Wie wirkt sich das Additionsverhältnis von Carbon Black Masterbatch auf die Festigkeit und Flexibilität der Faser aus?

Bei der Herstellung von Spunbond -Nontatern hat das Additionsverhältnis von Carbon Black Masterbatch einen signifikanten Einfluss auf die Stärke und Flexibilität der Faser. Als funktionaler Additiv kann Carbonschwarz nicht nur der Faser ein schwarzes Erscheinungsbild verleihen, sondern auch die physikalischen Eigenschaften und die Wetterbeständigkeit der Faser verbessern. Das Folgende ist eine detaillierte Analyse des Effekts des Additionsverhältnisses auf die Faserleistung:

Nicht gewebte Stoffe Spunbond Nonys Carbon Black Masterbatch

1. Die Wirkung von Carbon Black Masterbatch auf die Faserfestigkeit

Niedriges Additionsquote (0,5% - 2%):
Begrenzte Festigkeitsverbesserung: Bei einem niedrigen Additionsverhältnis ist die Verteilung von CO2 -Schwarzpartikeln in der Fasermatrix relativ spärlich, und die Auswirkung auf die Verbesserung der Gesamtfestigkeit der Faser ist begrenzt.
Ein gutes Verhältnis von Dispersion: Niedrig Addition hilft, dass die Schwarzpartikel von Carbon in der Polypropylenmatrix besser dispergiert werden, wodurch die Partikelaggregation reduziert wird, wodurch die durch Partikelaggregation verursachte Spannungskonzentrationspunkte vermieden werden, und die Faserfestigkeit ist relativ stabil.

Mittlerer Additionsverhältnis (2% - 5%):
Wichtig verbesserte Festigkeit: Wenn das Additionsverhältnis zunimmt, bilden Carbonschwarzpartikel mehr physikalische Verbindungspunkte in der Fasermatrix, die die Zugfestigkeit und den Modul der Faser verbessern können.
Optimaler Additionsbereich: Studien haben gezeigt, dass die Stärke und Zähigkeit der Faser normalerweise ein gutes Gleichgewicht erreichen kann, wenn das Additionsverhältnis zwischen 2% und 5% liegt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Dispersion von Carbonschwarzpartikeln immer noch gut, und die Verstärkungswirkung auf die Faser ist am signifikantesten.

Hoch -Additions -Verhältnis (> 5%):
Die Stärke kann abnehmen: Wenn das Additionsverhältnis zu hoch ist, können CO2 -Schwarzpartikel zusammenhängen, um größere Cluster zu bilden. Diese Cluster werden Spannungskonzentrationspunkte innerhalb der Faser, wodurch die Faser während des Dehnens leichter durchbricht, und die Festigkeit nimmt stattdessen ab.
Die Verarbeitungsschwierigkeit erhöht sich: Hohe Additionsverhältnisse können zu Problemen wie dem Verstopfen von Spinnern während der Faserverarbeitung führen und die Produktionseffizienz und die Qualität der Faser beeinflussen.

2. Effekt von Carbon Black Masterbatch auf die Faserflexibilität
Niedriges Additionsquote (0,5% - 2%):
Flexibilität ändert sich nicht viel: Bei niedrigen Additionsverhältnissen haben Carbonschwarzpartikel nur geringe Auswirkungen auf die Faserflexibilität, und die Faserflexibilität ist dem ohne CO2 -Schwarz -Addition ähnlich.

Mittlerer Additionsverhältnis (2% - 5%):
Die Flexibilität verringerte sich geringfügig: Mit zunehmendem Additionsverhältnis bilden Carbonschwarzpartikel mehr Verbindungspunkte in der Fasermatrix, wodurch die Flexibilität der Faser in gewissem Maße einschränkt. Dieser Effekt liegt jedoch in der Regel in einem akzeptablen Bereich, und die Faser kann immer noch eine gute Flexibilität aufrechterhalten.

Hoch -Additions -Verhältnis (> 5%):
Die Flexibilität nahm signifikant ab: Zu hohe Additionsverhältnisse führt zu aggregierterem Kohlenstoffpartikeln und bilden mehr harte Bereiche innerhalb der Faser, was die Flexibilität der Faser erheblich verringert. Solche Fasern können aufgrund unzureichender Flexibilität in ihrem Gebrauchsumfang in praktischen Anwendungen begrenzt sein.

3. optimaler Zusatzbereich
Basierend auf der obigen Analyse liegt der optimale Zusatzbereich von Carbon Black Masterbatch normalerweise zwischen 2% und 5%. Innerhalb dieses Bereichs kann die Stärke und Flexibilität der Faser ein gutes Gleichgewicht erreichen, und die Dispersion von barbonschwarzen Partikeln ist ebenfalls gut, was seinen Verstärkungs- und Funktionalisierungseffekten volles Spiel verleihen kann.

4. Optimierungsvorschläge in der tatsächlichen Produktion
Dispersionsoptimierung: In der tatsächlichen Produktion sollte sichergestellt werden, dass der Carbon Black Masterbatch eine gute Dispersion hat. Effiziente Mischgeräte (z. B. Extruder der Twin-Screw) und optimierte Produktionsprozesse können verwendet werden, um sicherzustellen, dass in der Fasermatrix gleichmäßig verteilte Carbonschwarzpartikel gleichmäßig verteilt sind.
Qualitätsinspektion: Die Stärke und Flexibilität der Faser werden in Echtzeit über Online -Testgeräte überwacht, um sicherzustellen, dass das Additionsverhältnis innerhalb des optimalen Bereichs liegt und der Produktionsprozess rechtzeitig gemäß den Testergebnissen angepasst wird.
Anpassung der Anwendungsnachfrage: Gemäß den spezifischen Anwendungsanforderungen von Spunbond -Nichtrahmen (wie Verpackungen, Landwirtschaft, medizinischer und medizinischer Versorgung usw.) wird das Additionsverhältnis von Carbonschwarz angepasst. Zum Beispiel kann für Anwendungsszenarien, die eine höhere Stärke erfordern, das Additionsverhältnis angemessen erhöht werden. Während für Szenarien mit höheren Flexibilitätsanforderungen es mit einem niedrigeren Verhältnis kontrolliert werden muss.