Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermal Behavior of Aerogel-Embedded Nonwovens in Cross Airflow

Xiong Xiaoman, Venkataraman Mohanapriya, Jašíková Darina, Yang Tao, Mishra Rajesh, Militký Jiří, Petrů Michal

Autex Research Journal

|

2021

|

Vol. 21, no. 1

115--124

EN

Thermal performance of aerogel-embedded polyester/polyethylene nonwoven fabrics in cross airflow was experimentally studied by using a laboratory-built dynamic heat transfer measuring device in which the fabric could be applied on a heating rod. Experiments were performed with different airflow velocities and heating conditions. The temperature–time histories of different materials were collected and compared. The temperature difference and convective heat transfer coefficient under continuous heating were analyzed and discussed. Results showed that under preheated conditions, the aerogel-embedded nonwoven fabrics had very small decrease in temperature and good ability to prevent against heat loss in cross flow. As for the continuous heating conditions, the heat transfer rate of each material showed an increasing trend with increase in the Reynolds number. The aerogel-treated nonwoven fabric with the least fabric thickness and aerogel content delivered a significantly increased heat transfer rate at higher Reynolds number. Thicker fabrics with higher aerogel content could provide better insulation ability in cross flow.

2

Experimental Investigation of the Properties of Laminated Nonwovens Used for Packaging of Powders in Mineral Warmers

Irzmańska E., Jurczyk-Kowalska M., Bil M., Płocińska M.

Autex Research Journal

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

163--171

EN

The study involved laminated nylon and viscose nonwovens, both perforated and non-perforated, with a view to using them for packaging of powders in mineral warmers. The nonwovens were examined in terms of morphology as well as tensile strength in dry and wet states. Thermal properties were determined by differential scanning calorimetry. Dynamic mechanical analysis was carried out in a broad range of temperatures. Surface wettability and water vapor permeability were assessed. The findings were analyzed to determine the utility of the studied materials as mineral warmer packaging materials in cold work or living environments.

3

Analysis of Basis Weight Uniformity Indexes for the Evaluation of Fiber Injection Molded Nonwoven Preforms

Moll Patrick, Wang Shaofan, Coutandin Sven, Fleischer Jürgen

Autex Research Journal

|

2021

|

Vol. 21, no. 3

341--351

EN

Fiber injection molding is an innovative approach for the manufacturing of nonwoven preforms but products currently lack a homogeneous fiber distribution. Based on a mold-integrated monitoring system, the uniformity of the manufactured preforms will be investigated. As no universally accepted definition or method for measuring uniformity is accepted yet, this article aims to find a suitable uniformity index for evaluating fiber injection molded nonwovens. Based on a literature review, different methods are implemented and used to analyze simulated images with given distribution properties, as well as images of real nonwovens. This study showed that quadrant-based methods are suitable for evaluating the basis weight uniformity. It has been found that the indexes are influenced by the number of quadrants. Changes in sample size do not affect the indexes when keeping the quadrant number constant. The quadrants-based calculation of the coefficient of variation showed the best suitability as it shows good robustness and steady index for varying degrees of fiber distribution.

4

Nonwovens: Global Trends in World Economy, European Foreign Trade, and Selected Case Studies from Poland and Asian Brics Countries

Wysokińska Zofia, Czajkowski Tomasz, Grabowska Katarzyna

Autex Research Journal

|

2020

|

Vol. 20, no. 4

382--414

EN

Nonwovens are one of the most versatile textile materials and have become increasingly popular in almost all sectors of the economy due to their low manufacturing costs and unique properties. In the next few years, the world market of nonwovens is predicted to grow by 7%–8% annually (International Nonwovens & Disposables Association [INDA], European Disposables and Nonwovens Association [EDANA], and Markets and Markets). This article aims to analyze the most recent trends in the global export and import of nonwovens, to present two case studies of Polish companies that produce them, and to present one special case study of the market of nonwoven geotextiles in China and India, which are the Asian transition economies among the BRICS countries (Brazil, Russia, India, China, and South Africa).

