Là một trong những giải pháp vật liệu hiệu quả về chi phí, chất độn canxi cacbonat được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm vải không dệt. Trong bài viết này, hãy cùng khám phá những lợi ích tuyệt vời của chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt và các mẹo sử dụng thú vị để giúp bạn tận dụng nó.
Được giới thiệu lần đầu tiên vào đầu những năm 1930, vải không dệt ban đầu được coi là một phương pháp tận dụng chất thải bông. Không phải cho đến khi sản xuất thương mại đầu tiên được đưa ra tại Hoa Kỳ vào năm 1942, thị trường vải không dệt đã chứng kiến sự phát triển vượt bậc.
Vải không dệt là gì?
Vải không dệt là một tấm hoặc một cấu trúc mạng được liên kết với nhau bằng cách quấn sợi hoặc sợi (bằng cách đục lỗ màng) về mặt cơ học, nhiệt học hoặc hóa học. Thông thường, nó cung cấp các chức năng cụ thể như thấm hút, chống thấm chất lỏng, khả năng đàn hồi, kéo dài, mềm mại, sức mạnh, chống cháy, khả năng giặt tẩy, đệm, cách nhiệt, cách âm và lọc. Các đặc tính này sau đó được trộn và kết hợp để tạo ra các loại vải cụ thể phù hợp với yêu cầu của sản phẩm cuối cùng.
Vải không dệt
Nhờ những đặc tính nổi bật này, vải không dệt được sử dụng rộng rãi trong một số ứng dụng. Nói chung, chúng được chia thành 4 loại chính:
Sản phẩm không dệt dùng một lần: loại sản phẩm không dệt này chủ yếu được sản xuất cho các sản phẩm sử dụng một lần hoặc các sản phẩm có thể tái sử dụng (chẳng hạn như vải bụi – có thể được giặt và sử dụng lại một vài lần).
Các ứng dụng chung: bao gồm các sản phẩm vệ sinh cá nhân, chẳng hạn như tã và băng vệ sinh; các sản phẩm y tế như áo choàng phẫu thuật và màn; khẩu trang phẫu thuật và công nghiệp, băng, khăn lau và khăn tắm; yếm và cả trang phục cho những sự kiện đặc biệt.
Sản phẩm không dệt bền: được sử dụng rộng rãi trong cả hàng gia dụng và đồ nội thất gia đình, chẳng hạn như rèm, vải bọc đồ nội thất, đệm nệm, khăn tắm, khăn trải bàn, chăn và thảm trải sàn và quần áo và quần áo, chẳng hạn như mũ lưỡi trai, lớp lót, tấm lót, giao diện và gia cố các loại vải khác.
Các ứng dụng công nghiệp khác: chẳng hạn như bộ lọc, vật liệu cách nhiệt, vật liệu đóng gói, tấm ổn định nền đường hoặc vật liệu xây dựng đường, vải địa và các sản phẩm lợp mái.
Vai trò quan trọng của chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt
Nhằm tối ưu hóa việc sản xuất vải không dệt, chất độn canxi cacbonat đã được đưa vào sử dụng. Được làm từ bột cacbonat canxi (CaCO3), nhựa dẻo và các chất phụ gia cụ thể khác, chất độn canxi cacbonat là một trong những giải pháp vật liệu hiệu quả nhất cho sản xuất hàng không dệt. Việc áp dụng vật liệu này mang lại cho sản phẩm cuối một số lợi ích:
Chất độn canxi cacbonat được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vải không dệt
Giảm chi phí
Chứa bột CaCO3, là chất hợp lý so với nhựa nguyên sinh, chất độn canxi cacbonat giúp nhà sản xuất tiết kiệm đáng kể chi phí nguyên vật liệu. Do đó, nó giảm bớt sự phụ thuộc vào nhựa hóa thạch cũng như giảm thiểu các tác động tiêu cực của thị trường toàn cầu đối với các nhà sản xuất. Bên cạnh đó, giá nguyên liệu đầu vào giảm chắc chắn giúp họ có chỗ đứng trên thị trường cạnh tranh.
Nâng cao thuộc tính
Sự ra đời của chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt có thể cải thiện độ mờ, tăng cường độ trong suốt, tăng độ bền và mang lại cảm giác mềm mại như bông để tạo sự thoải mái. Khi CaCO3 điều chỉnh sợi, nó cũng giúp làm mềm và tạo vẻ mờ hơn cho bề mặt vải.
Cụ thể, độ trắng tự nhiên của CaCO3 hạn chế sự hình thành ố vàng trên bề mặt vải. Ngoài ra, bằng cách tăng độ mờ trong các sợi, nó cũng tăng cường sức mạnh bao phủ của trang web.
Hơn nữa, vật liệu này cải thiện đáng kể khả năng lọc không khí và hấp thụ dầu của các sản phẩm cuối cùng. Nó cũng phân tán tốt trong nhựa và kết hợp dễ dàng trong quá trình ép đùn.
