Ako rastie globálne environmentálne povedomie, tradičné materiály boli kritizované za to, že sú nedegradovateľné a znečisťujú životné prostredie. Výskum, vývoj a uplatňovanie nových materiálov šetrných k životnému prostrediu sa stali stredobodom tohto odvetvia. Bambusové vlákno Spunlace nonwovens sa objavili v oblasti materiálov šetrných k životnému prostrediu s ich jedinečným procesom a vynikajúcim výkonom.
Analýza základnej technológie bambusové vlákno spunlace netkanina
(1) Posilnenie účinku technológie hydroentangu na štruktúru vlákien
Ako kľúčový proces pri výrobe netrania bambusových vlákien, princíp technológie Hydroentanglement je založený na nárazovej sile vysokotlakového toku vody. Počas výrobného procesu sú vopred ošetrené bambusové vlákna položené na sieti dopravníka v našuchorenej a chaotickej sieti. Desiatky tisíc drobných ihiel na vodu na vysokotlakovej vodnej ihlovej doske sa vertikálne postriekajú na sieť vlákniny pri tlaku až po desiatky megapascalov. Tieto vysokorýchlostné toky vody sú ako nespočetné množstvo drobných „flexibilných ihiel“, ktoré rýchlo prenikajú do siete vlákien, čo spôsobuje, že vlákna sa navzájom zaplietajú a prijímajú.
Posilňujúci účinok technológie hydroentanglementu na štruktúru vlákien sa odráža v mnohých aspektoch. Z pohľadu mikroštruktúry, počas procesu hydroentanglementu, sú vlákna presídlené, prekladané a zapletené pod vplyvom toku vody a pôvodne voľné vlákna postupne tvoria tesnú trojrozmernú sieťovú štruktúru. Táto štruktúra významne zvyšuje trenie a súdržnosť medzi vláknami, čím sa zlepšuje pevnosť a húževnatosť netkanej tkaniny. Napríklad prelomová pevnosť vodnej tkanej tkaniny hydroentangled bambusových vlákien hydroentangom sa môže zvýšiť o 2 až 3 krát v porovnaní s neošetrenou sieťou vlákniny, ktorá účinne zvyšuje trvanlivosť materiálu.
V skutočnej výrobe majú parametre procesu Spunlace dôležitý vplyv na štruktúru vlákien a netkané tkaninu. Tlak spunlace je jedným z kľúčových parametrov. Ak je tlak príliš malý, vlákna nie sú úplne zapletené a netkaná tkanina má nízku pevnosť. Ak je tlak príliš vysoký, môže spôsobiť poškodenie vlákien a ovplyvniť jej výkon. Všeobecne možno povedať, že tlak na spunlace je potrebné presne upraviť podľa faktorov, ako je typ, dĺžka a jemnosť vlákna. Okrem toho parametre, ako je počet a usporiadanie hláv spunlace a počet prechodov na spunlace, ovplyvnia aj účinok zapletenia vlákien a rovnomernosť netkanej štruktúry. Racionálnou optimalizáciou týchto parametrov je možné vyrábať netkané výrobky z bambusových vlákien, ktoré spĺňajú rôzne požiadavky na aplikáciu.
(2) Kľúčové ukazovatele pre skríning a predbežné ošetrenie bambusovej buničiny
Kvalita surovín bambusovej buničiny priamo ovplyvňuje výkon netkaných tkanín bambusových vlákien, takže skríning surovín je rozhodujúci. V procese skríningu surovín bambusovej buničiny sú hlavnými úvahami bambusové druhy, rastové prostredie a rastový cyklus. Rôzne odrody bambusu majú rôzne chemické zloženie a fyzikálne vlastnosti. Napríklad bambusové vlákno Moso je štíhle a silné, vhodné na výrobu vysoko pevných netkaných výrobkov; Cycad Bambusové vlákno je mäkké a jemné, vhodnejšie pre polia s vysokými hmatovými požiadavkami. Bambus rastie v prostredí s dostatočným slnečným žiarením, hojným dažďom a úrodnou pôdou a jeho kvalita vlákien je často lepšia. Zároveň musí byť primeraný aj rastový cyklus bambusu. Všeobecne platí, že 3-5-ročný bambus má vysoký obsah vlákniny a dobrú kvalitu, čo je ideálna voľba suroviny.
