อะไรคือผลกระทบของผ้าที่ไม่ทอผ้าอากาศร้อนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าต่อคุณสมบัตินำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกล?

คุณสมบัตินำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกลของ ผ้าที่ไม่ทอด้วยอากาศร้อน เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพในการใช้งานจริง ในฐานะหนึ่งในวิธีการผลิตหลักกระบวนการพันธะอากาศร้อนมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทั้งสองนี้ ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์รายละเอียดของผลกระทบต่อคุณสมบัตินำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกลจากด้านของหลักการกระบวนการการเลือกวัสดุการออกแบบโครงสร้าง ฯลฯ

1. หลักการพื้นฐานของกระบวนการเชื่อมอากาศร้อน
พันธะอากาศร้อนเป็นกระบวนการที่ใช้อากาศร้อนอุณหภูมิสูงเพื่อละลายและยึดติดจุดติดต่อระหว่างเส้นใยเข้าด้วยกัน กระบวนการนี้มีลักษณะดังต่อไปนี้:
ข้อดี:
ไม่มีการใช้กาวเคมีซึ่งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและถูกสุขลักษณะ
สามารถสร้างเครือข่ายเส้นใยที่สม่ำเสมอและปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพโดยรวม
ข้อเสีย:
อุณหภูมิสูงอาจทำให้ประสิทธิภาพของวัสดุนำไฟฟ้าบางชนิด (เช่นอนุภาคคาร์บอนหรือการเคลือบโลหะ) ลดลง
กระบวนการหลอมละลายของเส้นใยอาจเปลี่ยนความพรุนของผ้าที่ไม่ทอซึ่งส่งผลต่อการนำไฟฟ้าและการซึมผ่านของอากาศ
2. ผลกระทบต่อคุณสมบัตินำไฟฟ้า
(1) การกระจายไฟเบอร์และเส้นทางนำไฟฟ้า
ความต่อเนื่องของเส้นทางนำไฟฟ้า: ประสิทธิภาพการนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับว่าอนุภาคนำไฟฟ้าหรือเส้นใยมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในผ้าที่ไม่ทอ หากเส้นใยมีการละลายมากเกินไปในระหว่างการยึดติดกับอากาศร้อนอนุภาคนำไฟฟ้าอาจรวมหรือกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอดังนั้นจึงส่งผลต่อความต่อเนื่องของเส้นทางนำไฟฟ้า
การเปลี่ยนแปลงความพรุน: กระบวนการเชื่อมอากาศร้อนช่วยลดความพรุนของผ้าที่ไม่ทอและเพิ่มความหนาแน่นของเส้นใย สิ่งนี้อาจเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างอนุภาคนำไฟฟ้าซึ่งจะช่วยปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้า แต่อาจทำให้เกิดความต้านทานในท้องถิ่นเพิ่มขึ้นเนื่องจากความหนาแน่นมากเกินไป
(2) ผลของอุณหภูมิต่อวัสดุนำไฟฟ้า
ความเสถียรของอนุภาคนำไฟฟ้า: อนุภาคนำไฟฟ้าบางชนิด (เช่นคาร์บอนแบล็กหรือผงโลหะ) อาจออกซิไดซ์หรือสลายตัวที่อุณหภูมิสูงซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพการนำไฟฟ้า
ความต้านทานความร้อนของวัสดุเคลือบผิว: หากพื้นผิวของผ้าที่ไม่ทอถูกเคลือบด้วยชั้นนำไฟฟ้า (เช่นการชุบโลหะ) อุณหภูมิสูงอาจทำให้การเคลือบแตกหรือหลุดออกส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการนำไฟฟ้า
(3) การเพิ่มประสิทธิภาพของพารามิเตอร์กระบวนการ
การควบคุมอุณหภูมิ: อุณหภูมิอากาศร้อนสูงเกินไปอาจทำให้วัสดุนำไฟฟ้าล้มเหลวในขณะที่อุณหภูมิต่ำเกินไปไม่สามารถบรรลุพันธะเส้นใยที่ดีได้ ดังนั้นอุณหภูมิอากาศร้อนจะต้องปรับให้เหมาะสมตามความต้านทานความร้อนของวัสดุนำไฟฟ้า
การควบคุมเวลา: เวลาเปิดรับแสงอากาศร้อนนานเกินไปอาจทำให้เกิดการหลอมละลายของเส้นใยมากเกินไปและสร้างความเสียหายให้กับเส้นทางการนำไฟฟ้า เวลาสั้นเกินไปอาจนำไปสู่การเชื่อมไม่เพียงพอและส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพโดยรวม
3. ผลกระทบต่อความแข็งแรงเชิงกล
(1) ความแข็งแรงพันธะระหว่างเส้นใย
จำนวนและคุณภาพของจุดยึด: พันธะอากาศร้อนสร้างพันธะผ่านจุดติดต่อของเส้นใยหลอมเหลว จำนวนและคุณภาพของจุดเชื่อมจะเป็นตัวกำหนดความแข็งแรงเชิงกลของผ้าที่ไม่มีวาว หากอุณหภูมิอากาศร้อนสูงเกินไปหรือเวลายาวเกินไปเส้นใยอาจละลายมากเกินไปซึ่งจะช่วยลดความแข็งแรงของพันธะ
การเลือกประเภทของเส้นใย: เส้นใยที่แตกต่างกันมีจุดหลอมเหลวและเทอร์โมพลาสติกที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นโพลีโพรพีลีน (PP) และโพลีเอสเตอร์ (PET) เส้นใยแสดงคุณสมบัติพันธะที่แตกต่างกันในพันธะอากาศร้อน การเลือกประเภทไฟเบอร์ที่เหมาะสมสามารถเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล
(2) ความหนาแน่นและความหนาของวัสดุ
ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นและความแข็งแรง: พันธะอากาศร้อนเพิ่มความหนาแน่นของผ้าที่ไม่มีวาวซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของแรงดึงและความแข็งแรงของน้ำตา อย่างไรก็ตามความหนาแน่นสูงเกินไปอาจทำให้ผ้า nonwoven ยากขึ้นและยืดหยุ่นน้อยลง
ผลกระทบของความหนา: โดยทั่วไปผ้า nonwoven หนาโดยทั่วไปมีความแข็งแรงเชิงกลสูงกว่า แต่อาจมีประสิทธิภาพที่ไม่แน่นอนเนื่องจากการกระจายเส้นใยภายในที่ไม่สม่ำเสมอ
(3) การจัดเรียงเส้นใยและการปฐมนิเทศ
ข้อดีของการจัดเรียงแบบสุ่ม: การเชื่อมอากาศร้อนโดยทั่วไปเหมาะสำหรับเครือข่ายไฟเบอร์ที่จัดเรียงแบบสุ่มซึ่งสามารถให้คุณสมบัติเชิงกลไอโซโทรปิก
ผลของการจัดเรียงทิศทาง: หากเส้นใยมีการมุ่งเน้นอย่างมากในทิศทางเดียวมันอาจนำไปสู่ความแตกต่างของความแข็งแรงเชิงกลในทิศทางที่แตกต่างกัน (เช่น anisotropy)

