Nyheter

Hjem / Nyheter / Bransjenyheter / Finite Element-modellering av bi-komponent nonwoven stoffer

Finite Element-modellering av bi-komponent nonwoven stoffer

Tokomponent fiberduk brukes i mange applikasjoner, inkludert hygiene og medisinske produkter. De er spesielt gunstige for produkter som krever høy holdbarhet eller antibakterielle egenskaper. For eksempel brukes tokomponent fiberduk ofte i våtservietter og bandasjer for sårpleie. Den fungerer også som et absorberende materiale i feminine hygieneprodukter.
Bi-komponent nonwoven stoffer er produsert ved å blande to polymere mikrofibre. Hver fiber har en annen diameter. Forskjellen mellom diametrene til de to fibrene kan påvirke ytelsen til stoffet. Dette skyldes de forskjellige polymerenes smeltepunkter. Derfor har stoffet en unik karakter. En av fordelene med disse stoffene er deres evne til å bli spunnet til et teksturert garn.
I den foreliggende oppfinnelsen utvikler vi en ny finite element simuleringsstrategi for tokomponentfiberfiberduker. Spesielt utviklet vi en mikromekanisk beregningsmodell som representerer den anisotropiske ikke-lineære mekaniske oppførselen til disse stoffene. Ved å utvikle og sammenligne denne strategien med tradisjonelle finite element (FE) modelleringsteknikker, kan vi belyse mekanismene som påvirker de mekaniske egenskapene til disse materialene.
Den nye finite element-modelleringsstrategien er basert på diskrete-fase modelleringsmetoder. Vi har vist at det kan representere den mekaniske oppførselen til tokomponentfiberfibervev på en mer realistisk måte. Tidligere var den mekaniske oppførselen til disse stoffene preget av FE-modeller, som først og fremst tar hensyn til bindingene mellom komposittregioner. For å gjøre rede for den mikrostrukturelle tilfeldigheten i disse materialene, introduserte vi orienteringsfordelingsfunksjonen i beregningen. Vi fant at strekkfastheten til tokomponentfibre er klassifisert som Efl, mens TTI for rent PLA fiberduk er 73,2 s. Imidlertid beregnes de anisotrope materialegenskapene ved å beregne de inngående fiberegenskapene.
Den nye strategien lar oss også utforske effekten av binding mellom tokomponentfibre og beregne deres mekaniske egenskaper. Videre ble kjerne-/kappefibrene som fungerer som lastoverføringsforbindelser mellom komposittbindingspunkter også modellert direkte i henhold til orienteringsfordelingen. Disse mekaniske egenskapene ble utledet gjennom en spesiell intern algoritme.
Som et resultat av utviklingen av denne nye tilnærmingen, er vi i stand til å belyse mekanismene som er involvert i deformasjonen av disse stoffene. Resultatene våre viser at bindingspunktene mellom fibrene spiller en viktig rolle i å bestemme den mekaniske oppførselen til disse stoffene. Videre foreslår vi at en ny, diskret fase FE-modell kan brukes til å belyse deformasjonen av bi-komponent nonwovens.
Tokomponent-fiberduken ifølge foreliggende oppfinnelse kan produseres ved bruk av eksisterende fiberdannende prosesser. Disse prosessene inkluderer en kombinasjon av to par rullenyp. Etter at fibrene er smeltet og strukket, settes de sammen til en bane. Under denne prosessen behandles fibrene med varme og lim. Weben samles deretter på en samleskjerm. Fra oppsamlingsskjermen blir fibrene reorientert og deretter spunnet inn i det endelige bi-komponent nonwoven stoffet.
En annen fordel med denne tilnærmingen er muligheten til å utvikle et nytt teksturert garn fra tokomponentfibrene. Dessuten kan denne teknologien brukes for å lage et tokomponentstoff for ulike bruksområder, for eksempel produksjon av industrielle filtermedier.

Tokomponent fiberduk

Søknader: Hygiene: Babybleiebunn og midje, matemballasje, etc.

Tokomponent fiberduk , også kjent som bikomponent- eller konjugatfibre, er en type stoff laget av to forskjellige polymerer som kombineres under produksjonsprosessen. De to polymerene kan ha forskjellige egenskaper, for eksempel smeltepunkter, som gjør at stoffet har spesifikke kvaliteter og egenskaper. Fibrene kan ordnes på en rekke måter, for eksempel side ved side eller kappe-kjerne, noe som resulterer i forskjellige egenskaper for det endelige stoffet.

backtotop