Bij de aankoop van polyesterstapelvezels of andere synthetische vezels voor industriële toepassingen richten de meeste kopers zich op de vezellengte, de ontkenners, de sterkte, de kleur, het smeltpunt en de prijs.

Een technische specificatie wordt echter vaak over het hoofd gezien:

Fiberafwerking.

Voor veel textiel- en vultoepassingen worden siliconen afwerkingen veel gebruikt omdat ze de zachtheid, gladheid, smeermethode en het verwerkingsgedrag kunnen verbeteren.de fabrikanten specifiek vereisensiliconenvrije vezels.

- Waarom? - Ik weet het niet.

Omdat de oppervlakte van een vezel invloed kan hebben op de interactie met harsen, lijmstoffen, coatings, water, andere vezels en verwerkingsapparatuur.

Voor fabrikanten die polyesterstapelvezels gebruiken in composieten, niet-geweven materialen, coatings, filtratiemiddelen, thermische bindsystemen of speciale materialen:het kiezen van de verkeerde afwerking kan tot verwerkingsproblemen leiden, zelfs wanneer de basisvezelspecificaties correct zijn.

Deze gids legt uit wat siliconenvrije afwerkingen zijn, waarom sommige vezels ze nodig hebben, waar ze vaak worden gebruikt en wat kopers moeten overwegen bij het kiezen van een siliconenvrije polyestervezel.

Wat is een siliconenvrije vezelbekleding?

Een siliconenvrije vezel is een vezel die wordt vervaardigd zonder een conventionele siliconen-gebaseerde oppervlakteafwerking, siliconen smeermiddel of siliconenbevattende verwerkingsafwerking,volgens de overeengekomen productspecificatie.

Tijdens de vezelproductie worden vaak afwerkingen aangebracht om de wrijving en oppervlakte-eigenschappen van vezels te beheersen.

Een conventionele siliconen afwerking kan helpen:

• Verminder de wrijving van vezel tot vezel
• Betere zachtheid
• Verbeterde gladheid
• Betere smeermethode voor vezels
• Verminderde statische of verwerkingswrijving in sommige systemen
• Verbeterde behandeling en verwerking downstream

Afwerkingsmiddelen op basis van siliconen worden veel gebruikt in textielverwerking omdat siliconenchemie verzachtings-, smeermiddelen en oppervlaktewijzigingseffecten kan bieden.

Deze oppervlakte-eigenschappen zijn echter mogelijk niet in alle industriële toepassingen wenselijk.

Als bijvoorbeeld een vezel sterk aan een hars of een lijm moet binden, wil de fabrikant misschien meer controle over het vezeloppervlak dan over een sterk gesmeerd siliconen gecoat oppervlak.

Daarom,Het betekent niet dat de vezels van lagere kwaliteit zijn, maar dat het vezeloppervlak is ontworpen voor een andere behoefte.

Waarom kan siliconen afwerking in sommige toepassingen een probleem zijn?

De belangrijkste reden is relatief eenvoudig:

Een oppervlakteafwerking verandert de manier waarop een vezel met andere materialen omgaat.

Denk aan een polyestervezel die in een composiet wordt gebruikt.

De gewenste structuur is:

Vezel → Hars → Sterke interface

Maar als het vezeloppervlak een afwerking bevat die niet compatibel is met het harssysteem, kan de interface zich anders gedragen.

De hars moet eerst het vezeloppervlak nat maken voordat er een effectieve binding kan ontstaan.

Daarom kunnen de oppervlakte-eigenschappen van de vezels invloed hebben op:

• Bevochtiging
• Verspreiding
• Interface bonding
• Aanhangsel
• Beschermingsgedrag
• Thermische binding
• Liquid absorptie
• Vervolgende oppervlaktebehandeling

Dit betekent niet dat elke siliconen afwerking een slechte hechting veroorzaakt.

