چرا فیبر دریا-جزیره محلول در آب کلید تولید میکروفیبر بسیار ظریف است؟

1. محدودیت های جریان اسپینرت و ذوب را دور می زند

یکی از بزرگترین موانع فنی در تولید میکروالیاف بسیار ریز، محدودیت اعمال شده توسط طراحی شبکه نخ ریسی و رفتار مذاب پلیمر است. در ریسندگی معمولی، تولید الیاف ریزتر به سوراخ‌های اسپینر کوچک‌تر و جریان مذاب بسیار پایدار نیاز دارد. با کاهش قطر سوراخ، خطراتی مانند گرفتگی، نوسان فشار، شکستن رشته و قطر فیبر ناسازگار به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. این مسائل ریسندگی مستقیم الیاف بسیار ریز را در مقیاس صنعتی دشوار، پرهزینه و غیر قابل اعتماد می کند.

فیبر جزیره ای محلول در آب فن آوری به طور موثر این محدودیت ها را با تغییر پیچیدگی از شبکه نخ ریسی و طراحی فیبر دور می زند. سازندگان به جای چرخاندن یک رشته بسیار ریز، a را می‌چرخانند رشته کامپوزیت بزرگتر متشکل از الیاف "جزیره ای" متعدد که در یک پلیمر "دریایی" محلول در آب جاسازی شده اند. اندازه سوراخ اسپینر نسبتاً بزرگ و پایدار باقی می‌ماند و به کارایی بالا و عملکرد چرخشی ثابت اجازه می‌دهد.

پس از ریسندگی و تشکیل پارچه، جزء دریا از طریق فرآیند انحلال در آب حذف می شود. این مرحله ده ها یا حتی صدها الیاف جزیره ای بسیار ظریف را از هر رشته اصلی آزاد می کند. در نتیجه، ظرافت میکروفیبر دیگر توسط ابعاد اسپینر مکانیکی محدود نمی شود، بلکه توسط توزیع پلیمر و مهندسی مقطع .

این رویکرد سطوح ظرافت فیبر را - اغلب در محدوده 0.1-0.3 dtex یا کمتر - امکان‌پذیر می‌کند که دستیابی به آن از طریق چرخش مستقیم به تنهایی بسیار دشوار است. با جدا کردن ظرافت فیبر از محدودیت‌های اسپینر، فیبر جزیره‌ای محلول در آب به یک مسیر عملی و مقیاس‌پذیر برای تولید میکروفیبر بسیار ظریف تبدیل می‌شود.

2. تقسیم فیبر از پیش مهندسی شده دقت را تضمین می کند

مزیت تعیین کننده فیبر جزیره ای محلول در آب در آن نهفته است مکانیزم تقسیم فیبر از پیش مهندسی شده . برخلاف فن‌آوری‌های میکروفیبر سنتی که در آن تضعیف یا تقسیم فیبر به‌طور غیرقابل پیش‌بینی در طول پردازش اتفاق می‌افتد، تقسیم الیاف دریا-جزیره در مرحله طراحی تعیین می‌شود. تعداد، اندازه، شکل و توزیع فضایی الیاف جزیره دقیقاً در طول فرمولاسیون پلیمری و طراحی اسپینر مشخص شده است.

این بدان معناست که قطر میکروفیبر نهایی نتیجه نیروی مکانیکی یا کشش تصادفی نیست، بلکه نتیجه مهندسی سازه عمدی است. هر الیاف جزیره ای با هندسه ثابت شکل می گیرد و این اطمینان را می دهد که وقتی جزء دریا حل می شود، ریز فیبرهای حاصل از قطر و سطح مقطع بسیار یکنواخت در کل پارچه نشان می دهند.

