В огромното поле на съвременната промишленост и текстилни технологии, преждата с горещо топене играе важна роля със своите уникални характеристики на свързване на горещо. От безшевно залепване в облекло до подготовката на различни композитни материали, преждата с горещо топене показа изключителна стойност на приложение. Въпреки това, с все по-разнообразните сценарии на приложение и непрекъснатото подобряване на изискванията за качество, устойчивостта на топлина на преждата с горещо топене се превърна в ключов проблем, който спешно трябва да бъде оптимизиран и преодолян. Подобряването на топлоустойчивостта на преждата с горещо топене може не само да разшири обхвата й на приложение, правейки я все още стабилна и надеждна в среда с висока температура, но също така да подобри качеството и експлоатационния живот на свързаните продукти, отговаряйки на изискванията за изключително висока температура. резистентни полета като автомобилни интериори и космонавтика. На този фон една задълбочена дискусия за това как да се подобри топлоустойчивостта на топимата прежда има важно теоретично и практическо значение.
1. Избор на суровини
1.1 Видове полимери
Изберете полимери с по-високи точки на топене и термична стабилност като основни материали за прежда с горещо топене. Например, полиамидната (PA) гореща прежда обикновено има по-добра топлоустойчивост от полиетиленовата (PE) гореща прежда. Точката на топене на PA може да бъде над 200 градуса, докато точката на топене на PE е относително ниска, около 130 градуса. Това е така, защото има силни водородни връзки в молекулярната верига на PA, което й позволява да поддържа по-добра стабилност на молекулната структура при високи температури.
1.2 Допълнителни компоненти
Добавянето на топлинни стабилизатори може ефективно да подобри топлоустойчивостта на горещата прежда. Например, някои топлинни стабилизатори от типа на метален сапун (като калциев стеарат, цинков стеарат) могат да уловят свободните радикали, генерирани от разлагането на полимера при високи температури, предотвратявайки по-нататъшното развитие на верижната реакция, като по този начин забавят процеса на термично разграждане на материала . При практически приложения топлинните стабилизатори обикновено се смесват с полимера в определена пропорция (като 0.5-2%).
2. Оптимизиране на производствения процес
2.1 Процес на центрофугиране
По време на процеса на центрофугиране контролирайте параметри като температура на центрофугиране и степен на изтегляне. По-високата температура на въртене може да накара полимерните молекулни вериги да се подредят по-правилно, като по този начин се увеличи кристалността на влакното и се повиши неговата устойчивост на топлина. Прекалено високата температура обаче може да доведе до разграждане на полимера, така че е необходим прецизен контрол. Например, за полиестерна гореща топима прежда, температурата на предене обикновено се контролира между 280-300 градуса. В същото време подходящо съотношение на изтегляне (като 3-5 пъти) помага на молекулярните вериги да се ориентират по оста на влакното, което прави структурата на влакното по-компактна и подобрява топлоустойчивостта.
2.2 Процес на последваща обработка
Обработката на термофиксираща прежда с горещо стопяване е важна стъпка за подобряване на устойчивостта на топлина. Топлинната настройка може да елиминира вътрешното напрежение, генерирано по време на предене и изтегляне на влакното, което прави кристалната структура на влакното по-съвършена. Температурата на нагряване обикновено е малко по-висока от работната температура на влакното и времето зависи от дебелината и вида на влакното. Например, за по-фина горещо стопяема прежда, температурата на нагряване може да бъде зададена 20-30 степен по-ниска от нейната точка на топене, а времето се контролира на около 10-30 секунди.
3. Дизайн на влакнеста структура
3.1 Повишаване на кристалността на влакното
Подобрете кристалността на горещо стопената прежда чрез подходящи средства за обработка (като оптимизираните процеси на предене и последваща обработка, споменати по-горе). Молекулните вериги в кристалната област са тясно подредени и междумолекулните сили са силни, което може ефективно да устои на движението на молекулната верига при високи температури, като по този начин подобрява устойчивостта на топлина. Например, при производството на полипропиленова (PP) горещо стопена прежда, кристалността може да бъде увеличена от около 50% до повече от 70% чрез контролиране на скоростта на охлаждане, което значително подобрява нейната топлоустойчивост.
3.2 Многослойна композитна структура
Приемете структура от многослойни композитни влакна, с материали с добра устойчивост на топлина като външен слой за защита на вътрешния основен слой. Например, външният слой може да използва устойчиви на висока температура полиимидни (PI) материали, а вътрешният слой е материал с добро свързване на горещо. По този начин, когато се нагрее, външният слой може първо да издържи на високата температура, забавяйки преноса на топлина към вътрешния слой, като по този начин подобрява топлоустойчивостта на цялата гореща прежда.