Verschillende siliconenchemieën hebben verschillende eigenschappen en sommige speciale siliconen afwerkingen zijn speciaal ontworpen voor bepaalde textieltoepassingen.

De juiste vraag is dus niet:

Is siliconen altijd slecht?

De nuttigere vraag is:

Is de geselecteerde afwerking compatibel met het verwerkingssysteem van de klant?

Silicone-afgewerkte vezels versus siliconevrije vezels

Het verschil is voornamelijk gerelateerd aan deoppervlakteconditie van de vezels, niet noodzakelijk het polymeer zelf.

Het belangrijkste punt is datGeen van beide afwerkingen is beter..

De juiste keuze hangt af van de uiteindelijke toepassing.

Toepassing 1: met vezels versterkte samengestelde materialen

Composites zijn een van de belangrijkste toepassingen waar fabrikanten siliconenvrije vezels kunnen aanvragen.

Korte vezels kunnen worden toegevoegd aan:

• Polymercomposites
• Hartsystemen
• Thermoplastische verbindingen
• Verpakkingen
• Cementieuze materialen
• Speciaal samengestelde materialen

De prestaties van een vezelversterkt composiet zijn afhankelijk van meer dan de vezelsterkte.

Fabrikanten moeten ook rekening houden met:

Fibre Dispersion + Matrix Wetting + Interface Adhesion

Als een vezeloppervlak is bedekt met een afwerking die niet compatibel is met de hars, kan de hars niet zoals bedoeld met het vezeloppervlak samenwerken.

Om deze reden specificeren sommige fabrikanten van samengestelde materialen:

Polyesterstapelvezels zonder siliconen

Dit is met name relevant wanneer de vezels bedoeld zijn om bij te dragen aan mechanische versterking in plaats van simpelweg te fungeren als goedkope vulstof.

Kopers moeten echter niet aannemen dat siliconenvrij automatisch betekent dat de binding sterker is.

Het eindresultaat is afhankelijk van:

• Harschemie
• Polyester van vezels
• Oppervlaktechemie
• Geometrie van vezels
• Lange vezels
• Fibre-diameter
• Mengomstandigheden
• Temperatuur
• Druk
• Behandelingstoestanden

Toepassing 2: materialen die aan kleefstoffen zijn gebonden

Een andere belangrijke toepassing is kleefbinding.

In sommige industriële materialen moeten vezels met een lijm samenwerken om een stabiele structuur te vormen.

Voorbeelden hiervan zijn:

• Versterkte niet-geweven textiel
• gelamineerde materialen
• industriële matten
• met een gewicht van niet meer dan 10 kg
• Gecoate ondergronden
• Versterkte platen

Voor deze toepassingen moet de kleefstof zich over het vezeloppervlak verspreiden en met het vezeloppervlak interactie hebben.

Een oppervlakteafwerking die de oppervlakte-energie of het natte gedrag aanzienlijk verandert, kan daarom van invloed zijn op het bindproces.

Daarom vragen sommige fabrikanten om:

Siliconevrije vezels voor bindmiddelen

De compatibiliteit moet echter altijd worden getest met behulp van het eigen kleefsysteem.

Een polyestervezel zonder siliconen is niet automatisch compatibel met elke lijm.

Belangrijke variabelen zijn:

• Kleefmiddeltype
• Polyester van vezels
• Oppervlakte-energie
• Contacthoek
• Verwerkingstemperatuur
• Verzorgingsomstandigheden
• viscositeit van de kleefstof

Toepassing 3: Industriële coatings

Korte vezels worden steeds vaker gebruikt als functionele versterking in industriële coatings.

Afhankelijk van de samenstelling kunnen vezels worden gebruikt om:

• Kraakbestendigheid
• Mechanische versterking
• Dimensionale stabiliteit
• Structurele integriteit
• Oppervlakte eigenschappen

Wanneer de vezels in een coating worden opgenomen, moeten ze voldoende worden bevochtigd en over het coating systeem worden verdeeld.

