Ao comprar fibras estriadas de poliéster ou outras fibras sintéticas para aplicações industriais, a maioria dos compradores se concentra no comprimento da fibra, negação, resistência, cor, ponto de fusão e preço.

No entanto, uma especificação técnica é frequentemente negligenciada:

Finalização de fibra.

Para muitas aplicações têxteis e de enchimento, os acabamentos de silicone são amplamente utilizados porque podem melhorar a suavidade, suavidade, lubrificação e comportamento de processamento.Os fabricantes exigem especificamenteFibras sem silicone.

- Porquê? Porquê?

Porque o acabamento da superfície de uma fibra pode influenciar a forma como ela interage com resinas, adesivos, revestimentos, água, outras fibras e equipamentos de processamento.

Para os fabricantes que utilizam fibras estratificáveis de poliéster em materiais compósitos, não tecidos, revestimentos, meios de filtragem, sistemas de ligação térmica ou materiais especiais,escolher o acabamento errado pode criar problemas de processamento mesmo quando as especificações básicas da fibra estão corretas.

Este guia explica o que são acabamentos sem silicone, por que algumas fibras os exigem, onde são comumente usados e o que os compradores devem considerar ao escolher uma fibra de poliéster sem silicone.

O que é um acabamento sem fibras de silicone?

Uma fibra sem silicone é uma fibra que é fabricada sem um acabamento de superfície convencional à base de silicone, lubrificante de silicone ou acabamento de processamento contendo silicone,de acordo com a especificação do produto acordada.

Durante a produção de fibras, os acabamentos são comumente aplicados para controlar o atrito e as características superficiais das fibras.

Um acabamento de silicone convencional pode ajudar a fornecer:

• Fibra-a-fibra de atrito menor
• Melhor suavidade
• Melhoria da suavidade
• Melhor lubrificação de fibras
• Redução do atrito estático ou de processamento em alguns sistemas
• Melhoria da manipulação e do processamento a jusante

Os agentes de acabamento à base de silicone são amplamente utilizados no processamento têxtil porque a química do silicone pode fornecer efeitos de amolecimento, lubrificação e modificação da superfície.

No entanto, estas mesmas propriedades de superfície podem não ser desejáveis em todas as aplicações industriais.

Por exemplo, se uma fibra tiver de se ligar fortemente a uma resina ou adesivo, o fabricante talvez queira ter mais controle sobre a superfície da fibra do que sobre uma superfície revestida de silicone altamente lubrificada.

Por conseguinte,O facto de a fibra ser livre de silicone não significa que a fibra seja de qualidade inferior, mas que a superfície da fibra foi concebida para uma exigência diferente a jusante.

Por que o acabamento de silicone pode ser um problema em algumas aplicações?

A razão principal é relativamente simples:

Um acabamento de superfície muda a forma como uma fibra interage com outros materiais.

Considere uma fibra de poliéster usada em um material composto.

A estrutura desejada é:

Fibra → Resina → Interface resistente

Mas, se a superfície da fibra tiver um acabamento que não seja compatível com o sistema de resina, a interface pode comportar-se de forma diferente.

A resina deve primeiro molhar a superfície da fibra antes que a ligação efetiva possa ocorrer.

Por conseguinte, as características da superfície da fibra podem influenciar:

• Aquecimento
• Dispersão
• Ligação interfacial
• Adesão
• Comportamento do revestimento
• Ligação térmica
• Absorção líquida
• Tratamento de superfície subsequente

Isto não significa que todos os acabamentos de silicone causem uma má adesão.

Diferentes produtos químicos de silicone têm propriedades diferentes, e alguns acabamentos de silicone especiais são projetados especificamente para aplicações têxteis específicas.

A pergunta correta não é, portanto:

"O silicone é sempre mau?"

A pergunta mais útil é:

¢É o acabamento selecionado compatível com o sistema de processamento do cliente?"

Fibras acabadas de silicone versus fibras sem silicone

A diferença está principalmente relacionada com aCondição da superfície da fibra, não necessariamente o próprio polímero.

O ponto importante é queNenhum dos dois acabamentos é universalmente melhor..

A escolha correta depende da aplicação final.

