Qual é o efeito da taxa de adição de Masterbatch de Black de Carbono na força e flexibilidade da fibra?

Na produção de não -wovens, a taxa de adição de Masterbatch de Black de Carbono tem um efeito significativo na força e flexibilidade da fibra. Como aditivo funcional, o preto de carbono não apenas pode dar à fibra uma aparência preta, mas também melhorar as propriedades físicas e a resistência climática da fibra. A seguir, é apresentada uma análise detalhada do efeito da taxa de adição no desempenho da fibra:

Tecidos não tecidos Spunbond não-wovels Carbon Black Masterbatch

1. O efeito do carbono Masterbatch na força da fibra

Baixa taxa de adição (0,5% - 2%):
Melhoria de força limitada: em uma baixa taxa de adição, a distribuição de partículas de preto de carbono na matriz de fibra é relativamente escassa, e o efeito na melhoria da força geral da fibra é limitado.
Boa dispersão: a baixa taxa de adição ajuda as partículas pretas de carbono a serem melhor dispersas na matriz de polipropileno, reduzindo a agregação de partículas, evitando assim os pontos de concentração de tensão causados ​​pela agregação de partículas, e a força da fibra é relativamente estável.

Taxa de adição média (2% - 5%):
Força significativamente aprimorada: À medida que a taxa de adição aumenta, as partículas pretas de carbono formam mais pontos de conexão física na matriz da fibra, o que pode melhorar a resistência à tração e o módulo da fibra.
Faixa de adição ideal: estudos mostraram que, quando a taxa de adição está entre 2% e 5%, a força e a tenacidade da fibra geralmente podem alcançar um bom equilíbrio. Neste momento, a dispersão de partículas de negro de carbono ainda é boa e o efeito de reforço na fibra é mais significativo.

Alta taxa de adição (> 5%):
A força pode diminuir: quando a taxa de adição é muito alta, partículas de preto de carbono podem agregar para formar aglomerados maiores. Esses aglomerados se tornarão pontos de concentração de estresse dentro da fibra, fazendo com que a fibra se quebre mais facilmente durante o alongamento, e a força diminuirá.
Dificuldade de processamento aumenta: altas taxas de adição podem causar problemas como entupimento de spinnerets durante o processamento de fibras, afetando a eficiência da produção e a qualidade da fibra.

2. Efeito do masterbatch de carbono na flexibilidade das fibras
Baixa taxa de adição (0,5% - 2%):
A flexibilidade não muda muito: em baixas taxas de adição, as partículas de preto de carbono têm pouco efeito na flexibilidade das fibras e a flexibilidade da fibra é semelhante à da adição de negro de carbono.

Taxa de adição média (2% - 5%):
A flexibilidade diminuiu ligeiramente: À medida que a taxa de adição aumenta, as partículas pretas de carbono formam mais pontos de conexão na matriz de fibra, o que limitará a flexibilidade da fibra até certo ponto. No entanto, esse efeito geralmente está dentro de um intervalo aceitável e a fibra ainda pode manter uma boa flexibilidade.

Alta taxa de adição (> 5%):
A flexibilidade diminuiu significativamente: uma taxa de adição muito alta fará com que as partículas pretas de carbono se agreguem, formando mais áreas duras dentro da fibra, o que reduz significativamente a flexibilidade da fibra. Essas fibras podem ser limitadas em seu escopo de uso em aplicações práticas devido à flexibilidade insuficiente.

3. Faixa de adição ideal
Com base na análise acima, a faixa de adição ideal de masterbatch de negro de carbono é geralmente entre 2% e 5%. Dentro desse intervalo, a força e a flexibilidade da fibra podem alcançar um bom equilíbrio, e a dispersão de partículas de negro de carbono também é boa, o que pode dar um jogo completo aos seus efeitos de reforço e funcionalização.

4. Sugestões de otimização na produção real
Otimização de dispersão: na produção real, deve -se garantir que o Masterbatch de Carbon Black tenha boa dispersão. Equipamentos de mistura eficientes (como extrusoras de parafuso duplo) e processos de produção otimizados podem ser usados ​​para garantir que as partículas pretas de carbono sejam distribuídas uniformemente na matriz de fibra.
Inspeção da qualidade: A força e a flexibilidade da fibra são monitoradas em tempo real através do equipamento de teste on -line para garantir que a taxa de adição esteja dentro da faixa ideal e o processo de produção seja ajustado no tempo de acordo com os resultados do teste.
MAIS DE DEMAÇÃO DE APLICAÇÕES: De acordo com os requisitos de aplicação específicos dos não -wovens (como embalagem, agricultura, assistência médica e de saúde etc.), a taxa de adição de preto de carbono é ajustada. Por exemplo, para cenários de aplicação que requerem maior força, a taxa de adição pode ser aumentada adequadamente; Embora para cenários com requisitos de flexibilidade mais altos, ele precisa ser controlado com uma proporção mais baixa.