Kupując włókna z poliestru lub inne włókna syntetyczne do zastosowań przemysłowych, większość kupujących skupia się na długości włókna, jego odcieniu, wytrzymałości, kolorze, stopniu topnienia i cenie.

Jednakże często pomijana jest jedna specyfikacja techniczna:

Wykończenie z włókien.

W wielu zastosowaniach włókienniczych i wypełniających, silikonowe wykończenia są szeroko stosowane, ponieważ mogą poprawić miękkość, gładkość, smarowanie i zachowanie przetwarzania.producenci specjalnie wymagająwłókna bez silikonu.

- Dlaczego?!

Ponieważ wykończenie powierzchni włókna może mieć wpływ na jego interakcję z żywicami, klejami, powłokami, wodą, innymi włóknami i sprzętem do przetwarzania.

W przypadku producentów wykorzystujących włókna odcinkowe z poliestru w materiałach kompozytowych, tkanin nienasypanych, powłok, nośnikach filtracyjnych, systemach łączenia termicznego lub materiałach specjalnych,Wybór niewłaściwego wykończenia może powodować problemy z przetwarzaniem, nawet jeśli podstawowe specyfikacje włókien są poprawne.

W niniejszym przewodniku wyjaśniono, czym są wykończenia bez silikonu, dlaczego niektóre włókna wymagają ich, gdzie są one powszechnie stosowane oraz co kupujący powinni rozważyć przy wyborze włókna poliestrowego bez silikonu.

Czym jest wykończenie bez silikonu?

Włókno bez silikonu jest włóknem wytwarzanym bez konwencjonalnego wykończenia powierzchniowego na bazie silikonu, smaru silikonowego lub wykończenia przetwarzania zawierającego silikon,zgodnie z uzgodnioną specyfikacją produktu.

Podczas produkcji włókien zazwyczaj stosowane są wykończenia w celu kontrolowania tarcia i właściwości powierzchniowych włókien.

Konwencjonalne wykończenie silikonowe może pomóc w zapewnieniu:

• Obniżenie tarcia między włóknami
• Lepsza miękkość
• Poprawa gładkości
• Lepsze smarowanie włókien
• Zmniejszenie tarcia statycznego lub procesowego w niektórych systemach
• Poprawa obsługi i przetwarzania w dalszym ciągu

Środki wykończeniowe na bazie silikonu są szeroko stosowane w przetwarzaniu tkanin, ponieważ chemika silikonowa może zapewnić miękczenie, smarowanie i zmiany powierzchni.

Jednakże te same właściwości powierzchniowe mogą nie być pożądane we wszystkich zastosowaniach przemysłowych.

Na przykład jeśli włókno musi mocno wiązać się z żywicą lub klejem, producent może chcieć mieć większą kontrolę nad powierzchnią włókna niż nad powierzchnią pokrytą silnie smarowanym silikonem.

W związku z tymBez silikonu nie oznacza, że włókno jest gorszej jakości, oznacza to, że powierzchnia włókna została zaprojektowana dla innych wymagań.

Dlaczego silikonowe wykończenie może stanowić problem w niektórych zastosowaniach?

Główny powód jest stosunkowo prosty:

Wykończenie powierzchni zmienia sposób interakcji włókien z innymi materiałami.

Rozważmy włókno poliestrowe użyte do tworzenia kompozytu.

Wymagana struktura jest następująca:

Włókno → żywica → silny interfejs

Ale jeśli powierzchnia włókna zawiera wykończenie, które nie jest zgodne z systemem żywicy, interfejs może zachowywać się inaczej.

Żywica musi najpierw zmoczyć powierzchnię włókna, zanim może skutecznie się przyłączyć.

W związku z tym właściwości powierzchniowe włókien mogą wpływać na:

• Włukiwanie
• Rozproszenie
• Połączenie powierzchniowe
• Przyłączenie
• Zachowanie powłoki
• Łączenie termiczne
• Absorpcja płynu
• Następna obróbka powierzchni

Nie oznacza to, że każde silikonowe wykończenie powoduje słabą adhezję.

