¿Cómo mejorar la resistencia al desgarro de las telas no tejidas hiladas?

Por supuesto. Mejorar la resistencia al desgarro de las telas no tejidas spunbond es un proyecto sistemático que implica la optimización de múltiples aspectos, desde las materias primas y los procesos de producción hasta el acabado. La resistencia al desgarro es crucial para aplicaciones de seguridad como la ropa de protección, ya que está directamente relacionada con la durabilidad y la seguridad del material frente a tirones y abrasión accidentales.

Los siguientes son los principales métodos para mejorar la resistencia al desgarro de las telas no tejidas hiladas:

Optimización de materias primas: Construyendo una base sólida

Selección de polímeros de alta tenacidad:

Polipropileno de alto peso molecular/distribución estrecha del peso molecular: Las cadenas moleculares más largas y un mayor enredo dan como resultado una resistencia y tenacidad inherentemente mayores.

Copolimerización o modificación de la mezcla: Adición de una pequeña cantidad de polietileno u otros elastómeros al polipropileno. La introducción de PE puede alterar el comportamiento de cristalización del material, mejorando la flexibilidad y la resistencia al impacto, lo que a su vez mejora eficazmente la resistencia al desgarro.

Agregar modificadores de impacto: la introducción de elastómeros especializados o fases de caucho como puntos de concentración de tensión pueden absorber y dispersar la energía del desgarro, evitando la propagación de grietas.

Uso de fibras de alto rendimiento:

PET yCompuestos de PPIntroducción de fibras de poliéster durante el proceso de spunbonding. El PET, con su alto módulo y resistencia, complementa las fibras de PP, mejorando significativamente la resistencia general de la red de fibras.

Utilizando fibras bicomponentes, como estructuras tipo isla o núcleo-vaina. Por ejemplo, utilizando PET como núcleo para la resistencia y PP como vaina para la adhesión térmica, combinando así las ventajas de ambos.

Control del proceso de producción: optimización de la estructura de la red de fibra

Este es el paso más crucial para mejorar la resistencia al desgarro.

Procesos de hilado y trefilado:

Mejora de la resistencia de la fibra: Optimizar la velocidad y la temperatura de estirado permite la orientación y cristalización completas de las macromoléculas poliméricas, lo que resulta en fibras monofilamento de alta resistencia y alto módulo. Unos monofilamentos resistentes son la base de tejidos resistentes.

Control de la finura de la fibra: al tiempo que se garantiza la estabilidad de la producción, la reducción adecuada del diámetro de la fibra aumenta la cantidad de fibras por unidad de área, lo que hace que la red de fibras sea más densa y permite una mejor distribución de la carga bajo tensión.

Procesos de formación y refuerzo de bandas:

Mejora de la aleatoriedad de la orientación de las fibras: Se evita la alineación unidireccional excesiva de las fibras. La optimización de la tecnología de formación de bandas con flujo de aire crea una red de fibras isotrópica. De esta manera, independientemente de la dirección de la fuerza de desgarro, un gran número de fibras transversales la resisten, lo que resulta en una alta resistencia al desgarro equilibrada.

Proceso de laminación en caliente optimizado:

Diseño de puntos de unión: Se emplea un patrón de enrollamiento de puntos pequeños y densos. Los puntos de unión pequeños y densos garantizan una resistencia de unión suficiente sin interrumpir excesivamente la continuidad de la fibra, dispersando eficazmente la tensión dentro de una red de fibras más grande y evitando la concentración de tensión.

Temperatura y presión: El control preciso de la temperatura y la presión del laminado en caliente garantiza la fusión completa de las fibras en los puntos de unión sin una presión excesiva que pueda dañar o quebrar las propias fibras.

Refuerzo de hidroenredado: En ciertos materiales, el hidroenredado se utiliza como alternativa o complemento del laminado en caliente. El chorro de agua a alta presión provoca que las fibras se enreden, formando una estructura tridimensional entrelazada mecánicamente. Esta estructura suele ofrecer una excelente resistencia al desgarro y da como resultado un producto más suave.

Tecnología de acabado y compuestos: introducción del refuerzo externo

Tecnología de laminación/compuesto:

Este es uno de los métodos más directos y eficaces. La tela no tejida spunbond se compone de hilo, tela tejida u otra capa de tela spunbond con una orientación diferente.

Principio: Los filamentos de alta resistencia en la malla o el tejido forman un esqueleto de refuerzo macroscópico que dificulta significativamente la propagación del desgarro. Esta es precisamente la estructura que se utiliza habitualmente en la ropa de protección de alta barrera, donde la resistencia al desgarro proviene principalmente de la capa de refuerzo exterior.

Acabado de impregnación:

El tejido spunbond se impregna con una emulsión polimérica adecuada y se cura en las intersecciones de las fibras. Esto aumenta significativamente la fuerza de unión entre las fibras, mejorando así la resistencia al desgarro, aunque puede sacrificar suavidad y transpirabilidad.

Resumen y puntos clave

Para mejorar la resistencia al desgarro de las telas no tejidas hiladas, generalmente se requiere un enfoque de múltiples frentes:

Nivel | Método | Rol principal

Materias primas | Uso de polímeros de alta tenacidad, modificación de mezclas, adición de elastómeros | Mejora de la resistencia y la extensibilidad de las fibras individuales

Proceso de producción | Optimizar el estirado, formar redes de fibras isotrópicas, optimizar los procesos de laminado en caliente/hidroenredado | Construir una estructura de red de fibras resistente y uniforme con buena dispersión de tensiones

Acabado | Laminar con hilos, impregnar | Introducir sistemas de refuerzo externos para evitar fundamentalmente el desgarro

La idea central no es solo hacer que cada fibra sea más fuerte, sino también garantizar que toda la estructura de la red de fibras pueda dispersar y absorber energía de manera efectiva cuando enfrenta fuerzas de desgarro, en lugar de permitir que la tensión se concentre y se propague rápidamente en un solo punto.

En la producción real, la combinación más adecuada debe seleccionarse en función del uso final del producto, el presupuesto y el equilibrio de rendimiento (como la permeabilidad al aire y la suavidad). Por ejemplo, para ropa de protección química peligrosa de alto rendimiento, la estructura compuesta tipo sándwich de “tejido spunbond de alta resistencia + película de alta barrera + capa de refuerzo de malla” es la solución ideal para lograr simultáneamente alta resistencia al desgarro, resistencia a la perforación y protección química.

Dongguan Liansheng Tecnología no tejida Co., Ltd.Se fundó en mayo de 2020. Es una empresa de producción de telas no tejidas a gran escala que integra investigación, desarrollo, producción y ventas. Produce telas no tejidas spunbond de PP de varios colores con un ancho inferior a 3,2 metros, desde 9 gramos hasta 300 gramos.