5

Influence of Technology Process on Responsiveness of Footwear Nonwovens

Šajn Gorjanc Dunja, Bras Ana, Novak Boštjan

Autex Research Journal

|

2020

|

Vol. 20, no. 4

539--551

EN

Nonwovens represent a part of technical textiles that are used for clothing (“cloth tech”). Nonwovens are also used in the footwear industry mainly for functional purposes, where the aesthetic properties are not of great importance. They are mainly used for support and reinforcement of footwear. All three groups of textiles are used for footwear, i.e. woven fabrics, knitted fabrics and nonwovens that are produced directly from fibres, yarns or threads mainly from chemical fibres and in a small proportion from natural fibres. Footwear textiles need to have good mechanical properties (at compressive loading), abrasion resistance, permeability properties and heat resistance. These properties are in close connection with the nonwoven structure or composite materials. The basic intention of the presented research was to analyse the influence of the technology process on nonwovens for footwear responsiveness. Analysed footwear nonwovens in the presented research were on one side coated but on the other side consisted of a two-layer laminate. For this purpose, two different technological processes were used (coating and lamination). The results of the presented research showed that laminated samples express higher elastic recovery at compressive loading than coated samples. The treatment does not have an important influence on elastic recovery at compressive loading. Laminated samples express higher water permeability and lower absorption of water than coated samples, even after 24 hours of treatment in distilled water and compressive loading. The treatment of specimens in distilled water for 24 hours and compressive load of 789.6 N does not have an important influence on elastic recovery at compressive loading, water vapour permeability, air permeability and absorption of analysed samples. Air permeability could not be measured on coated samples.

6

Zastosowanie poli(metakrylanu-N,N-dimetyloaminoetylenowego) do otrzymywania włóknin

Zielińska Dorota

Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka

|

2018

|

z. 74

87--103

PL

W pracy wykonano syntezy poli(metakrylanu-N,N-dimetyloaminoetylenowego) – PDAMA przy użyciu dwóch metod polimeryzacji: roztwo-rowej oraz blokowej. Otrzymano polimery o liczbowo średniej masie cząsteczkowej odpowiednio: 10 850 g/mol oraz 146 300 g/mol. Budowa chemiczna została potwierdzona przy użyciu technik spektroskopowych: magnetycznego rezonansu jądrowego – NMR oraz spektroskopii w podczerwieni – FTIR. Natomiast strukturę nadcząsteczkową określono przy użyciu metody szerokokątowej dyfrakcji rentgenowskiej – WAXS. Wyniki przeprowadzonych badań sugerują postać amorficzną polimerów, a przeprowadzona analiza termiczna wykazuje, że przerób PDAMA technikami stopowymi jest niemożliwy. W następnym etapie prac zbadano właściwości przeciwbakteryjne oraz przeciwgrzybiczne wodnych roztworów polimerów. Badania wykazały, iż zarówno polimer otrzymany na drodze polimeryzacji blokowej, jak i polimer otrzymany na drodze polimeryzacji roztworowej, charakteryzuje się właściwościami przeciwdrobnoustrojowymi wobec bakterii: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Eschericha coli ATCC 10536 coli oraz grzybów: Candida albicans ATCC 10231, Aspergillus niger ATCC 16404. Głównym celem prac badawczych było otrzymanie włókniny z PDAMA. W niniejszej pracy zastosowano metodę rozdmuchu roztworu polimeru. Przeprowadzone badania pokazały, iż włókninę można otrzymać jedynie z polimeru wytworzonego na drodze polimeryzacji blokowej, który charak-teryzuje się znacznie wyższą masą cząsteczkową niż polimer otrzymany na drodze polimeryzacji roztworowej. Określono zakres stężenia roztworu polimeru, z którego można wytworzyć włókninę. Morfologia laboratoryjnej partii włókniny została zobrazowana przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) a struktura nadcząsteczkowa zbadana metodą spektroskopii rentgenowskiej. Ze względu na znaczną rozpuszczalność materiału wykonano procedurę radiacyjnego i chemicznego sieciowania polimeru. Została wyznaczona aktywność biostatyczna otrzymanej partii laboratoryjnej włókniny.

