Modellierung der mechanischen Eigenschaften von Zweikomponenten-Vliesstoffen

Unter den verschiedenen Arten von Vliesstoffen sind Zweikomponentenfasern sind sehr nützlich und werden häufig für Inkontinenzprodukte für Erwachsene verwendet. Sie sind recycelbar, langlebig und kostengünstig. Sie werden auch häufig in Wundversorgungsprodukten und Damenhygieneprodukten verwendet. Darüber hinaus können Bikomponentenfasern gefärbt und bedruckt werden. Zweikomponenten-Vliesstoffe zeichnen sich durch eine hervorragende Durchlässigkeit und Flammhemmung aus und eignen sich daher für Anwendungen mit hoher Haltbarkeit.

Thermisch verfestigte Bikomponentenfaservliesstoffe weisen komplexe mechanische Eigenschaften auf. Sie verfügen über Verbindungspunkte, die sich wie Verbundwerkstoffe verhalten, und über ein Netzwerk aus Fasern, die miteinander verbunden sind. Es wurde berichtet, dass sie eine ausgezeichnete Haftung, niedrige Schmelzpunkte und eine gute thermische Stabilität aufweisen. Sie eignen sich auch für hitzebeständige Anwendungen. Sie werden häufig in Damenpflegeprodukten, medizinischer Kleidung und Windeln verwendet. Sie wurden jedoch nicht umfassend untersucht.

In dieser Studie wurde eine neuartige Modellierungsstrategie verwendet, um das mechanische Verhalten textiler Verbundvliesstoffe zu charakterisieren. Der neue Ansatz beginnt mit der Definition der Eigenschaften des Stoffes und der anschließenden Charakterisierung der Fasern, aus denen er besteht. Darüber hinaus werden diskrete Phasenmodellierungstechniken verwendet, um das mechanische Verhalten von Vliesstoffen zu simulieren. Anschließend wurden die Modelle mit Simulationen unter Verwendung eines herkömmlichen FE-Modells verglichen. Mit diesem Ansatz wurde ein parametrisches FE-Modell mit diskreten Phasen entwickelt und auf die Verformung von Zweikomponentenfaservliesstoffen angewendet. Anschließend wurde das Modell genutzt, um die Mechanismen aufzuklären, die bei der Verformung von Vliesstoffen eine Rolle spielen.

Die Fasern wurden mithilfe eines diskreten Phasenmodells modelliert, die Mikrostruktur wurde jedoch nicht realistisch dargestellt. Dies lag daran, dass die Fasern nicht zufällig ausgerichtet waren. Sie wurden als eine Anordnung aus zwei Regionen modelliert: den Kern-/Mantelfasern, die als Lastübertragungsverbindungen zwischen Verbundverbindungspunkten fungieren, und den Fasern zwischen den Verbindungspunkten. Anschließend wurde die Mikrostruktur der Fasern mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) und Röntgenmikrocomputertomographie (Röntgenmikro-CT) charakterisiert.

Die Ergebnisse zeigten, dass die mechanischen Eigenschaften der Vliesstoffe durch die unterschiedlichen Polymerverhältnisse und die Orientierungsverteilung der Fasern beeinflusst wurden. Beispielsweise hatte eine Vliesstoffprobe, die 1 Gew.-% KL-Fasern enthielt, einen PHRR von 368,2 kW*m-2, während eine Probe, die 3 Gew.-% KL-Fasern enthielt, einen PHRR von 337,1 kW*m-2 aufwies. Dies führte zu einer starken Anisotropie der mechanischen Eigenschaften, was darauf hindeutet, dass es in den Fasern ungleichmäßige Orientierungsverteilungen gab. Allerdings reduzierte eine Vliesstoffprobe, die fünf Gew.-% KL enthielt, den PHRR auf 309,3 kW*m-2. Die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften der Vliesstoffe wurde auch auf die ungleichmäßige Orientierungsverteilung der Fasern zurückgeführt. Dies führte dazu, dass die mechanischen Eigenschaften der Vliesstoffe von Stoff zu Stoff erheblich schwankten.

Darüber hinaus wurde auch die Zugfestigkeit der Monokomponenten-Faservliesstoffe geprüft. Die Zugfestigkeit der PLA/IFR-Fasern betrug 7,3 cN*tex-1. Darüber hinaus hatte eine Probe mit reiner PLA-Faser einen PHRR von 573,6 kW*m-2. Allerdings war der PHRR der anderen Vliesstoffe weniger steil. Die Fasern wurden auf Entzündbarkeit getestet und die Proben entzündeten sich nicht, nachdem sie 15 Sekunden lang einer Flamme ausgesetzt waren.

Zweikomponenten-Vliesstoff

Merkmale: Zweikomponenten-Spunbond-Vliesstoff besteht aus PE und PP, niedrig schmelzendem PE-Material für den Mantel und PP-Material für den Kern. Im Vergleich zu herkömmlichen Einkomponenten-Spunbond-Geweben sorgt die bahnbrechende Anwendung der Zweikomponenten-Spunvliesverstärkung für eine bessere thermische Bindungsfestigkeit. Durch die hydrophile Behandlung hat die Bikomponente eine gute hydrophile Fähigkeit und Durchlässigkeit, ist glatt und bequem wie Seide.
Gewicht: 10 g/m²–100 g/m²

Breite: Max. 1,6 m

Farbe: Je nach Kundenwunsch

Kapazität: 10 Tonnen/Tag

Sonderbehandlungen: Hydrophil, Anti-UV, superweich

Anwendungen: Hygiene: Unterlage und Taille der Babywindel, Lebensmittelverpackung usw.

Zweikomponenten-Vliesstoff , auch bekannt als Bikomponenten- oder Konjugatfasern, ist eine Art Stoff, der aus zwei verschiedenen Polymeren besteht, die während des Herstellungsprozesses kombiniert werden. Die beiden Polymere können unterschiedliche Eigenschaften haben, wie z. B. Schmelzpunkte, die dem Stoff spezifische Qualitäten und Eigenschaften verleihen. Die Fasern können auf verschiedene Arten angeordnet werden, z. B. Seite an Seite oder Mantel-Kern, was zu unterschiedlichen Eigenschaften des endgültigen Stoffes führt.