Okrem rozmanitosti, prostredia a cyklu sú kľúčové ukazovatele aj dĺžka vlákien, jemnosť a čistota bambusových buničinových surovín. Dlhšie, jemnejšie a čistejšie vlákna môžu tvoriť rovnomernejší a hustejší web, ktorý je prospešný na zlepšenie sily, mäkkosti a priedušnosti netkaných tkanín. Všeobecne platí, že dĺžka vysoko kvalitných bambusových vlákien je medzi 1-3 mm, jemnosť je asi 1,5-3 deniateľ a čistota by mala dosiahnuť viac ako 95%.
Predbežné ošetrenie bambusovej buničiny je tiež nevyhnutné. Predbežné ošetrenie zahŕňa hlavne varenie, bielenie, bitie a ďalšie procesy. Varenie je reagovať na bambusové suroviny s chemickými činidlami pri vysokej teplote a tlakom, aby sa rozpustili nečistoty, ako sú lignín a samostatné vlákna. Parametre procesu varenia je potrebné presne kontrolovať. Príliš vysoká teplota alebo príliš dlhá doba povedie k nadmernej degradácii vlákien a zníženiu pevnosti; Príliš nízka teplota alebo nedostatočný čas úplne neodstráni nečistoty. Účelom bielenia je odstrániť pigmenty a zvyškové nečistoty vo vlákne a zlepšiť belosť vlákniny, ale nadmerné bielenie poškodí vlákno a ovplyvní jeho výkon. Rozčuľovanie je rozdelenie vlákniny na vlákna mechanickým účinkom, zvýšiť špecifickú plochu povrchu a flexibilitu vlákniny a uľahčenie zapletenia vlákien, čím sa zlepšuje fyzikálne vlastnosti netkanej tkaniny. Vhodný stupeň bitia sa všeobecne riadi medzi 25-45 ° SR, aby sa zabezpečila dobrý výkon vlákna a kvalita netkanej tkaniny.
Diferencovaný výkon bambusových vlákien Spunlace nonwovens
(1) Porovnanie experimentálnych údajov o antibakteriálnych vlastnostiach, priedušnosti a degradovateľnosti
Bambusové vlákno Spunlace netkané tkaniny majú vynikajúce antibakteriálne vlastnosti. Štúdie ukázali, že bambusové vlákno obsahuje prírodnú antibakteriálnu látku nazývanú „zhukun“, ktorá má významný inhibičný účinok na bežné patogény, ako sú Escherichia coli, Staphylococcus aureus a Candida albicans. Relevantné experimentálne údaje ukazujú, že za rovnakých experimentálnych podmienok môže antibakteriálna miera bambusových vlákien Spunlace netkaných tkanín na Escherichia coli dosiahnuť viac ako 98%a antibakteriálna rýchlosť na stafylococcus aureus je viac ako 95%, zatiaľ čo bežné PP netkané texty majú takmer žiadne antibakteriálne schopnosti. Táto vynikajúca antibakteriálna vlastnosť mu dáva širokú škálu vyhliadok na aplikáciu v oblasti lekárskych a hygienických výrobkov.
Pokiaľ ide o priepustnosť vzduchu, bambusová vlákno Spunlace netkananá tkanina je tiež lepšia ako mnoho tradičných materiálov. Vďaka svojej jedinečnej štruktúre vlákien a poréznej štruktúre tvorenej procesom spunlace môže vzduch voľne prúdiť. Experimentálne testy ukazujú, že priepustnosť vzduchu netkanej tkaniny bambusových vlákien môže dosiahnuť 300-500 mm/s, zatiaľ čo priepustnosť vzduchu tradičnej pp netkanej tkaniny je iba 100-200 mm/s. Dobrá priepustnosť vzduchu mu umožňuje udržať pokožku suchú a pohodlnú, keď sa používa v lekárskych a hygienických výrobkoch, odevných tkaninách a iných oblastiach, čím účinne zlepšuje zážitok z produktu.