EN

The synthesizes poly(N,N-dimethylaminoethylmethacrylate) using two polymerization methods: solution and block were done. Average molecular weight of obtained polymers were: 10 850 g/mol and 146 300 g/mol. Molecular structure was confirmed by nuclear magnetic resonance – NMR and infrared spectroscopy – FTIR. The supermolecular structure was determined by Wide Angle X-ray Scattering – WAXS. The results of the studies suggest an amorphous form of the polymers. A thermal analysis shows that processing of PDAMA by melting techniques is impossible. In next step of work the antimicrobial and antifungal properties of aqueous solution of polymers were investigated. Studies have shown that both polymers have antibacterial and antifungal properties against bacetria: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 10536 and fungi: Candida albicans ATCC 10231, Aspergillus niger ATCC 16404. The main objective of the study was to developed PDAMA nonwoven. The solution blow spinning technique was used. Studies have shown that there is a possibility to obtain nonwowen form PDAMA but only from a polymer synthesized by block polymerization, which is characterized by the higher molecular weight than the polymer obtained by solution polymerization. The range of concentration of the polymer solution to produce a nonwoven was determined. The fibre morphology was determined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and supermolecular structure was examined by Wide Angle X-ray Scattering. Due to high solubility of material the radiation and chemical crosslinking of the structure PDAMA nonwoven were done. The biostatic activity of the obtained of nonwoven was determined.

7

Thermal and Flame Retardant Properties of Shaped Polypropylene Fibers Containing Modified-Thai Bentonite

Prahsarn C., Roungpaisan N., Klinsukhon W., Suwannamek N., Padee S.

Autex Research Journal

|

2018

|

Vol. 18, no. 1

13--19

EN

Tetraphenyl phosphonium-modified organoclay (TPP-Mt) was prepared by modifying montmorillonite-rich Thai bentonite via ion exchange. TGA results revealed that TPP-Mt possessed high thermal stability, where degradation occurred at a temperature range of 418-576°C. The obtained TPP-Mt/PP nanocomposites exhibited degradation at higher temperatures than PP (410-420°C vs. 403°C). Fibers of different cross-sectional shapes (circular, circular hollow, and cross) containing 1, 2 and 3%wt TPP-Mt were prepared and characterized. Nonwovens of 3%wt TPPMt/PP fibers were fabricated for flame retardant test. From results, nonwovens of TPP-Mt/PP fibers exhibited self-extinguishing characteristic and the areas of burning were less than that of PP nonwoven (14.5-31.6% vs. 95.6%). Nonwovens of cross-shaped fibers showed the best flame retardant property, followed by those of circular hollow and circular fibers. The flame retardant properties observed in nonwovens were explained due to the inter-fiber spaces between cross-shaped fibers and center hole in circular hollow fibers, which could trap initiating radicals inside, thus reducing flame propagation. In addition, large surface area in cross-shaped fibers could help in increasing the flame retardant effectiveness due to more exposure of TPP-Mt particles to the flame. Knowledge obtained in this study offered an approach to produce flame retardant nonwovens via a combination of modified organolcay and fiber shape.

8

Optimisation of Operational Parameters for Nonwoven Sheaths of Water Absorbing Geocomposites in Unsaturated Soil Conditions

Lejcuś K., Dąbrowska J., Grzybowska-Pietras J., Garlikowski D., Lejcuś I., Pawłowski A., Śpitalniak M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 3 (117)

110--116

EN

This study analyses tests influencing the selection of nonwovens for water absorbing geocomposites. The task of the nonwoven is to capture water infiltrating into the soil and to direct it to the superabsorbent located inside. The best results in the tests of water permeability (88 mm/s) and water absorption (1116.85 g/m2) were obtained for nonwoven of the lowest surface weight - 112.8 g/m2 and the largest average pore diameter - 206.5 μm. The lowest water absorption capacity (478.91 g/m2) and the smallest thickness changes under a load (19.3%) was noted in needle-punched nonwoven that had been subject to the calandering process. For one nonwoven, the presence of other significant fractions was noted, which proves that it is heterogeneous. For nonwovens applied in the unsaturated zone, not only water permeability should be taken into account, but also the size and fraction distribution of pores, in order to avoid breaking the continuity of capillaries.

PL

W pracy przedstawiono badania właściwości włóknin, jako osłon do geokompozytów sorbujących wodę. Zadaniem włókniny jest przechwycenie filtrującej wody i przekazanie do znajdującego się wewnątrz superabsorbentu. Najlepsze wyniki w badaniu wodoprzepuszczalności (88 mm/s) i wodochłonności (1116.85 g/m2) uzyskano dla włókniny o najniższej masie powierzchniowej 112.8 g/m2 i największej średniej średnicy porów 206.5 μm. Włókninę 100% PET kalandrowaną cechowała niska wodochłonność (478.91 g/m2) i niewielkie zmiany grubości pod obciążeniem (19.3 %). Dla jednej z włóknin zanotowano obecność innych istotnych frakcji co świadczy o jej niejednorodności. W przypadku zastosowania włókniny w strefie aeracji należy zwracać uwagę nie tylko na wodoprzepuszczalność, ale i rozmiary oraz rozkład frakcyjny porów, aby nie przerwać ciągłości kapilar.