Aplicação 1: Materiais compostos reforçados com fibras

Os materiais compósitos são uma das aplicações mais importantes em que os fabricantes podem solicitar fibras sem silicone.

As fibras curtas podem ser adicionadas a:

• Compositórios de polímeros
• Sistemas de resina
• Compostos termoplásticos
• Revestimentos
• Materiais cimentícios
• Materiais compostos especiais

O desempenho de um composto reforçado com fibras depende de mais do que a resistência da fibra.

Os fabricantes também devem considerar:

Dispersão da fibra + umedecimento da matriz + adesão da interface

Se uma superfície de fibra for coberta com um acabamento que não seja compatível com a resina, a resina pode não interagir com a superfície da fibra como pretendido.

Por esta razão, alguns fabricantes de materiais compósitos especificam:

Fibras de poliéster sem silicone

Isto é particularmente relevante quando a fibra é destinada a contribuir para o reforço mecânico, em vez de simplesmente agir como um preenchimento de baixo custo.

Contudo, os compradores não devem assumir que a falta de silicone significa automaticamente uma ligação mais forte.

O resultado final depende de:

• Química da resina
• Polímero de fibras
• Química da superfície
• Geometria das fibras
• Comprimento da fibra
• Diâmetro da fibra
• Condições de mistura
• Temperatura
• Pressão
• Condições de cura

Aplicação 2: Materiais ligados por adesivos

Outra aplicação importante é a ligação de adesivos.

Em alguns materiais industriais, as fibras precisam interagir com um adesivo para formar uma estrutura estável.

Exemplos incluem:

• Fabrico a partir de tecidos não tecidos
• Materiais laminados
• Almofadas industriais
• Fabrico a partir de matérias têxteis
• Substratos revestidos
• Folhas reforçadas

Para estas aplicações, o adesivo precisa se espalhar e interagir com a superfície da fibra.

Um acabamento de superfície que altere significativamente a energia da superfície ou o comportamento de umedecimento pode, portanto, afetar o processo de ligação.

É por isso que alguns fabricantes pedem uma:

Fibras sem silicone para colagem adesiva

No entanto, a compatibilidade deve ser sempre verificada com o próprio sistema adesivo.

Uma fibra de poliéster sem silicone não é automaticamente compatível com todos os adesivos.

As variáveis importantes incluem:

• Tipo de adesivo
• Polímero de fibras
• Energia superficial
• Ângulo de contacto
• Temperatura de processamento
• Condições de cura
• Viscosidade do adesivo

Aplicação 3: Revestimentos industriais

As fibras curtas são cada vez mais utilizadas como reforço funcional em revestimentos industriais.

Dependendo da formulação, as fibras podem ser utilizadas para melhorar:

• Resistência a rachaduras
• Reforço mecânico
• Estabilidade dimensional
• Integridade estrutural
• Propriedades da superfície

Quando a fibra é incorporada a um revestimento, ela precisa ser adequadamente umedecida e distribuída por todo o sistema de revestimento.

Se a superfície da fibra for incompatível com o revestimento, os fabricantes podem apresentar:

• Má umedecimento
• Fibras flutuantes
• Aglomeração de fibras
• Distribuição desigual
• Ligação fraca da interface

Por esta razão, pode considerar-se a utilização de fibras sem silicone quando a formulação do revestimento requer um controlo rigoroso das características da superfície da fibra.

Aplicação 4: Sistemas de ligação térmica e de fusão a quente

A ligação térmica é outra área em que o acabamento da superfície da fibra merece atenção.

As fibras de baixa fusão e as fibras bicomponentes são comumente usadas em sistemas de ligação térmica.

Nestes sistemas, o acabamento da superfície deve ser compatível com o mecanismo de ligação.

Um acabamento inadequado pode afectar:

• Moldagem da superfície
• Ligação de fibras a fibras
• Adesão
• Eficiência de ligação térmica
• Resistência à tração final
• Resistência ao descascamento

Por conseguinte, os fabricantes que utilizam fibras de poliéster ou fibras ES de baixa fusão não devem avaliar apenas o ponto de fusão.

Devem igualmente considerar:

Polímero de fibra + comportamento de fusão + acabamento + temperatura de processamento

Isto torna-se especialmente importante quando o produto final depende fortemente da ligação térmica em vez do entrelaçamento mecânico.

