качестве«рукава» небольшого диаметра. Применяются иные системы игл, с помощьюкоторых можно создавать узорчатые материалы, рельефные покрытия, одеяла,фильтры, другие виды изделий. Основой для получения искусственной кожислужит композит иглопробивного полотна разными материалами. Данныйкомпозит дублирует НМ метод иглопрокалывания многослойного материала [23].В качестве долговечности иглопробивных нетканых материалов может бытьвостребовано применение каркаса из индивидуальных тканей. Их обычноприменяют при производстве конвейерных лент [24].Данный способ производства НМ способствует получению полотна соструктурой анизотропия.

От нее зависят многие механические и физические свойстваНМ, например, влагопоглощение, поэтому данную структуру волокон НМс целью выявления свойств полотна. Расположение волокон в полотне влияет наэксплуатационные свойства материалов [25-28]. Область применения НМ и методих изготовления включает в себя комплекс свойств готовой продукции.Помимо этого, нетканые иглопробивные материалы широко применимы приразделении неоднородных жидких и газовых систем, с целью очистки выбросоввоздуха, нефтепродуктов. Отличительные признаки нетканых материалов - это преждевсего повышенные показатели их эксплуатационных свойств. Повышеннымипоказателямиданныхэксплуатационныхсвойствявляютсядолговечность,30способность фильтрации, быстрое и четкое восстановление эластичных, а такжеупругих составляющих для релаксации нагрузки. Восстановительные свойствапредопределяют способность выдерживать воздействие многих циклов, об этомговорит повышенная способность НМ к регенерации.

В свою очередь на рынкеспрос на материалы с вышеуказанными свойствами наиболее высок иприменяетсявтакихотрасляхпромышленности,какнефтехимическая,гидрометаллургическая, химическая, при этом нетканые материалы опережаютнекоторые материалы технического назначения, которые применялись ранее [17].Однако опыт показывает, что использование иглопрокалывания вовзаимодействии с термофиксацией структуры дает больше возможностей дляобразования качественных и эффективных нетканых материалов.Такаякомбинированная технология влияет на функции и свойства полотен. Но следуетвоспользоватьсяиоптимизациейсорбционныхматериалов,чтоявляетсянеобходимым условием для создания высокоэффективного материала.Основнымипоказателямипроизводстваданныхвидовматериаловпризнаются и соответствующая температура термообработки, и увеличеннаяплотность, а также длительность выработки.Таким образом, просмотрев и изучив ряд вышеуказанных свойств, можносделать вывод, касающийся разработки эффективных и качественных нетканыхматериалов:- во-первых, для их разработки необходимо установление невысокихпоказателей режимов термообработки и иглопрокалывания;- во-вторых, повышение плотности прокалывания, что влечет за собойповышение температурного показателя;-в-третьих,приувеличенииплотностипрокалыванияпроисходитфункциональное снижение фильтрации материалов [17,29-32].На основании вышеизложенного, следует отметить, что взаимодействиеиглопрокалывания с термофиксацией дает возможность создания новых нетканыхматериалов.