این سطح از دقت برای کاربردهای با کارایی بالا حیاتی است. در فیلتراسیون، قطر فیبر یکنواخت منجر به توزیع اندازه منافذ قابل پیش بینی و افت فشار پایدار می شود. در کاربردهای پاک کردن و تمیز کردن، عملکرد مویرگی و تماس سطحی را تضمین می کند. در مقابل، روش‌های تقسیم مکانیکی اغلب منجر به ناهمواری عرض الیاف، رشته‌های شکسته یا تا حدی الیاف می‌شوند.

با تعبیه دقت در خود فیبر، فناوری جزیره دریا محلول در آب، تولید میکروفیبر را از یک نتیجه وابسته به فرآیند به یک نتیجه کنترل شده توسط طراحی . این قابلیت اطمینان دلیل اصلی تبدیل شدن آن به نسل بعدی تولید میکروفیبر بسیار ظریف است.

3. "دریا" محلول در آب به عنوان یک تکیه گاه موقت عمل می کند

الیاف بسیار ظریف ذاتاً شکننده هستند. سفتی خمشی کم و استحکام کششی آنها پردازش آنها را با استفاده از تجهیزات معمولی تولید نساجی یا غیر بافته دشوار می کند. بدون پشتیبانی کافی، الیاف ممکن است بشکنند، بیش از حد در هم بپیچند، یا نتوانند یک شبکه پایدار تشکیل دهند. فناوری الیاف دریا-جزیره محلول در آب این موضوع را با استفاده از جزء دریا به عنوان یک مورد برطرف می کند سیستم پشتیبانی سازه موقت .

در طول چرخش، تشکیل شبکه و پیوند، پلیمر دریا الیاف جزیره را احاطه کرده و از آن محافظت می کند و به طور موثر قطر ظاهری الیاف و استحکام مکانیکی را افزایش می دهد. این به سازندگان اجازه می دهد تا از فرآیندهای استاندارد مانند کاردینگ، اسپان باندینگ، درهم تنیدگی هیدرولیکی یا پیوند حرارتی بدون تغییرات گسترده تجهیزات استفاده کنند.

جزء دریا به عنوان یک داربست قربانی عمل می کند و تا زمانی که ساختار پارچه به طور کامل تثبیت شود، تراز و یکپارچگی الیاف را حفظ می کند. تنها پس از تثبیت ساختار منسوجات یا منسوجات، پلیمر دریا از طریق انحلال در آب حذف می شود. در این مرحله، حتی اگر الیاف بسیار ریز می شوند، از قبل به صورت مکانیکی در داخل پارچه در هم قفل شده اند و از فروپاشی ساختاری جلوگیری می کنند.

این استراتژی «اول پشتیبانی، پالایش بعد» برای امکان‌پذیر ساختن تولید میکروفیبر بسیار ظریف در مقیاس اساسی است. بدون پشتیبانی موقت ارائه شده توسط دریای محلول در آب، پردازش بسیاری از الیاف بسیار ظریف در محیط های تولیدی در دنیای واقعی غیرعملی است.

4. انحلال ملایم و بدون آسیب است

روشی که برای جداسازی میکروفیبرها به کار می رود تاثیر بسزایی بر کیفیت نهایی الیاف دارد. شکافتن مکانیکی، جت‌های آب با فشار بالا، یا درمان‌های شیمیایی اغلب باعث ایجاد تنش، آسیب سطحی یا جداسازی ناسازگار می‌شوند. در مقابل، فیبر جزیره ای محلول در آب به الف متکی است فرآیند انحلال فیزیکی ملایم .

هنگامی که در شرایط کنترل شده در معرض آب قرار می گیرد، پلیمر دریا به طور یکنواخت حل می شود و الیاف جزیره ای را بدون اعمال نیروی مکانیکی قابل توجه آزاد می کند. این کار تنش برشی را به حداقل می رساند و از عیوب رایج مانند فیبریلاسیون، ریز ترک ها یا زبری سطح جلوگیری می کند. در نتیجه، ریز فیبرهای آزاد شده سطوح صاف و یکپارچگی کششی بالا را حفظ می کنند.