4. ความสมดุลระหว่างการนำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกล
(1) การแลกเปลี่ยนพารามิเตอร์กระบวนการ
ในขณะที่การปรับค่าการนำไฟฟ้าให้เหมาะสมจะต้องคำนึงถึงความแข็งแรงเชิงกล ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิอากาศร้อนที่เหมาะสมและเวลาสามารถมั่นใจได้ว่าการยึดติดของเส้นใยที่ดีในขณะที่หลีกเลี่ยงความเสียหายต่อประสิทธิภาพของวัสดุนำไฟฟ้า
(2) การประยุกต์ใช้วัสดุคอมโพสิต
ด้วยการเพิ่มวัสดุเสริมแรง (เช่นเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูงหรือวัสดุนาโน) ความแข็งแรงเชิงกลสามารถปรับปรุงได้ในขณะที่ยังคงค่าการนำไฟฟ้าที่ดี
(3) เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิว
การเคลือบชั้นนำไฟฟ้า (เช่นกราฟีนหรือฟิล์มโลหะ) บนพื้นผิวของผ้าที่ไม่ทอผ้าสามารถปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้าได้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงเชิงกล
5. ประสิทธิภาพในการใช้งานจริง
(1) สนามป้องกันอิเล็กทรอนิกส์
ในการใช้งานการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าผ้าที่ไม่ทอด้วยอากาศร้อนนำจำเป็นต้องมีค่าการนำไฟฟ้าที่มั่นคงเพื่อป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำและต้องการความแข็งแรงเชิงกลบางอย่างเพื่อทนต่อความเครียดในระหว่างการประมวลผลและการใช้งาน
(2) สาขาการแพทย์และการป้องกัน
ในชุดป้องกันการแพทย์ผ้าที่ไม่ทอผ้าจำเป็นต้องมีค่าการนำไฟฟ้าและความยืดหยุ่นที่ดีเพื่อป้องกันการสะสมไฟฟ้าแบบคงที่และมอบประสบการณ์การสวมใส่ที่สะดวกสบาย
(3) สนามกรองอุตสาหกรรม
ในการใช้งานการกรองอุตสาหกรรมผ้าที่ไม่ทอผ้าแบบนำไฟฟ้าจำเป็นต้องมีความแข็งแรงเชิงกลเพียงพอที่จะต้านทานผลกระทบของการไหลเวียนของอากาศแรงดันสูงในขณะที่ยังคงค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเพื่อป้องกันการสะสมกระแสไฟฟ้าแบบคงที่

กระบวนการพันธะอากาศร้อนมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัตินำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกลของผ้าที่ไม่ทอผ้าอากาศร้อน ความสมดุลที่ดีระหว่างการนำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกลสามารถทำได้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการ (เช่นอุณหภูมิและเวลา) การเลือกประเภทเส้นใยที่เหมาะสมและวัสดุนำไฟฟ้าและการใช้วัสดุคอมโพสิตหรือเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิว