În domeniul vast al industriei moderne și al tehnologiei textile, firele de topire la cald joacă un rol semnificativ cu caracteristicile sale unice de lipire prin topire la cald. De la lipirea fără sudură în îmbrăcăminte până la prepararea diferitelor materiale compozite, Hot Melt Yarn a demonstrat o valoare extraordinară de aplicare. Cu toate acestea, odată cu scenariile de aplicare din ce în ce mai diverse și cu îmbunătățirea continuă a cerințelor de calitate, performanța rezistentă la căldură a firelor topite la cald a devenit o problemă cheie care trebuie urgent optimizată și depășită. Îmbunătățirea performanței rezistente la căldură a firelor topite la cald nu numai că poate extinde gama de aplicații, făcându-l încă stabil și fiabil în medii cu temperatură înaltă, ci și îmbunătățirea calității și a duratei de viață a produselor conexe, îndeplinind cerințele de căldură extrem de ridicată. câmpuri de rezistență, cum ar fi interioarele auto și aerospațiale. În acest context, o discuție aprofundată cu privire la modul de îmbunătățire a performanței rezistente la căldură a firelor topite la cald are o importanță teoretică și practică importantă.
1. Selectarea materiei prime
1.1 Tipuri de polimeri
Selectați polimeri cu puncte de topire mai mari și stabilitate termică ca materiale de bază pentru firele de topire la cald. De exemplu, firele topite la cald din poliamidă (PA) au de obicei o rezistență mai bună la căldură decât firele topite la cald din polietilenă (PE). Punctul de topire al PA poate fi peste 200 de grade, în timp ce punctul de topire al PE este relativ scăzut, în jur de 130 de grade. Acest lucru se datorează faptului că există legături puternice de hidrogen în lanțul molecular PA, permițându-i să mențină o stabilitate mai bună a structurii moleculare la temperaturi ridicate.
1.2 Componente aditive
Adăugarea de stabilizatori de căldură poate îmbunătăți în mod eficient performanța rezistentă la căldură a firelor Hot Melt. De exemplu, unii stabilizatori de căldură de tip săpun metalic (cum ar fi stearat de calciu, stearat de zinc) pot capta radicalii liberi generați de descompunerea polimerului la temperaturi ridicate, împiedicând dezvoltarea ulterioară a reacției în lanț, întârziind astfel procesul de degradare termică a materialului. . În aplicațiile practice, stabilizatorii termici sunt de obicei amestecați cu polimerul într-o anumită proporție (cum ar fi 0.5-2%).
2. Optimizarea procesului de fabricație
2.1 Procesul de filare
În timpul procesului de filare, controlați parametri precum temperatura de filare și raportul de tragere. O temperatură mai mare de filare poate face ca lanțurile moleculare polimerice să se aranjeze mai regulat, crescând astfel cristalinitatea fibrei și sporind rezistența la căldură a acesteia. Cu toate acestea, o temperatură prea ridicată poate duce la degradarea polimerului, deci este necesar un control precis. De exemplu, pentru firele topite la cald din poliester, temperatura de filare este în general controlată între 280-300 grade . În același timp, un raport adecvat de tragere (cum ar fi 3-5 ori) ajută lanțurile moleculare să se orienteze de-a lungul axei fibrei, făcând structura fibrei mai compactă și îmbunătățind rezistența la căldură.
2.2 Procesul de post-tratament
Tratamentul de întărire la căldură a firelor topite la cald este un pas important în îmbunătățirea rezistenței la căldură. Setarea la căldură poate elimina stresul intern generat în timpul filării și tragerii fibrei, făcând structura cristalină a fibrei mai perfectă. Temperatura de priză la căldură este de obicei puțin mai mare decât temperatura de serviciu a fibrei, iar timpul depinde de grosimea și tipul fibrei. De exemplu, pentru firele topite la cald mai fine, temperatura de priză la căldură poate fi setată cu 20-30 grade mai mică decât punctul său de topire, iar timpul este controlat la aproximativ 10-30 secunde.
3. Proiectarea structurii fibrelor
3.1 Creșterea cristalinității fibrei
Îmbunătățiți cristalinitatea firului de topire la cald prin mijloace de proces adecvate (cum ar fi procesele optimizate de filare și post-tratare menționate mai sus). Lanțurile moleculare din regiunea cristalină sunt strâns aranjate, iar forțele intermoleculare sunt puternice, ceea ce poate rezista efectiv mișcării lanțului molecular la temperaturi ridicate, îmbunătățind astfel rezistența la căldură. De exemplu, în producția de fire de polipropilenă (PP) topite la cald, cristalinitatea poate fi crescută de la aproximativ 50% la mai mult de 70% prin controlul vitezei de răcire, îmbunătățind semnificativ performanța rezistentă la căldură.
3.2 Structură compozită multistrat
Adoptă o structură de fibre compozite multistrat, cu materiale cu rezistență bună la căldură ca strat exterior pentru a proteja stratul de miez interior. De exemplu, stratul exterior poate folosi materiale de poliimidă (PI) rezistente la temperaturi ridicate, iar stratul interior este un material cu performanțe bune de lipire prin topire la cald. În acest fel, atunci când este încălzit, stratul exterior poate rezista mai întâi la temperatură ridicată, întârziind transferul de căldură către stratul interior, îmbunătățind astfel performanța rezistentă la căldură a întregului fire Hot Melt.
