Koks yra neaustinio audinio poringumas?

Poringumas yra neaustinės medžiagos bendro tūrio procentas, kurį sudaro tuščia erdvė (oras), o ne kietas pluoštas.Didesnis poringumas reiškia daugiau oro, palyginti su pluoštu; mažesnis poringumas reiškia tankesnę, glaudžiau supakuotą struktūrą. Tai viena iš pagrindinių metrikų, naudojamų vertinant, kaip neaustinis audinys veiks filtravimo, izoliacijos, sugerties ir apsaugos srityse.

Formulė

Poringumas paprastai apskaičiuojamas taip:

Poringumas (%)=[1 − (audinio tūrinis tankis ÷ pluošto tankis)] × 100

Kur:

Audinio tūrinis tankisyra audinio masė, tenkanti tūrio vienetui (g/cm³), gauta iš bazinio svorio (g/m²), padalijus iš storio

Pluošto tankisyra pačios žaliavos pluošto medžiagos tankis (pvz., polipropilenas yra maždaug 0,91 g/cm³, poliesteris maždaug 1,38 g/cm³)

Poringumas taip pat gali būti matuojamas tiesiogiai naudojant skysčių porozimetriją, kapiliarinio srauto porometriją arba vaizdo analizę. Šie metodai turi papildomą naudą, nes atskleidžia porų dydį ir porų dydžio pasiskirstymą, o ne tik bendrą tuštumų dalį.

Tipiški poringumo diapazonai

Akytumas labai skiriasi priklausomai nuo klijavimo metodo ir galutinio naudojimo. Toliau pateikti diapazonai atspindi dažniausiai cituojamus pramonės duomenis ir turėtų būti traktuojami kaip bendrieji atskaitos taškai, o ne fiksuotos specifikacijos - faktinės vertės priklauso nuo konkrečios formulės, gamybos proceso ir naudojamo bandymo metodo.

Pastaba: tai yra plačiai cituojami nuorodų diapazonai, naudojami ankstyvojo{0}}proceso etapo projektavimui. Tikslūs skaičiai gali skirtis priklausomai nuo taikomo bandymo standarto (pvz., ASTM arba ISO metodai). Dėl konkretaus gaminio visada žiūrėkite jo bandymo ataskaitą arba techninių duomenų lapą.

Kaip poringumas veikia našumą

Kas kontroliuoja poringumą

1. Klijavimo būdas (didžiausias veiksnys)

Pramušimas adata{0}}: spygliuotos adatos mechaniškai supainioja pluoštus, sudarydamos stambią, didelio{0}}poringumo struktūrą

Terminis sujungimas: šiluma ir slėgis sulieja pluoštus, todėl susidaro tankesnis, mažesnio{0}}poringumo audinys

Cheminis / lipnus sujungimas: paprastai patenka tarp šių dviejų

2. Bazinis svoris (g/m²)Esant tam tikram storiui, sunkesnis audinys į tą patį tūrį įtraukia daugiau pluošto, todėl sumažėja poringumas.

3. Pluošto tipas ir juostos formavimasPoliesteris, polipropilenas, medvilnė ir viskozė turi skirtingas fizines savybes, o pluošto smulkumas turi įtakos pluoštų susiliejimui. Juostelės formavimo metodas - „karštas“, „spunbond“ arba „airlaid“ - taip pat formuoja pradinę porų struktūrą.

4. Apdorojimo parametraiTemperatūra, slėgis ir linijos greitis gamybos metu yra tiksliai{0}}sureguliuoti, kad atitiktų tikslinį poringumą, todėl du audiniai, kurių svoris ir sujungimo būdas yra vienodas, vis tiek gali šiek tiek skirtis skirtingose ​​gamybos serijose.

Lengva-praleisti-detalių: toks pat poringumas nereiškia tokio pat našumo

Poringumas matuoja tik bendrą tuščią erdvę -, tai nieko nesako apie porų dydį arba porų tarpusavio ryšį. Abu audiniai gali išmatuoti 75 % poringumą, o elgiasi labai skirtingai: viename gali būti daug mažų, vingiuotų porų, kurios riboja oro srautą, o kitoje yra didesnės, atviresnės, gerai sujungtos poros, kurios lengvai praleidžia orą.

Kaip rezultatas:

Filtravimo našumasdažniausiai labiau priklauso nuo vidutinio porų dydžio, o ne nuo bendro poringumo

Šilumos izoliacijalabiau tiesiogiai koreliuoja su pačiu poringumu

Oro srautas per kompozituskartais labiau priklauso nuo tūrio tankio nei vien nuo poringumo

Štai kodėl inžinieriai dažnai derina skysčių porozimetriją, kapiliarų srauto testavimą ir vaizdų analizę -, kad suprastų ne tik tai, kiek yra tuščios erdvės, bet ir kaip ta erdvė yra struktūra.

Dizaino kompromisai

Pasirinkus tikslinį poringumą, visada reikia kompromisų:

Didesnis poringumas → mažiau sunaudota medžiagų, mažesnė kaina, tačiau mažesnė stiprumo ir barjero apsauga

Mažesnis poringumas → stipresnis, labiau apsaugotas, tačiau riboja oro srautą ir paprastai pagaminti kainuoja daugiau

Didesnis poringumas → paprastai patogiau nešioti ar naudoti, bet suteikia mažiau apsaugos

Dizaineriai subalansuoja šiuos veiksnius atsižvelgdami į tai, kas yra svarbiausia konkrečiam pritaikymui - filtravimo tikslumas, šiluminis našumas, absorbcija ar barjerų apsauga.

Dažnai užduodami klausimai

Kl .: koks yra tipiškas neaustinio audinio poringumas?

A: Daugumos standartinių neaustinių audinių poringumas yra nuo 50 % iki 80 %, nors tikslus diapazonas labai priklauso nuo klijavimo proceso ir numatomo naudojimo - žr. aukščiau pateiktą lentelę.

K: Ar didesnis poringumas visada reiškia geresnį filtravimą?

A: Nebūtinai. Filtravimo efektyvumą labiau lemia porų dydis ir porų dydžio pasiskirstymas, o ne bendras poringumas. Labai didelis poringumas gali sumažinti filtravimo tikslumą.

Kl .: Kaip matuojamas neaustinės medžiagos poringumas?

A: Įprasti metodai apima skysčių porozimetriją, kapiliarų srauto porometriją ir mikroskopinę vaizdo analizę. Kiekviename jų pateikiama skirtinga informacija - bendra tuštumų dalis, porų dydžio pasiskirstymas arba struktūros detalė.