Sự ra đời của chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt có thể cải thiện một số lợi ích cho các sản phẩm cuối cùng
Nâng cao năng suất
Vì CaCO3 là một chất dẫn nhiệt tốt, nó làm giảm nhiệt độ chế biến và rút ngắn chu kỳ sản phẩm, do đó tiết kiệm năng lượng tiêu thụ cũng như tăng năng suất.
Thân thiện với môi trường
Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, một ưu điểm nổi bật của chất độn canxi cacbonat là không gây hại cho môi trường. So với nhựa hóa thạch, chất thải ra một lượng lớn khí thải carbon trong quá trình sản xuất của nó, việc sản xuất masterbatch chất độn thân thiện với môi trường hơn nhiều. Ngoài ra, nó là một giải pháp thay thế lý tưởng cho các vật liệu không thể tái tạo, do đó mở ra sự phát triển bền vững cho các nhà sản xuất vải không dệt.
Làm thế nào để thi công chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt một cách hiệu quả?
Thông thường, chất độn canxi cacbonat polypropylene (PP) được ứng dụng trong vải không dệt để đạt được độ tương thích với nhựa. Để đạt được kết quả tốt nhất, có một số yếu tố cần được xem xét.
Độ dày của vải
Yếu tố này xác định tỷ lệ liều lượng của chất độn canxi cacbonat cần được thêm vào tổ hợp. Trong đó, tỷ lệ sử dụng khuyến nghị cho vải mỏng là từ 5 – 20%, vải trung bình là 20 – 35% và lên đến 60% cho vải dày. Trong trường hợp yêu cầu độ phân tán và độ ổn định cực kỳ tốt, thường áp dụng miếng trám phụ với tốc độ tải 78-80% và chỉ số dòng chảy từ 20-40g / 10 phút.
Độ dày của vải cần thiết xác định tỷ lệ liều lượng của chất độn canxi cacbonat
Chỉ số dòng chảy (MFI)
Chỉ số dòng chảy (MFI) là thước đo mức độ dễ chảy của quá trình nóng chảy polyme nhiệt dẻo ở một nhiệt độ và tốc độ tải nhất định. Đối với vải không dệt, chỉ số này thay đổi giữa các cấp độ dày khác nhau của vải. Trong đó, vải mỏng hơn yêu cầu MFI cao hơn trong khi MFI thấp hơn được khuyến nghị cho vải dày hơn.
Một lưu ý quan trọng đối với các nhà sản xuất là bất kỳ thay đổi nào về tỷ lệ liều lượng của chất độn canxi cacbonat trong sản phẩm không dệt nên được thực hiện dần dần. Ngoài ra, bạn cần cân nhắc kỹ trước khi thực hiện bất kỳ điều chỉnh nào về thông số máy.
Các vấn đề thường gặp trong quá trình sản xuất vải không dệt: nguyên nhân và giải pháp
Thả sợi
Hiện tượng này thường do các yếu tố sau gây ra:
Bột đá bị kẹt trong đầu khuôn của máy đùn làm cho sợi không chạy thành dòng, dẫn đến sợi ra không đều và sợi bị rớt ra. Để giải quyết vấn đề này, một cách dễ dàng là làm sạch khuôn ép đùn và đảm bảo rằng bạn ngăn chặn sự xuất hiện của nó vào lần sau.
Lưới lọc bị tắc dẫn đến áp suất sợi không đồng đều và sợi giảm. Bằng cách làm sạch lưới lọc và tìm ra nguyên nhân gây ra lưới, các nhà sản xuất có thể đưa ra giải pháp thích hợp.
Dây chuyền sản xuất vải không dệt PP
MFI chậm của chất độn canxi cacbonat dẫn đến dòng chảy không ổn định. Như đã nói ở trên, MFI là chỉ số sống còn quyết định hiệu quả của quá trình sản xuất. Để khắc phục điều này, các nhà sản xuất có thể cần thực hiện một số điều chỉnh đối với nhiệt độ của máy đùn. Tuy nhiên, về lâu dài, chúng tôi khuyến nghị đổi mới công thức chất độn để có MFI tốt hơn.
Thông số máy không phù hợp với vật liệu sản xuất. Trong tình huống này, cách duy nhất là điều chỉnh thông số máy.
Chất xơ quá mềm hoặc quá cứng
Khi nói đến tính chất cơ học của sản phẩm cuối cùng, nguyên nhân chính nằm ở công thức của chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt. Một lượng lớn phụ gia trộn có thể dẫn đến thiếu độ cứng của vải, trong khi bề mặt cứng của sản phẩm cuối cùng chủ yếu là do thiếu một số nhóm phụ gia.
Tính chất cơ học yếu
Nguyên nhân chính của vấn đề này có thể là sự không tương thích giữa loại chất độn canxi cacbonat được sử dụng trong vải không dệt hoặc hạt bột đá quá khổ, dẫn đến lực liên kết của vải kém. Do đó, các nhà sản xuất nên kiểm tra lại công thức tổng hợp chất làm đầy để đảm bảo rằng nó phù hợp nhất với sản phẩm cuối cùng của họ.
Công thức tổng thể phụ gia không phù hợp có thể dẫn đến suy giảm các đặc tính cơ học