Als het vezeloppervlak onverenigbaar is met de coating, kunnen fabrikanten:

• Slechte bevochtiging
• Drijvende vezels
• Fiberagglomeratie
• Ongelijke verdeling
• Zwakke verbinding tussen interfaces

Om deze reden kan siliconenvrije vezels worden overwogen wanneer de coatingformule een nauwkeurige controle van de vezeloppervlakken vereist.

Toepassing 4: Thermische bindingen en warmsmeltsystemen

De thermische binding is een ander gebied waar de oppervlakte van de vezels aandacht verdient.

Bij thermische bindsystemen worden vaak laagsmeltbare vezels en bicomponentvezels gebruikt.

In deze systemen moet de oppervlakteafwerking verenigbaar zijn met het bindmechanisme.

Een ongepaste afwerking kan invloed hebben op:

• Oppervlaktebevochtiging
• Binding van vezels aan vezels
• Aanhangsel
• Efficiëntie van thermische binding
• Eindelijk trekvermogen
• Peelingsterkte

Daarom moeten fabrikanten die polyestervezels of ES-vezels met een lage smeltkwaliteit gebruiken, niet alleen het smeltpunt beoordelen.

Zij moeten ook rekening houden met:

Fiberpolymer + smeltgedrag + afwerking + verwerkingstemperatuur

Dit wordt vooral belangrijk wanneer het eindproduct sterk afhankelijk is van thermische binding in plaats van mechanische verstrengeling.

Toepassing 5: Filtratiematerialen

De oppervlakken van de vezels kunnen ook van belang zijn in filtratiemiddelen.

De filtratieprestaties worden beïnvloed door parameters zoals:

• Fibre-diameter
• Lange vezels
• Distributie van vezels
• Basisgewicht
• Porositeit
• Dikte van het medium
• Verpakkingsdichtheid
• Oppervlakte eigenschappen

Bij vloeistoffiltratie kan de wisselwerking tussen de vloeistof en het vezeloppervlak bijzonder belangrijk worden.

Een filterfabrikant kan bijvoorbeeld een vezel met specifieke:

• Hydrofiliciteit
• Hydrofobie
• Oppervlakte-energie
• Chemische weerstand
• Compatibiliteit van de coating

Als een siliconenbevattende afwerking een latere behandeling verstoort of het vereiste natmaakgedrag verandert, kan een siliconenvrije optie de voorkeur krijgen.

Toepassing 6: Hydrofiele en absorberende materialen

De oppervlakte is vooral belangrijk wanneer het eindproduct water moet absorberen of transporteren.

De aanvragen kunnen onder meer betrekking hebben op:

• Andere weefsels van textiel
• Wipes
• Hygiënematerialen
• Textiel voor vochtbeheersing
• Filtratiemedium
• Materialen voor vloeistofbehandeling

Traditionele siliconenchemie kan oppervlakte-energie verminderen en kan bijdragen aan waterwerend gedrag, hoewel moderne siliconen afwerkingen ook kunnen worden geformuleerd voor speciale hydrofiele effecten.

Daarom moeten fabrikanten nooit aannemen dat:

Silikon = hydrofobisch

of:

Silikonvrij = hydrofiele

De werkelijke eindformulering moet worden geëvalueerd.

Voor absorberende toepassingen moeten kopers in plaats daarvan de gewenste prestaties rechtstreeks specificeren, zoals:

• Waterabsorptie
• Wettijd
• Wicking
• Contacthoek
• Hydrofiele afwerking
• Voorwaarde voor siliconenvrij

Dit geeft een veel duidelijker technische specificatie.

Toepassing 7: Functionele en speciale vezels

Functionele vezels vereisen vaak een nauwkeurigere controle van de oppervlakte eigenschappen dan conventionele textielvezels.