Różne chemikalia silikonowe mają różne właściwości, a niektóre specjalne wykończenia silikonowe są specjalnie zaprojektowane do konkretnych zastosowań włókienniczych.

Prawidłowe pytanie nie brzmi więc:

Czy silikon zawsze jest zły?

Bardziej przydatne pytanie brzmi:

Czy wybrane wykończenie jest kompatybilne z systemem przetwarzania klienta?

Włókna silikonowe w porównaniu z włóknami bez silikonu

Różnica ta dotyczy przede wszystkimstan powierzchni włókna, niekoniecznie sam polimer.

Ważne jest to, żeŻadne z nich nie jest lepsze..

Prawidłowy wybór zależy od końcowego zastosowania.

Zastosowanie 1: Materiały kompozytowe wzmocnione włóknami

Materiały złożone są jednym z najważniejszych zastosowań, w których producenci mogą żądać włókien bez silikonu.

Włókna krótkie można dodać do:

• Polimerowe kompozyty
• Systemy żywicowe
• Związki termoplastyczne
• Pozostałe
• Materiały cementowe
• Specjalne materiały kompozytowe

Wydajność kompozytu wzmocnionego włóknem zależy nie tylko od wytrzymałości włókien.

Producenci muszą również uwzględnić:

Dyspersja włókien + zmoczanie macierz + przyczepność powierzchni

Jeżeli powierzchnia włókna jest pokryta wykończeniem, które nie jest kompatybilne z żywicą, żywica może nie wchodzić w interakcje z powierzchnią włókna zgodnie z przeznaczeniem.

Z tego powodu niektórzy producenci kompozytów określają:

Włókna podstawowe poliestrowe bez silikonu

Jest to szczególnie istotne, gdy włókno ma na celu przyczynienie się do wzmocnienia mechanicznego, a nie jedynie działać jako tanie wypełniacze.

Jednakże kupujący nie powinni zakładać, że bez silikonu automatycznie oznacza silniejsze przywiązanie.

Wynik końcowy zależy od:

• Chemia żywicy
• Włókno polimerowe
• Chemia powierzchni
• Geometria włókien
• Długość włókna
• Średnica włókna
• Warunki mieszania
• Temperatura
• Ciśnienie
• Warunki leczenia

Zastosowanie 2: Materiały połączone klejem

Innym ważnym zastosowaniem jest łączenie kleju.

W niektórych materiałach przemysłowych włókna muszą wchodzić w interakcję z klejem, aby utworzyć stabilną strukturę.

Przykłady:

• Pozostałe materiały włókiennicze
• Materiały laminowane
• Matki przemysłowe
• Pozostałe materiały, z wyłączeniem:
• Substraty powleczone
• Artykuły z tworzyw sztucznych

W takich przypadkach klejnot musi rozprzestrzeniać się i wchodzić w interakcję z powierzchnią włókna.

Wykończenie powierzchni, które znacząco zmienia energię powierzchni lub zachowanie nawilżania, może zatem wpływać na proces wiązania.

Dlatego niektórzy producenci żądają:

Włókna bez silikonu do łączenia kleju

Jednakże zgodność musi być zawsze sprawdzana przy użyciu własnego układu kleju.

Włókno poliestrowe bez silikonu nie jest automatycznie kompatybilne z każdym klejem.

Ważne zmienne obejmują:

• Rodzaj klejów
• Włókno polimerowe
• Energia powierzchni
• kąt kontaktu
• Temperatura obróbki
• Warunki utwardzania
• Wiszkość kleju

Zastosowanie 3: powłoki przemysłowe

Krótkie włókna są coraz częściej stosowane jako funkcjonalne wzmocnienie w powłokach przemysłowych.

W zależności od składu włókna mogą być stosowane w celu poprawy:

• Odporność na pęknięcia
• Wzmocnienie mechaniczne
• Stabilność wymiarowa
• Integralność strukturalna
• Właściwości powierzchni

Po włączeniu włókna do powłoki należy je odpowiednio nawilżyć i rozłożyć w całym systemie powłoki.

Jeżeli powierzchnia włókna jest niezgodna z powłoką, producenci mogą doświadczyć:

• Słabe zmoczanie
• Włókna pływające
• Aglomeracja włókien
• Nierównomierne rozkład
• Słabe wiązanie interfejsu

Z tego względu można rozważyć stosowanie włókien bez silikonu, gdy preparat powłoki wymaga ścisłej kontroli właściwości powierzchni włókien.

Zastosowanie 4: Systemy wiązania termicznego i systemy gorąco topiące

Związanie cieplne to kolejny obszar, w którym powierzchnia włókien wymaga uwagi.

Włókna o niskim stopieniu i włókna dwukomponentne są powszechnie stosowane w systemach łączenia termicznego.

W tych systemach wykończenie powierzchni powinno być zgodne z mechanizmem wiązania.

Nieodpowiednie wykończenie może mieć wpływ na:

• Mokrość powierzchni
• Połączenie włókna do włókna
• Przyłączenie
• Wydajność wiązania termicznego
• Ostateczna wytrzymałość na rozciąganie
• Wytrzymałość od łuszczenia

W związku z tym producenci stosujący włókna poliestrowe o niskim stopniu topnienia lub włókna ES nie powinni oceniać jedynie punktu topnienia.

Należy również rozważyć:

Polimer włókienny + zachowanie topnienia + wykończenie + temperatura przetwarzania

Staje się to szczególnie ważne, gdy produkt końcowy zależy w dużej mierze od wiązania cieplnego, a nie mechanicznego splątania.

Zastosowanie 5: Materiały filtracyjne

Charakterystyka powierzchni włókien może mieć również znaczenie w mediach filtracyjnych.

Wydajność filtracji zależy od takich parametrów, jak:

• Średnica włókna
• Długość włókna
• Dystrybucja włókien
• Waga podstawowa
• Poreczność
• Grubość nośnika
• Gęstość opakowania
• Właściwości powierzchni

W procesie filtracji płynu, interakcja między płynem a powierzchnią włókna może stać się szczególnie ważna.

Na przykład producent filtrów może potrzebować włókna o specyficznych:

• Wodolność
• Hydrofobiczność
• Energia powierzchni
• Odporność chemiczna
• Kompatybilność powłok

W przypadku gdy wykończenie zawierające silikon zakłóca późniejszą obróbkę lub zmienia wymagane zachowanie nawilżania, może być preferowana opcja bez silikonu.

Zastosowanie 6: Materiały hydrofilowe i absorbujące

Wykończenie powierzchni jest szczególnie ważne, gdy produkt końcowy musi pochłaniać lub przenosić wodę.

Wnioski mogą obejmować:

• Pozostałe tkaniny
• Wyroby do wycieraczek
• Materiały higieniczne
• Włókna i włókna włókienne
• Środki filtracyjne
• Materiały do obróbki płynów

Tradycyjna chemia silikonowa może zmniejszać energię powierzchniową i może przyczyniać się do zachowania odstraszającego wodę, chociaż nowoczesne wykończenia silikonowe mogą być również formułowane do specjalnych efektów hydrofilowych.

W związku z tym producenci nigdy nie powinni zakładać, że:

Silikon = wodobójczy

albo:

Bez silikonu = hydrofilowe

Należy ocenić faktyczną formułę końcową.

W przypadku zastosowań wchłaniających nabywcy powinni zamiast tego bezpośrednio określić pożądaną wydajność, np.:

• Wchłanianie wody
• Czas nawilżania
• Wicking
• kąt kontaktu
• Wykończenie hydrofilowe
• Wymóg wolności od silikonu

Dzięki temu specyfikacja techniczna jest znacznie bardziej jasna.

Zastosowanie 7: Włókna funkcjonalne i specjalne

Włókna funkcjonalne często wymagają dokładniejszej kontroli właściwości powierzchniowych niż tradycyjne włókna włókiennicze.

Przykłady:

• Włókna przewodzące poliestrowe
• Włókno antybakteryjne
• Włókna chłodzące
• Włókna poliestrowe wodopodobne
• Włókna opalania ognia
• Specjalne włókna kompozytowe
• Włókna zmodyfikowane powierzchniowo

W tych zastosowaniach wykończenie powierzchni może mieć wpływ na późniejsze przetwarzanie lub interakcję między włóknem a innymi materiałami funkcjonalnymi.

Na przykład włókno funkcjonalne może później przejść:

Powiekanie → Mieszanie → Wiązanie → Oczyszczanie powierzchni

Jeśli początkowe wykończenie nie jest zgodne z tymi procesami, może stać się zmienną przetwarzania, którą trudno kontrolować.

W związku z tym bez silikonu lub dostosowane wykończenia powierzchni mogą być przydatne, gdy producenci potrzebują bardziej przewidywalnego procesu w dół.

Bez silikonu to nie znaczy, że bez wykończenia

Jest to jeden z najważniejszych punktów dla nabywców włókien.

Bez silikonu ≠ bez wykończenia

Włókno bez silikonu może również zawierać inny rodzaj obróbki powierzchni.

Na przykład dostawca może użyć:

• Smarownik niesiony z silikonu
• Antystatyczne wykończenie
• Wykończenie hydrofilowe
• Pomoc na przetwarzanie
• Specjalna obróbka powierzchni

Dlatego, kiedy kupujący mówi:

"Potrzebujemy włókien bez silikonu".

Dostawca powinien wyjaśnić, czy klient ma na myśli:

A. Wykończenie bez silikonu

albo:

B. Włókna całkowicie wolne od wykończenia

To dwie różne specyfikacje.

W przypadku zastosowań przemysłowych rozróżnienie to może mieć kluczowe znaczenie.

Jak wykończenia bez silikonu wpływają na przetwarzanie włókien?

Usunięcie silikonu z wykończenia włókna może zmienić jego właściwości przetwórcze.

Wykorzystywane są często wykończenia na bazie silikonu, częściowo dlatego, że zmniejszają tarcie.

Jeśli silikonowy element zostanie usunięty, może nastąpić zmiana tarcia między włóknem a włóknem oraz między włóknem a metalem.

Może to mieć wpływ na:

• Karmienie
• Kartowanie
• Mieszanie
• Przekazywanie
• Otwarcie włókna
• Wycinanie
• Mieszanie
• Stabilność urządzeń

W niektórych zastosowaniach producenci mogą zatem potrzebować alternatywnego smaru lub środka wspomagającego przetwarzanie, który nie jest silikonowy.

To prowadzi do ważnej zasady:

Skuteczne włókno bez silikonu powinno być zaprojektowane zgodnie z wymaganiami klienta, a nie po prostu wytwarzane poprzez usunięcie silikonu ze standardowego wykończenia.

Z tego powodu dostawcy włókien przemysłowych powinni zrozumieć metodę przetwarzania klienta przed zaleceniem wykończenia.

Czy włókna bez silikonu poprawiają rozpraszanie się włókien?

Nie koniecznie.

To kolejne powszechne nieporozumienie.

Rozproszenie włókien zależy od wielu czynników, w tym:

• Długość włókna
• Średnica włókna
• Stosunek kształtu
• Właściwości powierzchni
• Ładowanie włókna
• Wiszkość macierz
• Prędkość mieszania
• Czas mieszania
• Urządzenia mieszane

Powierzchnia wolna od silikonu może być korzystna w niektórych systemach żywicy lub powłoki, ale nie może ona zrekompensować nieodpowiedniej geometrii włókien lub złego procesu mieszania.

Na przykład:

Długie włókna + wysokie obciążenie + macierza o wysokiej lepkości

może nadal powodować słabą dyspersję nawet wtedy, gdy włókno jest wolne od silikonu.

W związku z tym:

Wykończenie powierzchniowe + Geometria włókien + Warunki przetwarzania

należy ocenić razem.

Kiedy kupujący powinni rozważyć włókno poliestrowe bez silikonu?

Włókna poliestrowe wolne od silikonu mogą być warte oceny, gdy wniosek dotyczy:

1. Materiały złożone

Włókno musi ściśle współdziałać z matrycą polimeru lub żywicy.

2. Przyczepianie kleju

Włókno musi być zmoczone i połączone klejem.

3Powierzchnie przemysłowe

Włókno musi rozproszyć się w całym systemie powłoki.

4. łączenie termiczne

Wykończenie powierzchni musi być zgodne z elementami łączącymi cieplnie.

5Produkty hydrofilowe

Włókno potrzebuje kontrolowanego nawilżania lub interakcji z wodą.

6Środki filtracyjne

Charakterystyka powierzchni wpływa na interakcję płynu lub cząstek.

7. Funkcjonalne przetwarzanie włókien

Włókno będzie poddawane dodatkowej powłoki, modyfikacji lub obróbce funkcjonalnej.

8Specjalistyczne zastosowania kompozytowe

Producent potrzebuje ściślejszej kontroli nad interakcją włókna-matrycy.

Kiedy włókna silikonowe są jeszcze lepszym wyborem?

Włókna bez silikonu nie powinny być traktowane jako automatyczne ulepszenie.

W wielu zastosowaniach włókna silikonowe pozostają bardzo przydatne.

Jest on powszechnie wybierany, gdy producenci priorytetowo określają:

• Miękkość
• Gładkość
• Włókno smarowe
• Niskie tarcie
• Wydajność wypełniania
• Loft
• Lepsza obsługa
• Przetwarzanie tkanin

Typowe zastosowania obejmują:

• Wypełnienie poduszki
• Pościel
• Poduszki
• Tekstylia domowe
• Odzież
• Tkaniny miękkie

W przypadku tych wyrobów silikonowa wykończenie może zapewnić przydatne korzyści procesoryczne i dotykowe.

W związku z tym:

Włókna wolne od silikonu i włókna wykończone z silikonu to rozwiązania specyficzne dla zastosowań.

Najlepszy wybór zależy od tego, co włókno musi zrobić po opuszczeniu fabryki włókien.

Jak kupujący powinni określać włókna bez silikonu?

Przy zakupie włókien odcinkowych poliestrowych bez silikonu lepiej podać pełną specyfikację techniczną niż po prostu napisać "bez silikonu".

Do specjalistycznego zapytania mogą należeć:

W ten sposób dostawca włókien otrzymuje wystarczające informacje, aby polecić odpowiedni produkt.

O co należy zapytać dostawcę włókien?

Przed zakupem włókien bez silikonu producenci powinni zadać kilka pytań technicznych.

1Czy włókno jest całkowicie wolne od silikonu?

Potwierdzić, czy produkt zawiera wykończenie lub smarownik na bazie silikonu.

2Jakiego rodzaju wykończenie używa się zamiast?

Jeśli istnieje alternatywna wykończenie, zapytaj, co to jest typ i dlaczego jest używany.

3Jaki jest poziom dodatku do końca?

Może to być ważne, gdy proces w dół jest wrażliwy na chemię powierzchni.

4Czy włókno jest odpowiednie do wiązania żywicy?

Jeżeli włókno będzie stosowane w kompozytach, należy ocenić zgodność z konkretną żywicą.

5Czy nadaje się do łączenia?

Zapytaj, czy włókno zostało przetestowane z systemem kleju klienta.

6Włókno jest wodopodobne czy hydrofobowe?

Nie zakładaj tego na podstawie terminu "bez silikonu".

7Czy wykończenie może być dostosowane?

Dostosowanie może być szczególnie cenne dla zastosowań przemysłowych o niezwykłych wymaganiach przetwarzania.

FAQ: Włókna bez silikonu

Co to jest włókno poliestrowe bez silikonu?

Włókno poliestrowe bez silikonu to włókno poliestrowe wytwarzane bez konwencjonalnej wykończenia powierzchniowego na bazie silikonu, zgodnie z uzgodnioną specyfikacją techniczną.Alternatywne wykończenia inne niż silikonowe mogą być nadal stosowane.

Dlaczego niektóre włókna wymagają wykończenia bez silikonu?

Niektóre zastosowania wymagają lepszej kontroli właściwości powierzchniowych włókien do wiązania żywicy, wiązania kleju, powłoki, wiązania termicznego, filtracji lub późniejszej obróbki powierzchni.

Czy włókna bez silikonu są lepsze niż włókna silikonowe?

Włókna bez silikonu mogą być bardziej odpowiednie do zastosowań, w których ważna jest kompatybilność powierzchni, zmoczanie, wiązanie lub późniejsze leczenie.Włókno silikonowe może być lepsze dla miękkości, gładkość, smarowanie i wypełnianie.

Czy brak silikonu oznacza, że włókno nie ma wykończenia?

Brak silikonu oznacza, że określony wykończenie nie zawiera silikonu.

Czy włókna poliestrowe bez silikonu mogą być stosowane w materiałach złożonych?

Tak, włókna poliestrowe bez silikonu mogą być rozważane do zastosowań kompozytowych, w których właściwości powierzchniowe włókien i interakcja włókna-matrycy są ważne.Rzeczywistą zgodność należy ocenić w oparciu o macierzę specyficzną.

Czy włókna bez silikonu poprawiają przyczepność?

Może to być korzystne, gdy wykończenie zawierające silikon przeszkadza w nawilżaniu lub łączeniu, ale przyczepność zależy od całego włókna, kleju, żywicy i systemu przetwarzania.

Czy włókna bez silikonu nadają się do materiałów nienasypanych?

Tak, w zależności od procesu wytwarzania i metody wiązania, wymagane wykończenie należy wybrać w zależności od kardowania, mieszania, wiązania termicznego, wiązania chemicznego,lub innych warunków przetwarzania.

Czy wykończenia z włókien poliestrowych można dostosować?

Dla niektórych zastosowań przemysłowych dostawcy włókien mogą opracować dostosowane do potrzeb kombinacje długości włókien, odmówienia, koloru, obróbki powierzchni,i inne specyfikacje oparte na procesie dalszego rozwoju klienta.

Wniosek

Wykończenia bez silikonu to nie tylko alternatywa dla konwencjonalnych wykończeń silikonowych, ale także specjalistyczna opcja dla zastosowań, w których właściwości powierzchni włókien muszą być starannie kontrolowane.

W przypadku materiałów kompozytowych, łączenia kleju, powłok, filtracji, łączenia termicznego i zastosowań hydrofilowych powierzchnia włókien może wpływać na:

Wypłynęcie → Rozproszenie → Przyczepność → Przetwarzanie → Wykonanie końcowe

Jednocześnie włókna silikonowe pozostają cenne w zastosowaniach, w których najważniejsze są miękkość, gładkość, smarowanie i wydajność wypełniania.

Dlatego najważniejsze pytanie nie brzmi:

Czy włókna bez silikonu są lepsze?

To jest:

"Jaki wykończenie włókien jest najbardziej kompatybilne z końcowym produktem i procesem produkcyjnym?"

W przypadku nabywców, którzy nabywają włókna odcinkowe z poliestru z Chin, to rozróżnienie może pomóc w zapobieganiu niepotrzebnym próbom i błędom podczas produkcji.

Profesjonalny dostawca włókien powinien być w stanie omówić nie tylkodługość włókna, negator, siła i cena, ale także związek międzyobróbka powierzchniowa włókien i przetwarzanie w dalszym ciągu.

W przypadku producentów wykorzystujących włókna z poliestru, włókna ultrakróte, włókna funkcjonalne lub dostosowane rozwiązania włókiennicze, BZY Fiber może oceniać specyfikacje włókien zgodnie z zamierzonym zastosowaniem,metoda przetwarzania, oraz wymagania dotyczące obróbki powierzchni, w tym bez silikonu i inne opcje wykończenia na zamówienie.