Degradovateľnosť je dôležitou charakteristikou nonwovens bambusových vlákien, ktoré vyhovujú potrebám ochrany životného prostredia. V prírodnom prostredí sa bambusové vlákno môžu rozložiť na oxid uhličitý a vodu mikroorganizmami a nebude znečisťovať životné prostredie. Experimenty degradácie simulujúce prírodné prostredie ukazujú, že bambusové vlákno spunlace nonwovens môžu byť úplne degradované v pôde za 6-8 mesiacov, zatiaľ čo tradičné PP nonwovens sa môžu degradovať stovky rokov alebo dokonca dlhšie za rovnakých podmienok. Táto charakteristika rýchlej degradácie spôsobuje, že bambusové vlákno Spunlace, ktoré majú nonwovens, majú skvelý aplikačný potenciál v ekologickom balení, poľnohospodárskom mulle a ďalších oblastiach, čo pomáha znižovať biele znečistenie a podporovať trvalo udržateľný rozvoj.
(2) Rozdiely vo fyzických parametroch výkonu v porovnaní s tradičnými PP nonwovens
Pokiaľ ide o fyzikálne vlastnosti, bambusové vlákno Spunlace nonwovens sa výrazne líšia od tradičných PP nonwovens. Pokiaľ ide o výkonnosť sily, hoci PP nonwovens majú určitú pevnosť v ťahu, bambusové vlákno Spunlace newovens majú lepšiu prelomovú silu a silu trhania po liečbe optimalizovanou technológiou Spunlace. Napríklad pri rovnakej gramovej hmotnosti môže prelomenie bambusových vlákien Spunlace nonwovens dosiahnuť 15-20N/5 cm, zatiaľ čo zlomová sila nonwovens PP je asi 10-15N/5 cm. Pokiaľ ide o húževnatosť, bambusové vlákno Spunlace newovens majú lepšiu odolnosť a nie je ľahké deformovať, zatiaľ čo PP nonwovens sú náchylné k trvalej deformácii po opakovanom natiahnutí.
Pokiaľ ide o mäkkosť, jemnosť samotnej bambusovej vlákniny spôsobuje, že netkananá tkanina bambusových vlákien sa cíti jemnejšia a jemnejšia. Podľa testu je ohybová tuhosť bambusovej vlákna netkanej tkaniny 0,1 - 0,2 cn ・ cm²/cm, zatiaľ čo tuhosť ohybu pp netkanej tkaniny je 0,3 - 0,4 cn ・ CM²/cm, ktorá je výrazne vyššia ako netkaná tkanina bambusových vlákien a je relatívne tvrdá. Okrem toho, netkaná tkanina bambusových vlákien má tiež dobrú hygroskopitu a jej rýchlosť absorpcie vody môže dosiahnuť 5 - 8 -násobok svojej vlastnej hmotnosti, zatiaľ čo pp netkananá tkanina má rýchlosť absorpcie vody iba 0,1 - 0,3 -násobok vlastnej hmotnosti kvôli svojej hydrofóbnosti. Rozdiely v týchto parametroch fyzického výkonu určujú, že netkaná tkanina bambusových vlákien má v rôznych scenároch aplikácií jedinečné výhody.
Diskusia o technickej adaptabilite v scenároch aplikácií
(1) Požiadavky na absorpciu kvapaliny a biokompatibilitu v oblasti lekárskej a zdravotnej starostlivosti
V oblasti lekárskych a hygienických materiálov musia bambusové vlákno Spunlace nonwovens spĺňať prísne požiadavky na absorpciu kvapaliny a biokompatibilitu. Absorpcia kvapaliny je jedným z dôležitých ukazovateľov výkonu lekárskych a hygienických materiálov a je obzvlášť kritická pre výrobky, ako sú obväzy rany, chirurgické uteráky a podložky sanitárnej starostlivosti. Bambusové vlákno Spunlace nonwovens môžu rýchlo absorbovať a uzamknúť tekutiny kvôli svojej dobrej hygroskopicite a jedinečnej poréznej štruktúre. Experimentálne údaje ukazujú, že v testoch simulujúca exsudát rany môže rýchlosť absorpcie kvapaliny bambusových vlákien Spunlace nonwovens dosiahnuť 1-2 sekundy/100 mm a množstvo absorpcie kvapaliny môže dosiahnuť 10-15-násobok vlastnej hmotnosti, čo môže účinne udržiavať rany suché a podporovať hojenie rán.