9

Melt-Blown Nonwovens from Polypropylene Blended with Unencapsulated Paraffins as PCM. Properties of Paraffin and Blends

Tomaszewski W., Kudra M., Szadkowski M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 6 (120)

65--72

EN

Paraffin with a melting temperature in the range of 28 – 59 °C was used in the research. It was melt-blended with medium density polypropylene (PP). Thermal properties of the -paraffin and the temperature range at which its effective phase transitions proceed, crucial for their use as PCM, were examined by means of differential scanning calorimetry (DSC). It is indicated that employing such a temperature range under dynamic conditions is a much better characteristic for the application of materials than merely using the sharp melting temperature and total energy of the phase transition. Blends of PP with a content of 20 and 30 wt% of paraffin were DSC-analysed in respect of (a) morphology with the use of an optical microscope and scanning electron microscopy (SEM), and (b) rheology with the use of a plastometer to measure the melt flow index (MFI) at 180, 200 and 230 °C. In the next part this work the possibilities of producing nonwovens from various blends of PP/paraffin by melt-blown technique were examined. The nonwovens produced were characterised metrologically according to industry standards, and their thermal properties by DSC were studied, and the Temperature Regulation Factor determined (TRF). The morphology of the non-woven and single fibers was also studied by technique SME.

PL

Do badań użyto parafin kilku typów o różnych temperaturach topnienia w zakresie 28 – 59 °C, które mieszano w stanie stopionym z polipropylenem, PP, średniej lepkości. Metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej, DSC, przy różnych szybkościach skanowania 1 - 20 °C/min badano właściwości termiczne parafin i określano zakresy temperatur, w których efektywnie zachodzą przemiany fazowe istotne przy wykorzystaniu ich jako materiałów PCM. Wskazano przy tym, że posługiwanie się takimi zakresami temperatur przy aplikacji tych materiałów w warunkach dynamicznych jest bardziej prawidłowe niż odnoszenie się tylko do punktowej temperatury topnienia i całkowitej energii przemian fazowych. Mieszaniny PP zawierające 20 i 30%wag parafin badano termicznie metodą DSC, morfologicznie przy użyciu mikroskopu optycznego i metodą skaningowej mikroskopii elektronowej, SME, a także reologicznie przy pomocy plastometru określając wskaźnik szybkości płynięcia, MFI, przy temperaturach 180, 200 i 230 °C.

10

Functional Nanocomposite Poly(phenylene sulphide) Fibres - Preliminary Studies

Kulpinski P., Czarnecki P., Niekraszewicz B., Jeszka J. K.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 4 (118)

20--26

EN

Composite poly(phenylene sulphide) (PPS) fibres and nonwovens were obtained by the melt blowing method. A specially designed twin screw extruder was used which allowed to perform several mixing cycles prior to final extrusion. Multiwall carbon nanotubes (CNTs) and carbonyl iron microparticles were used as the additives. To obtain possibly good dispersion of the modifiers in the polymer melt, the CNTs were first dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone and Fe microparticles were dispersed in polyethylene wax. Rheological characteristics of the melts and bulk composites, such as viscosity, loss and storage moduli, are similar to those reported by other groups; however, the contents of additives must be lower than in the case of bulk materials to assure satisfactory melt spinability. The fibres obtained show satisfactory mechanical characteristics and electromagnetic screening efficiency in the GHz region.

PL

W artykule zaprezentowano kompozytowe włókna oraz włókniny z poli(siarczku fenylenu) wytwarzane metodą melt-blown. Do formowania włókien zastosowano laboratoryjną wytłaczarkę dwuślimakową, której konstrukcja pozwala na wykonanie kilku cykli mieszania polimeru przed procesem formowania włókien. Jako modyfikatory zastosowano wielościenne nanorurki węglowe (CNTs) oraz cząstki żelaza o rozdrobnieniu mikrometrycznym. W celu otrzymania możliwe dobrej dyspersji modyfikatorów w polimerze, nanorurki węglowe zostały wstępnie rozprowadzone w N-metylo pirolidonie (NMP), natomiast mikrocząstki żelaza były zdyspergowane w niskocząsteczkowym wosku polietylenowym. Wykonano charakterystykę reologiczną stopów polimerowych zawierających modyfikatory. Określono również parametry mechaniczne włókien oraz oszacowano właściwości barierowe otrzymanych włóknin. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, iż otrzymane włókna charakteryzują się stosunkowo dobrymi parametrami mechanicznymi oraz mają właściwości ekranujące w zakresie fal elektromagnetycznych o częstotliwości rzędu GHz.

11

Antimicrobial Functionalization of Textile Materials with Copper Silicate

Sójka-Ledakowicz J., Chruściel J. J., Kudzin M. H., Łatwińska M., Kiwała M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 5 (119)

151--156

EN

A biofunctionalization of nonwoven fabrics was carried out with 0.1 - 4 wt.% of copper silicate. Polypropylene (PP), polyethylene (PE) and biodegradable polymers [poly(lactic acid) (PLA), polyhydroxyalkanoates (PHA)] or their mixtures were used as polymer components. Mostly liquid oligomers of ethylene glycol (PEG) or copolymers of ethylene oxide and propylene oxide (2.5 - 5 wt.%) were applied as plasticizers. New composite nonwovens containing CuSiO3 were prepared by the melt-blown technique [1]. They showed very good antibacterial and antifungal properties against colonies of gram-negative bacteria (Escherichia coli), gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus) and a yeast fungus (Candida albicans). Nonwovens containing ≥ 0.5 wt.% of CuSiO3 can be used, e.g. as hygienic and bioactive filter materials in air-conditioning systems. The application of PLA and PHA affects the ability of these hybrid nonwovens to biologically decompose. DSC analysis indicated that the incorporation of additives in PLA and PP nonwovens significantly affected their melting and crystallization processes.

PL

Badano proces biofunkcjonalizacji włóknin za pomocą 0,1 - 4 % wag. krzemianu miedzi. Jako komponenty polimerowe zastosowano polipropylen (PP), polietylen (PE) i polimery biodegradowalne [polilaktyd (PLA) i polihydroksyalkaniany (PHA)] lub ich mieszaniny. Jako ciekłe plastyfikatory stosowano głównie oligomery tlenku etylenu (PEG) lub jego kopolimery z tlenkiem propylenu (2,5-5 % wag.). Nowe kompozytowe włókniny zawierające CuSiO3 otrzymywano metodą melt-blown – przez wytłaczanie i rozdmuchiwanie stopionych kompozycji polimerowych [1]. Wykazywały one bardzo dobre właściwości antybakteryjne (wobec szczepów bakterii gram-ujemnych Escherichia coli i gram-dodatnich Staphylococcus aureus) oraz antygrzybiczne (wobec grzyba Candida albicans). Włókniny zawierające ≥0.5% wag. CuSiO3 mogą być stosowane np. jako bioaktywne materiały higieniczne i filtracyjne w układach klimatyzacji. Zastosowanie PLA i PHA zwiększa podatność tych hybrydowych włóknin na rozkład biologiczny. Analiza termiczna metodą DSC wykazała, że dodatek CuSiO3 i plastyfikatorów do włóknin PLA i PP znacznie wpływa na przebieg ich procesów topnienia i krystalizacji.

12

Influence of poly(3-hydroxybutyrate) addition on the properties of poly(lactic acid) nonwoven obtained by the melt-blown technique

Łatwińska M., Sójka-Ledakowicz J., Kudzin M.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 7-8

486--491

EN

Poly(lactic acid) (PLA) nonwoven and PLA (85 wt %)/P(3HB) (15 wt %) [P(3HB) — poly(3-hydroxybutyrate)] composite nonwoven were obtained using the melt-blown technique. The thermal properties, physical-mechanical parameters, specific surface area and susceptibility to hydrolytic degradation were studied for the obtained nonwovens. DSC analysis indicated noticeable changes in the polymers structure during melt-blowing. The addition of P(3HB) to PLA nonwoven generally downgraded the physical-mechanical properties and caused specific surface area decrease. Both analyzed nonwovens were more susceptible to hydrolysis in alkaline than neutral medium.