فرآیند انحلال را می توان با تنظیم دمای آب، زمان تصفیه و سطح هم زدن دقیقاً کنترل کرد. این به سازندگان اجازه می دهد تا از حذف کامل دریا بدون پردازش بیش از حد اطمینان حاصل کنند و فرآیند را قابل اطمینان و تکرار شوند.

جدول زیر روش های متداول جداسازی میکروفیبر را مقایسه می کند:

این مقایسه نشان می‌دهد که چرا انحلال محلول در آب به‌طور منحصربه‌فردی برای تولید میکروفیبرهای بسیار ظریف با کیفیت بالا مناسب است.

5. افزایش عظیم در تعداد فیبر و مساحت سطح

یکی از مهم ترین نتایج فناوری الیاف دریا-جزیره محلول در آب، افزایش چشمگیر تعداد فیبر در واحد سطح پس از انحلال است. یک رشته کامپوزیتی منفرد حاوی چندین الیاف جزیره ای به طور موثر به تعداد زیادی میکروالیاف تکثیر می شود و به طور قابل توجهی چگالی الیاف را بدون افزایش وزن پارچه افزایش می دهد.

این اثر ضرب منجر به افزایش قابل توجهی در سطح خاص می شود. سطح بالاتر، تعامل بین الیاف و محیط آنها را بهبود می بخشد، که برای برنامه های کاربردی شامل جذب، فیلتراسیون و مدیریت سیال ضروری است. الیاف بیشتر همچنین به معنای کانال های مویرگی بیشتر است که انتقال و احتباس مایع را افزایش می دهد.

در مواد فیلتراسیون، این به معنای بازده جذب ذرات بالاتر در افت فشار کمتر است. در پاک کردن مواد، جذب کثیفی، جذب روغن و راندمان تمیز کردن را بهبود می بخشد. نکته مهم این است که این مزایا بدون به خطر انداختن قابلیت تنفس یا نرمی پارچه به دست می آیند.

برخلاف قرار دادن الیاف درشت بیشتر در پارچه، افزایش تعداد الیاف از طریق تقسیم میکروفیبر انعطاف پذیری و راحتی را حفظ می کند و در عین حال عملکرد عملکردی عالی را ارائه می دهد. این تعادل مزیت تعیین کننده سیستم های فیبر دریا-جزیره محلول در آب است.

6. مقیاس پذیری صنعتی با کیفیت ثابت

در حالی که بسیاری از فناوری ها می توانند الیاف بسیار ظریف را در مقیاس آزمایشگاهی تولید کنند، تعداد کمی می توانند این کار را به طور قابل اعتماد در حجم های صنعتی انجام دهند. برای مثال، الکتروریسی الیاف بسیار ظریفی تولید می کند اما از بهره وری پایین، مصرف انرژی بالا و مقیاس پذیری محدود رنج می برد. در مقابل، فناوری فیبر جزیره‌ای محلول در آب کاملاً سازگار است تولید صنعتی با توان بالا .

از آنجایی که چرخش، تشکیل شبکه و پیوند قبل از انتشار میکروفیبر اتفاق می‌افتد، سرعت تولید قابل مقایسه با سیستم‌های فیبر معمولی است. ثبات کیفیت نیز برتر است، زیرا ظرافت الیاف به جای تکیه بر شرایط فرآیند ناپایدار، در طراحی تعبیه شده است.

این مقیاس پذیری فیبر جزیره ای محلول در آب را به یک راه حل تجاری مناسب برای بازارهای با حجم بالا مانند رسانه های فیلتراسیون، دستمال مرطوب های صنعتی، منسوجات نبافته پزشکی و کامپوزیت های نساجی پیشرفته تبدیل می کند. این به طور منحصربه‌فردی عملکرد میکروفیبر فوق‌العاده ظریف را با راندمان تولید ترکیب می‌کند و آن را به یک فناوری اساسی برای تولید میکروفیبر مدرن تبدیل می‌کند.