Aplicação 5: Materiais de filtração

As características da superfície da fibra também podem ter importância nos meios de filtragem.

O desempenho da filtração é influenciado por parâmetros tais como:

• Diâmetro da fibra
• Comprimento da fibra
• Distribuição de fibras
• Peso de base
• Porosidade
• Espessura do meio
• Densidade de embalagem
• Propriedades da superfície

Na filtragem de líquidos, a interação entre o fluido e a superfície da fibra pode tornar-se particularmente importante.

Por exemplo, um fabricante de filtragem pode precisar de uma fibra com especificidade:

• Hidrofilidade
• Hidrofobia
• Energia superficial
• Resistência química
• Compatibilidade dos revestimentos

Se um acabamento que contenha silicone interferir num tratamento subsequente ou alterar o comportamento de umedecimento exigido, pode ser preferível uma opção sem silicone.

Aplicação 6: Materiais hidrófilos e absorventes

O acabamento da superfície é especialmente importante quando o produto final precisa absorver ou transportar água.

As aplicações podem incluir:

• Fabrico a partir de tecidos não tecidos
• Limpezas
• Materiais de higiene
• Tecidos de gestão de umidade
• Medios de filtragem
• Materiais para manipulação de líquidos

A química tradicional do silicone pode reduzir a energia da superfície e pode contribuir para o comportamento repelente à água, embora os acabamentos de silicone modernos também possam ser formulados para efeitos hidrofílicos especiais.

Por conseguinte, os fabricantes nunca devem assumir que:

Silicone = hidrofóbico

ou:

Sem silicone = hidrofílico

A formulação final real deve ser avaliada.

Para aplicações absorventes, os compradores devem especificar diretamente o desempenho desejado, tais como:

• Absorção de água
• Tempo de moldagem
• Fusão
• Ângulo de contacto
• Finalização hidrófila
• Requisito de não utilização de silicone

Isto proporciona uma especificação técnica muito mais clara.

Aplicação 7: Fibras funcionais e especiais

As fibras funcionais requerem frequentemente um controlo mais preciso das propriedades superficiais do que as fibras têxteis convencionais.

Exemplos incluem:

• Fibras de poliéster condutoras
• Fibras antibacterianas
• Fibras de arrefecimento
• Fibras de poliéster hidrófilas
• Fibras ignífugas
• Fibras compostas especiais
• Fibras modificadas de superfície

Nestas aplicações, o acabamento da superfície pode afetar o processamento subsequente ou a interação entre a fibra e outros materiais funcionais.

Por exemplo, uma fibra funcional pode mais tarde sofrer:

Revestimento → Mistura → Ligação → Tratamento de superfície

Se o acabamento inicial não for compatível com estes processos, pode tornar-se uma variável de processamento difícil de controlar.

Por conseguinte, os acabamentos de superfície sem silicone ou personalizados podem ser úteis quando os fabricantes precisam de um processo a jusante mais previsível.

Sem silicone não significa sem acabamento

Este é um dos pontos mais importantes para os compradores de fibras.

Sem silicone ≠ sem acabamento

Uma fibra sem silicone pode ainda conter outro tipo de tratamento de superfície.

Por exemplo, um fornecedor pode utilizar:

• Lubrificante não de silício
• Finalização antistática
• Finalização hidrófila
• Auxílios à transformação
• Tratamento de superfície especial

Portanto, quando um comprador diz:

"Precisamos de fibras sem silicone".

O fornecedor deve esclarecer se o cliente se refere:

A. Revestimento sem silicone

ou:

B. Fibras sem acabamento

São duas especificações diferentes.

Para aplicações industriais, esta distinção pode ser crítica.

Como o acabamento sem silicone afeta o processamento de fibras?

A remoção de silicone de um acabamento de fibra pode alterar suas características de processamento.

Os acabamentos à base de silicone são frequentemente usados em parte porque reduzem o atrito.

Se o componente de silicone for removido, o atrito de fibra para fibra e de fibra para metal pode mudar.