PL

Techniką melt-blown otrzymano włókninę z poli(kwasu mlekowego) (PLA) oraz włókninę kompozytową PLA (85 % mas.)/P(3HB) (15 % mas.). [P(3HB) — poli(3-hydroksybutanian)]. Zbadano właściwości termiczne, parametry fizykomechaniczne, powierzchnię właściwą i podatność na degradację hydrolityczną uzyskanych włóknin. Termogramy DSC wykazały zmiany w strukturze polimerów na skutek przetwórstwa techniką melt-blown. Dodanie P(3HB) generalnie pogorszyło parametry fizykochemiczne włókniny z PLA i spowodowało zmniejszenie powierzchni właściwej. Badane włókniny hydrolizowały szybciej w środowisku zasadowym niż w obojętnym.

13

Preliminary Evaluation of Airlaid Nonwovens with Superabsorbent for Use in Protective Footwear: Tests Involving a Thermal Foot Model and Climatic Chamber

Irzmańska E., Dutkiewicz J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 6 (114)

138--142

EN

The paper presents preliminary results of simulation studies evaluating moisture absorption from the air that indicate the possibility of applying a superabsorbent polymer (SAP) in the construction of protective footwear insoles. The performance of different types of nonwovens was tested in terms of moisture absorption from air of high relative humidity in a climatic chamber and on a thermal foot model. The tests simulated the temperature and humidity conditions that occur inside all-rubber protective footwear. It was found that insoles containing SAP dehumidified the air more effectively than either insoles not containing SAP or traditional wool felt insoles. The tests showed a new application potential of absorbent materials in protective footwear with a view to improving hygienic comfort during use.

PL

Artykuł prezentuje wstępne wyniki badań modelowych związanych z oceną sorpcji wilgoci z powietrza i wskazujących na możliwość zastosowania superabsorpcyjnego polimeru (SAP) w konstrukcji wkładek do obuwia ochronnego. Ocenę wydajności włóknin, pod względem pochłaniania wilgoci z powietrza o dużym nasyceniu parą wodną, przeprowadzono w laboratorium w komorze klimatyzacyjnej oraz z użyciem termicznego modelu stopy. Podczas badania wkładek zamodelowano warunki temperaturowo-wilgotnościowe jakie panują wewnątrz użytkowanego obuwia ochronnego całkowicie wykonanego z gumy. Zaobserwowano, że wkładki zawierające SAP, powodowały osuszanie powietrza (spadek wilgotności względnej wewnątrz obuwia ochronnego wykonanego z gumy) w porównaniu do wkładek niezawierających SAP oraz tradycyjnie stosowanego filcu wełnianego. Badania wskazują nowy kierunek aplikacji materiałów chłonnych w obuwiu ochronnym nóg do poprawy komfortu higienicznego podczas ich użytkowania.

14

Lateral and Perpendicular Thermal Conductivity Measurement on Textile Double Layers

Felczak M., De Mey G., Więcek B., Michalak M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 4 (112)

61--65

EN

In this paper, the temperature distribution on a double layered fleece textile was measured experimentally with infrared thermography. A theoretical model based on the thin plate theory was to interpret the results measured. A two dimensional simulation of the same problem was carried out as well. By fitting the experimental data with the models, thermal conductivities in the lateral and perpendicular directions could be determined.

PL

Przewodność cieplna włóknin jest bardzo istotnym parametrem. Właściwości niektórych z nich zmieniają się w zależności od kierunku. W pracy wykonano pomiary rozkładu temperatury po obu stronach dwuwarstwowej włókniny przy użyciu termografii w podczerwieni. Opracowano model teoretyczny, który został użyty do interpretacji wyników pomiarów. Opracowano dwuwymiarowy numeryczny model zjawisk cieplnych zachodzących we włókninie o tych samych wymiarach oraz warunkach brzegowych. Poprzez optymalizacyjne dopasowanie wyników obu modeli (analitycznego oraz numerycznego) wyznaczono przewodność cieplną włókniny dla dwóch wymiarów.

15

Finite Element Modelling for Tensile Behaviour of Thermally Bonded Nonwoven Fabric

Gao X., Wang L.

