Her Baeddu Gel PVA mewn Maint Tecstilau
Defnyddir hydoddiannau alcohol polyvinyl (15% PVA) ar 80 gradd ar gyfer maint ystof tecstilau. Mae geliau PVA yn gwaddodi ar arwynebau gwresogyddion, gan achosi baeddu. Mae impio arwyneb gyda pholymerau hydroffilig (asid polyacrylig, PAA) yn creu haen hydradiad sy'n gwrthsefyll adlyniad PVA. Mae dadansoddiad meintiol o 8 ffatri gorffennu tecstilau yn dangos bod PFA wedi'i impio gan PAA yn ymestyn yr amser sefydlu ar gyfer dyddodiad gel PVA o 20 awr i 200 awr ar gyfradd cneifio wal o 50 s⁻¹, o'i gymharu â PFA safonol, gan leihau amlder glanhau o ddyddiol i wythnosol.
Mecanwaith Gelation PVA a Graftio Hydroffilig
Mae PVA (88% wedi'i hydroleiddio, MW 80,000) yn ffurfio geliau thermo-gwrthdroadwy wrth oeri ar wyneb y gwresogydd. Mae impio polymerau hydroffilig (PAA, polyethylen glycol) yn creu haen brwsh hydradol (200-500 nm o drwch) sy'n atal arsugniad cadwyn PVA. Profi ar 80 gradd, 15% PVA, cneifio wal 50 s⁻¹:
| Math Arwyneb PFA | Polymer Graft | Contact Angle (dŵr) | Amser Sefydlu hyd at 0.5mm Gel (oriau) | Cryfder Gludiad Gel (kPa) |
|---|---|---|---|---|
| Safonol (fel-wedi'i fowldio) | Dim | 105 gradd | 20 | 45 |
| Plasma-wedi'i drin (hydroffilig) | Dim | 45 gradd | 35 | 30 |
| Wedi'i impio (PAA, 2%) | Asid polyacrylig | 40 gradd | 80 | 15 |
| Wedi'i impio (PAA, 5%) | Asid polyacrylig | 35 gradd | 150 | 8 |
| Wedi'i impio (PEG, 5%) | Polyethylen glycol | 38 gradd | 120 | 10 |
| Wedi'i impio (PAA+PEG, 3%+3%) | Cymysg | 30 gradd | 220 | 5 |
Cyfradd Cneifio a Gwaredu Gel
Mae cyfradd cneifio wal o 50 s⁻¹ (0.25 m/s, pibell 50mm) yn nodweddiadol ar gyfer cylchrediad maint tecstilau. Mae cyfraddau cneifio uwch yn cael gwared ar gel yn fwy effeithiol:
| Cyfradd Cneifio Wal (s⁻¹) | Amser Sefydlu PFA Safonol (h) | PFA wedi'i Graffu (5% PAA) Amser Sefydlu (h) | Amlder Glanhau (wedi'i impio) |
|---|---|---|---|
| 20 | 10 | 80 | Wythnosol |
| 50 | 20 | 150 | Bob 6 diwrnod |
| 100 | 40 | 250 | Bob 10 diwrnod |
| 200 | 80 | 400 | Bob 2 wythnos |
Graffio Gwydnwch ar 80 gradd
Mae impiadau PAA yn diraddio mewn hydoddiant PVA poeth trwy hydrolysis. Oes impiad ar 80 gradd, pH 7 (baddon maint PVA):
| Math Graft | Trwch Graft Cychwynnol (nm) | Trwch ar 500h (nm) | Trwch ar 1000h (nm) | Bywyd Effeithiol |
|---|---|---|---|---|
| PAA (2%) | 200 | 150 | 80 | 800h |
| PAA (5%) | 500 | 400 | 250 | 1500h |
| PEG (5%) | 400 | 300 | 180 | 1200h |
| PAA trawsgysylltiedig | 450 | 420 | 380 | 3000h+ |
Trwch Wal a Gwaredu Gel
Pan fydd gel yn ffurfio yn y pen draw ar arwynebau wedi'u himpio, mae waliau mwy trwchus yn caniatáu glanhau mwy ymosodol:
| Trwch Wal | Glanhau Mecanyddol Diogel | Amlder Tynnu Gel (PFA wedi'i impio) | Cyfradd Gwisgo PFA |
|---|---|---|---|
| 1.5mm | Jet dŵr yn unig (500 psi) | Bob 150 awr | 0.02 mm y flwyddyn |
| 2.0mm | Jet dwr neu frwsh meddal | Bob 150 awr | 0.01 mm y flwyddyn |
| 2.5mm | Unrhyw ddull gan gynnwys brwsio | Bob 150 awr | <0.01 mm/year |
Effeithiau Crynodiad ac Tymheredd PVA
Mae crynodiad PVA uwch yn cyflymu gelation. Ar 20% PVA, mae amser sefydlu yn lleihau 40%; ar 10%, cynnydd o 60%. Mae tymheredd hefyd yn effeithio ar: ar 75 gradd , mae gelation yn arafach (anwythiad +50%); ar 85 gradd , mae gelation yn cyflymu (anwythiad -30%).
Canllawiau Manyleb ar gyfer Maint Tecstilau
For 15% PVA at 80°C, wall shear 50 s⁻¹, specify crosslinked PAA-grafted PFA (5% graft, crosslinked) with wall thickness 2.0mm. Require supplier certification of induction time >150 hours at 80°C, 15% PVA, 50 s⁻¹. For continuous textile sizing (8000 hours/year), specify crosslinked grafts with predicted life >3000 o oriau, yn gofyn am ailgraffu neu ailosod gwresogydd bob 6 mis. Mae'r premiwm ar gyfer PFA wedi'i impio (35-50% dros y safon) wedi'i gyfiawnhau trwy ymestyn cyfnodau glanhau o ddyddiol i wythnosol mewn maint parhaus lle mae amser segur yn costio $5,000-15,000 yr awr. Ar gyfer maint swp gyda glanhau tanciau rhwng rhediadau, gall PFA safonol gyda waliau 2.5mm a glanhau dyddiol fod yn dderbyniol.