Isto pode afectar:

• Alimentação
• Carregamento
• Mistura
• Transmissão
• Abertura da fibra
• Cortar
• Misturação
• Estabilidade do equipamento

Em algumas aplicações, os fabricantes podem, por conseguinte, precisar de um lubrificante ou auxiliar de processamento alternativo que não seja de silício.

Isto leva a um princípio importante:

Uma fibra sem silicone bem sucedida deve ser projetada em torno dos requisitos de processamento do cliente, não simplesmente produzida removendo o silicone de um acabamento padrão.

Por esta razão, os fornecedores de fibras industriais devem compreender o método de processamento do cliente antes de recomendar um acabamento.

A fibra sem silicone melhora a dispersão das fibras?

Não necessariamente.

Este é outro mal-entendido comum.

A dispersão da fibra depende de vários fatores, incluindo:

• Comprimento da fibra
• Diâmetro da fibra
• Proporção de aspecto
• Propriedades da superfície
• Carregamento de fibras
• Viscosidade da matriz
• Velocidade de mistura
• Tempo de mistura
• Equipamento de mistura

Uma superfície sem silicone pode ser vantajosa em certos sistemas de resina ou revestimento, mas não pode compensar uma geometria de fibras inadequada ou um processo de mistura deficiente.

Por exemplo:

Fibra longa + alta carga + matriz de alta viscosidade

Pode ainda produzir má dispersão, mesmo quando a fibra é livre de silicone.

Por conseguinte:

Finalização da superfície + Geometria da fibra + Condições de processamento

devem ser avaliadas em conjunto.

Quando os compradores devem considerar fibras de poliéster sem silicone?

A fibra de poliéster sem silicone pode valer a pena ser avaliada quando o pedido envolve:

1Materiais compostos

A fibra precisa interagir estreitamente com uma matriz de polímero ou resina.

2. Ligação por adesivo

A fibra precisa ser molhada e ligada por um adesivo.

3. Revestimentos industriais

A fibra deve dispersar-se por todo o sistema de revestimento.

4. Ligação térmica

O acabamento da superfície deve ser compatível com os componentes de ligação térmica.

5Produtos hidrófilos

A fibra precisa de umidade controlada ou interação com a água.

6Medios de filtração

As características da superfície influenciam a interação de líquidos ou partículas.

7Processamento funcional de fibras

A fibra será submetida a revestimento adicional, modificação ou tratamento funcional.

8Aplicações de compostos especializados

O fabricante precisa de um controlo mais rigoroso sobre a interação de fibras-matriz.

Quando é que uma fibra finalizada em silicone ainda é a melhor escolha?

As fibras sem silicone não devem ser tratadas como uma melhoria automática.

Para muitas aplicações, a fibra finalizada em silicone continua a ser muito útil.

É geralmente selecionado quando os fabricantes priorizam:

• Suavidade
• Suavidade
• Lubrificação por fibras
• Baixo atrito
• Performance de enchimento
• Loft
• Melhor manuseio
• Processamento de tecidos

As aplicações típicas incluem:

• Enchimento de almofadas
• Roupas de cama
• Acessórios
• Tecidos para uso doméstico
• Vestuário
• Fabrico a partir de tecidos não tecidos

Para estes produtos, um acabamento de silicone pode proporcionar vantagens úteis de processamento e de tato.

Por conseguinte:

As fibras sem silicone e as fibras acabadas de silicone são soluções específicas para aplicações.

A melhor escolha depende do que a fibra precisa fazer depois de sair da fábrica de fibras.

Como os compradores devem especificar fibras sem silicone?

Quando se compra fibra de poliéster sem silicone, é melhor fornecer uma especificação técnica completa em vez de simplesmente escrever "sem silicone".

Um inquérito profissional pode incluir:

Isso dá ao fornecedor de fibras informações suficientes para recomendar um produto apropriado.

O que você deve perguntar a um fornecedor de fibras?

Antes de comprar fibras sem silicone, os fabricantes devem fazer várias perguntas técnicas.

1A fibra é completamente livre de silicone?

Confirmar se o produto contém acabamento ou lubrificante à base de silicone.

2Que acabamento é usado em vez disso?

Se houver um acabamento alternativo, pergunte que tipo é e por que é usado.

3Qual é o nível de acabamento?

Isto pode ser importante quando o processo a jusante é sensível à química da superfície.