Biokompatibilita je tiež nevyhnutnou nehnuteľnosťou pre lekárske a zdravotné materiály. Bambusové vlákno je prírodné rastlinné vlákno, ktoré má dobrú kompatibilitu s ľudským tkanivom a nespôsobuje nežiaduce reakcie, ako sú alergie a podráždenie. Po prísnej sterilizácii je možné v lekárskej oblasti bezpečne používať bambusové vlákno, ktoré sa netýkajú. V klinických aplikáciách môžu obväzy rany vyrobené z bambusových vlákien Spunlace nonwovens znížiť riziko infekcie rán a urýchliť proces hojenia rany, ktorý bol zdravotníckym personálom a pacientom všeobecne uznávaný. Okrem toho môžu antibakteriálne vlastnosti bambusovej vlákniny účinne inhibovať rast baktérií okolo rany, čím sa ďalej zabezpečuje liečivé prostredie rany.
(2) Rovnováha medzi pevnosťou a degradáciou cyklu ekologických obalových materiálov
V oblasti environmentálnych obalových materiálov musia bambusové vlákno Spunlace nonwovens nájsť rovnováhu medzi silou a degradačným cyklom. Na jednej strane musia mať obalové materiály dostatočnú silu na ochranu výrobkov pred poškodením počas prepravy a skladovania. Pevnosť nonwovens bambusových vlákien môže byť vylepšená optimalizáciou parametrov procesu spunlace a úpravou pomerov vlákien. Napríklad zvýšenie počtu prechodov spunlace a zvyšujúci sa tlak v tlaku môže zvýšiť zapletenie medzi vláknami a zlepšiť celkovú pevnosť netkanej tkaniny; Primerane pridanie ďalších vysokorýchlostných vlákien, ako sú polyesterové vlákna, do bambusových vlákien môže tiež zlepšiť ich mechanické vlastnosti.
Na druhej strane, aby sa splnili požiadavky na ochranu životného prostredia, degradačný cyklus obalových materiálov nemôže byť príliš dlhý. Ovládaním procesu predbežného ošetrenia bambusových vlákien a pridaním degradovateľných prísad je možné upraviť rýchlosť degradácie bambusových vlákien, ktoré nie sú tkané tkaniny. Napríklad primerane zvýšenie stupňa bitia, aby sa Finer Finer mohla zvýšiť kontaktnú plochu medzi mikroorganizmami a vláknami a urýchliť mieru degradácie; Pridanie degradovateľných prísad, ako je škrobová základňa, môže v prírodnom prostredí podporovať rozklad netkaných tkanín. V praktických aplikáciách sú podľa cyklu používania a podmienok ukladania rôznych balených výrobkov a procesu bambusových vlákien netkaných tkanín primerane navrhnuté tak, aby dosiahli najlepšiu rovnováhu medzi cyklom pevnosti a degradácie, čo môže nielen zabezpečiť funkciu balenia, ale tiež znížiť vplyv na prostredie.
Stručne povedané, bambusové vlákno Spunlace nonwovens plne uspokojujú dopyt po materiáloch šetrných k životnému prostrediu s ich jedinečnou základnou technológiou, vynikajúcim diferencovaným výkonom a dobrou technickou adaptabilitou v rôznych scenároch aplikácií. S nepretržitým rozvojom technológie a rozširovaniu aplikačných odborov sa očakáva, že bambusové vlákno Spunlace nonwovens budú hrať väčšiu úlohu na trhu s materiálmi šetrnými k životnému prostrediu a významne prispievajú k trvalo udržateľnému rozvoju.