Voorbeelden hiervan zijn:

• met een gewicht van niet meer dan 50 kg
• Antibacteriële vezels
• Koelvezels
• Hydrofiele polyestervezels
• Vlamvertragende vezels
• speciaal samengestelde vezels
• met een gewicht van niet meer dan 50 g/m2

In deze toepassingen kan de oppervlakteafwerking van invloed zijn op latere verwerking of de interactie tussen de vezels en andere functionele materialen.

Een functionele vezel kan bijvoorbeeld later ondergaan:

Bescherming → Menging → Binding → Oppervlaktebehandeling

Als de oorspronkelijke afwerking niet compatibel is met deze processen, kan het een verwerkingsvariabele worden die moeilijk te beheersen is.

Daarom kunnen siliconenvrije of op maat gemaakte oppervlakteafwerkingen nuttig zijn wanneer fabrikanten een voorspelbaarder proces benodigen.

Silikonvrij betekent niet dat je niet moet afwerken

Dit is een van de belangrijkste punten voor de vezelkopers.

Silikonvrij ≠ Finishvrij

Een siliconenvrije vezel kan nog een ander soort oppervlaktebehandeling bevatten.

Een leverancier kan bijvoorbeeld:

• niet-siliconen smeermiddel
• Antistatische afwerking
• Hydrofiele afwerking
• Verwerkingssteun
• Speciale oppervlaktebehandeling

Daarom, wanneer een koper zegt:

We hebben siliconenvrije vezels nodig".

De leverancier moet verduidelijken of de afnemer bedoelt:

A. Siliconevrije afwerking

of:

B. Volledig afgewerkte vezels

Dit zijn twee verschillende specificaties.

Voor industriële toepassingen kan dit onderscheid van cruciaal belang zijn.

Hoe beïnvloedt siliconenvrije afwerking de vezelverwerking?

Het verwijderen van siliconen uit een vezel kan de verwerkingskenmerken ervan veranderen.

Silicone-afwerkingen worden vaak gebruikt, mede omdat ze wrijving verminderen.

Als het siliconen onderdeel wordt verwijderd, kan de wrijving van vezel tot vezel en vezel tot metaal veranderen.

Dit kan van invloed zijn op:

• Voeding
• Karderen
• Vermenging
• Vervoer
• Opening van de vezels
• Snijden
• Blending
• Stabiliteit van apparatuur

In sommige toepassingen hebben fabrikanten daarom mogelijk een alternatief smeermiddel of een verwerkingshulpmiddel zonder siliconen nodig.

Dit leidt tot een belangrijk principe:

Een succesvolle siliconenvrije vezel moet worden ontworpen op basis van de verwerkingsvereisten van de klant, en niet eenvoudig worden geproduceerd door siliconen uit een standaardafwerking te verwijderen.

Om deze reden moeten leveranciers van industriële vezels de verwerkingsmethode van de klant begrijpen voordat zij een afwerking aanbevelen.

Verbetert siliconenvrije vezels de verspreiding van vezels?

Dat is niet noodzakelijk.

Dit is nog een veel voorkomend misverstand.

De verspreiding van de vezels is afhankelijk van meerdere factoren, waaronder:

• Lange vezels
• Fibre-diameter
• Gezichtsverhouding
• Oppervlakte eigenschappen
• Bevestiging van vezels
• Matrixviscositeit
• Gemengingssnelheid
• Gemengtijd
• Gemengde apparatuur

Een siliconenvrij oppervlak kan in bepaalde hars- of coatingsystemen gunstig zijn, maar het kan een ongeschikte vezelgeometrie of een slecht mengproces niet compenseren.

Bijvoorbeeld:

Lange vezels + hoge belasting + matrix met hoge viscositeit

kan nog steeds een slechte dispersie veroorzaken, zelfs wanneer de vezels geen siliconen bevatten.

Daarom:

Oppervlakteafwerking + Geometrie van de vezels + Verwerkingsomstandigheden

moeten samen worden beoordeeld.