4A fibra é adequada para ligação de resina?

Se a fibra for utilizada em compósitos, deve ser avaliada a compatibilidade com a resina específica.

5É adequado para colagem adesiva?

Pergunte se a fibra foi testada com o sistema de adesivos do cliente.

6A fibra é hidrófila ou hidrofóbica?

Não assumais isso pelo termo "sem silicone".

7O acabamento pode ser personalizado?

A personalização pode ser especialmente valiosa para aplicações industriais com requisitos de processamento incomuns.

FAQ: Fibras sem silicone

O que é fibra de poliéster sem silicone?

A fibra de poliéster sem silicone é uma fibra de poliéster fabricada sem um acabamento de superfície convencional à base de silicone, de acordo com a especificação técnica acordada.Podem ainda ser utilizados acabamentos alternativos não de silicone.

Por que algumas fibras precisam de acabamentos sem silicone?

Algumas aplicações exigem um melhor controle das propriedades da superfície da fibra para ligação de resina, ligação de adesivos, revestimento, ligação térmica, filtragem ou tratamento de superfície subsequente.

A fibra sem silicone é melhor do que a fibra finalizada com silicone?

A fibra sem silicone pode ser mais adequada para aplicações onde a compatibilidade da superfície, a umedecimento, a ligação ou o tratamento subsequente são importantes.A fibra de silicone pode ser melhor para suavidade, suavidade, lubrificação e aplicações de enchimento.

Ser livre de silicone significa que a fibra não tem acabamento?

Não. Sem silicone significa que o acabamento especificado não contém silicone. Pode ainda estar presente um lubrificante não silicone, tratamento antistático, acabamento hidrofílico ou outro auxílio ao processamento.

A fibra de poliéster sem silicone pode ser utilizada em materiais compósitos?

A fibra de poliéster sem silicone pode ser considerada para aplicações de compósitos onde as características da superfície da fibra e a interação fibra-matriz são importantes.A compatibilidade real deve ser avaliada com a matriz específica.

A fibra sem silicone melhora a adesão?

Pode ser benéfico quando um acabamento contendo silicone interfere com a umidade ou a adesão, mas a adesão depende da fibra completa, do adesivo, da resina e do sistema de processamento.

A fibra sem silicone é adequada para materiais não tecidos?

Sim, dependendo do processo de fabrico de não tecidos e do método de ligação.ou outras condições de transformação.

Os acabamentos de fibra de poliéster podem ser personalizados?

Para certas aplicações industriais, os fornecedores de fibras podem desenvolver combinações personalizadas de comprimento de fibra, de negação, cor, tratamento de superfície,e outras especificações baseadas no processo a jusante do cliente.

Conclusão

Os acabamentos sem silicone não são simplesmente uma alternativa aos acabamentos convencionais de silicone. São uma opção especializada para aplicações onde as propriedades da superfície da fibra precisam ser cuidadosamente controladas.

Para materiais compostos, ligação adesiva, revestimentos, filtragem, ligação térmica e aplicações hidrófilas, a superfície da fibra pode influenciar:

Umedecimento → Dispersão → Adesão → Processamento → Desempenho final

Ao mesmo tempo, as fibras acabadas com silicone continuam a ser valiosas para aplicações em que a suavidade, suavidade, lubrificação e desempenho de enchimento são as principais prioridades.

Portanto, a questão mais importante não é:

"A fibra sem silicone é melhor?"

É:

¢Que acabamento de fibra é mais compatível com o produto final e o processo de fabrico?"

Para os compradores que adquirem fibras estrais de poliéster provenientes da China, esta distinção pode ajudar a evitar tentativas e erros desnecessários durante a produção.

Um fornecedor profissional de fibras deve ser capaz de discutir não sócomprimento da fibra, denier, força e preço, mas também a relação entreTratamento de superfície de fibras e processamento a jusante.

Para os fabricantes que utilizam fibras estriadas de poliéster, fibras ultracurtas, fibras funcionais ou soluções de fibras personalizadas, a BZY Fiber pode avaliar as especificações de fibras de acordo com a aplicação pretendida,método de processamento, e requisitos de tratamento de superfície, incluindo opções de acabamento sem silicone e outras opções personalizadas.