Wanneer moeten kopers siliconenvrije polyestervezels overwegen?

Het kan de moeite waard zijn om siliconenvrije polyestervezels te evalueren wanneer de aanvraag betrekking heeft op:

1. Samengestelde materialen

De vezels moeten nauw samenwerken met een polymeer- of harsmatrix.

2. Kleefbinding

De vezels moeten nat worden en met een lijm worden gebonden.

3. Industriële coatings

De vezels moeten zich verspreiden over een coatingsysteem.

4. Thermische binding

De oppervlakte moet compatibel zijn met thermisch bindende componenten.

5. Hydrofiele producten

De vezels hebben een gecontroleerde bevochtiging of waterinteractie nodig.

6. Filtratiemiddelen

Oppervlakken hebben invloed op de interactie tussen vloeistof en deeltjes.

7. Functionele vezelverwerking

De vezels zullen een aanvullende coating, wijziging of functionele behandeling ondergaan.

8. Specialiteitscomposite toepassingen

De fabrikant moet de interactie tussen vezel-matrix nauwer beheersen.

Wanneer is een met siliconen afgewerkte vezel nog steeds de betere keuze?

Siliconevrije vezels mogen niet worden beschouwd als een automatische upgrade.

Voor veel toepassingen blijft de met siliconen afgewerkte vezel zeer nuttig.

Het wordt gewoonlijk geselecteerd wanneer fabrikanten prioriteit geven aan:

• Zachtheid
• Glanzigheid
• Glijmiddel van vezels
• Lage wrijving
• Volledig vermogen
• Loft
• Betere hantering
• Verwerking van textiel

Typische toepassingen zijn:

• Kissenvulling
• Bedden
• Kussens
• Home textiles
• Kleding
• van textielstoffen

Voor deze producten kan een siliconen afwerking nuttige verwerkings- en tastvoordelen bieden.

Daarom:

Siliconevrije vezels en siliconeafgewerkte vezels zijn toepassingsgerichte oplossingen.

De beste keuze hangt af van wat de vezel moet doen nadat hij de vezelfabriek heeft verlaten.

Hoe moeten kopers siliconenvrije vezels specificeren?

Bij de aankoop van siliconenvrije polyesterstapelvezels is het beter een volledige technische specificatie te verstrekken dan alleen “siliconenvrije” te schrijven".

Een beroepsonderzoek kan betrekking hebben op:

Dit geeft de vezelleverancier voldoende informatie om een geschikt product aan te bevelen.

Wat moet u een vezelleverancier vragen?

Voor de aankoop van siliconenvrije vezels moeten fabrikanten zich een aantal technische vragen stellen.

1Is de vezel volledig siliconenvrij?

Bevestig of het product afwerking of smeermiddel op basis van siliconen bevat.

2Welke afwerking wordt er in plaats daarvan gebruikt?

Als er een alternatieve afwerking is, vraag dan welke en waarom deze wordt gebruikt.

3Wat is het finish add-on niveau?

Dit kan belangrijk zijn wanneer het stroomafwaartse proces gevoelig is voor oppervlaktechemie.

4Is de vezel geschikt voor harsbinding?

Als de vezels in composieten worden gebruikt, moet de verenigbaarheid met de specifieke hars worden geëvalueerd.

5Is het geschikt voor kleefbinding?

Vraag of de vezels zijn getest met het kleefsysteem van de klant.

6Is de vezel hydrofiele of hydrofobische?

Veronderstel dit niet uit de term "siliconvrij". Vraag om de werkelijke prestatievereisten.

7Kan de afwerking aangepast worden?

Aanpassing kan vooral waardevol zijn voor industriële toepassingen met ongebruikelijke verwerkingsvereisten.

FAQ: Siliconevrije vezels

Wat is siliconenvrije polyestervezel?

Siliconevrije polyestervezels zijn polyestervezels die volgens de overeengekomen technische specificatie worden vervaardigd zonder een conventionele oppervlakteafwerking op basis van siliconen.Alternatieve afwerkingen zonder siliconen kunnen nog steeds worden gebruikt.

Waarom zijn sommige vezels siliconenvrij afgewerkt?

Sommige toepassingen vereisen een betere controle van de vezeloppervlakte eigenschappen voor hars binding, kleefmiddel binding, coating, thermische binding, filtratie, of daaropvolgende oppervlaktebehandeling.

Is siliconenvrije vezels beter dan siliconen-afgeronde vezels?

Niet universeel. Silikonvrije vezels kunnen beter geschikt zijn voor toepassingen waar oppervlaktecompatibiliteit, natmaken, binding of daaropvolgende behandeling belangrijk zijn.Silikonvezels kunnen beter zijn voor zachtheid, gladheid, smering en vultoepassingen

Betekent siliconenvrij dat de vezels geen afwerking hebben?

Nee, siliconenvrij betekent dat de gespecificeerde afwerking geen siliconen bevat.

Kunnen siliconenvrije polyestervezels worden gebruikt in composietmaterialen?

Ja, siliconenvrije polyestervezels kunnen worden overwogen voor composiettoepassingen waarbij de vezeloppervlakken en de vezelmatrixinteractie belangrijk zijn.De werkelijke verenigbaarheid moet worden beoordeeld aan de hand van de specifieke matrix.

Verbetert siliconenvrije vezels de hechting?

Het kan nuttig zijn wanneer een siliconen-bevattende afwerking de natte of bindende werking belemmert, maar de hechting hangt af van de volledige vezels, de lijm, het hars en het verwerkingssysteem.

Zijn siliconenvrije vezels geschikt voor niet-geweven materialen?

Ja, afhankelijk van het niet-geweven productieproces en de bindmethode.of andere verwerkingsvoorwaarden.

Kunnen de afwerkingen van polyestervezels op maat worden gemaakt?

Voor bepaalde industriële toepassingen kunnen vezelleveranciers op maat gemaakte combinaties van vezellengte, denier, kleur, oppervlaktebehandeling,en andere specificaties op basis van het proces van de afnemer.

Conclusies

Siliconevrije afwerkingen zijn niet alleen een alternatief voor conventionele siliconen afwerkingen, maar ook een gespecialiseerde optie voor toepassingen waarbij de vezeloppervlakte eigenschappen zorgvuldig moeten worden gecontroleerd.

Voor composietmaterialen, kleefbinding, coatings, filtratie, thermische binding en hydrofiele toepassingen kan het vezeloppervlak invloed hebben op:

Wetting → Dispersie → Adhesie → Verwerking → Eindprestatie

Tegelijkertijd blijven siliconen-afgeronde vezels waardevol voor toepassingen waarbij zachtheid, gladheid, smering en vulprestaties de belangrijkste prioriteiten zijn.

Daarom is de belangrijkste vraag niet:

Is siliconenvrije vezels beter?

Het is:

Welke vezel is het meest compatibel met het eindproduct en het productieproces?

Voor kopers die polyesterstapelvezels uit China kopen, kan dit onderscheid helpen onnodige proef- en foutproeven tijdens de productie te voorkomen.

Een professionele vezelleverancier moet in staat zijn om niet alleenvezellengte, denier, sterkte en prijs, maar ook de relatie tussenoppervlaktebehandeling van vezels en verwerking stroomafwaarts.

Voor fabrikanten die polyesterstapelvezel, ultra-korte vezels, functionele vezels of op maat gemaakte vezeloplossingen gebruiken, kan BZY Fiber de vezelspecificaties evalueren op basis van de beoogde toepassing,verwerkingsmethode, en de vereisten voor oppervlaktebehandeling, met inbegrip van siliconenvrije en andere op maat gemaakte afwerkingsopties.