Autex Research Journal

|

2015

|

Vol. 15, no. 1

48--53

EN

A nonwoven fabric has been widely used in geotextile engineering in recent years; its tensile strength is an important behaviour. Since the fibre distributions in nonwoven fabrics are random and discontinuous, the unit-cell model of a nonwoven fabric cannot be developed to simulate its tensile behaviour. This article presents our research on using finite element method (FEM) to study the tensile behaviour of a nonwoven fabric in macro-scale based on the classical laminate composite theory. The laminate orientation was considered with orientation distribution function of fibres, which has been obtained by analysing the data acquired from scanning electron microscopy with Hough Transform. The FE model of a nonwoven fabric was developed using ABAQUS software; the required engineering constants of a nonwoven fabric were obtained from experimental data. Finally, the nonwoven specimens were stretched along with machine direction and cross direction. The experimental stress-strain curves were compared with the results of FE simulations. The approximate agreement proves the validity of an FE model, which could be used to precisely simulate the stress relaxation, strain creep, bending and shear property of a nonwoven fabric.

16

Kierunki doskonalenia włóknin stosowanych do ochrony układu oddechowego przed zagrożeniami biologicznymi

Majchrzycka K.

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2014

|

nr 11

33--37

EN

Biological hazards transported by air that appear in work environment place a responsibility upon an employer to protect their workers. Following the EU directives, it is recommended to introduce protective systemic measures. Yet it is still rather common in many work places that respiratory protective device is used. While designing such equipment, parametres on nonwovens are of paramount importance as it is the material which decides about the efficiency of protection. Apart from the typical, barrier functions expressed by the efficiency of filtration, these nonwovens may perform various functions that improve the safety of the equipment, for instance biocide activities or improvement in the microclimate of the respiratory zone. While designing the new materials for construction of the respiratory protective devices, it is necessary to define its functionality as a derivative of the hazard characteristic as well as the forecasted working conditions. The article presents the exemplary manner in which defining the criteria that become the guidelines in designing new respiratory protective device is approached. Knowledge concerning legal regulations connected with ensuring safe use of the equipment was included, in case of a professional exposure to bioaerosols. On this basis, the directions of improvement in the functionality of the filtering nonwovens were pointed out, using interdisciplinary knowledge and achievements in material engineering.

17

Wpływ wybranych technologii produkcji włóknin filtracyjnych na ich właściwości elektrostatyczne

Margol M., Jakubas A., Kwiatkowski D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 12

43--46

PL

W artykule omówiono dwie technologie produkcji włóknin filtracyjnych oraz ich wpływ na właściwości elektrostatyczne. W sposób zwięzły opisano proces wytwarzania włóknin: igłowano – wykurczanej i klejonej. Przedstawiono wyniki pomiarów wartości czasu połowicznego zaniku ładunku elektrostatycznego oraz przedstawiono charakterystyki ładowania/rozładowania włóknin pod wpływem przepływu powietrza. Celem doświadczeń było poznanie wpływu struktury materiału (gęstość i układ włókien) na szybkość odprowadzania ładunku elektrostatycznego.

EN

This article discusses two producing nonwoven filtration technologies and their impact on the electrostatic properties. Concisely describes the process of producing nonwovens: needling – shrinkage and glued. Presents the results of measurements of the half-decay test of electrostatic charge.

18

Effect of Plasma Modification on the Chemical Structure of a Polyethylene Terephthalate Fabrics Surface

Sójka-Ledakowicz J, Kudzin M

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 6 (108)

118--122

EN

Investigations focused on physico-chemical modifications of a polyethylene terephthalate (PET) nonwoven fabric fibre surface. To improve the adhesive properties of textile products towards TiO2, their surface was treated in low-temperature plasma (cold plasma). Plasma treatment of PET fabrics was performed in carbon dioxide and/or argon pressure. Potential changes in the chemical structure of polyester fabric can be caused by the following: a homolytic splitting of the ester bonds, a release of volatile degradation products (mainly CO and CO2), a cross-linking, reactions of macro radicals [alkyl (CH2-CH2~) and phenyl (C6H4~)] with oxygen, and a subsequent formation of hydroxy-aromatic rings. Experimental investigations confirmed the fact of modification of the chemical structure of the PET surface caused by plasma treatment of the fibre surface.

PL

Badania dotyczyły fizykochemicznej modyfikacji powierzchni włóknin z poli(tereftalanu etylenu) (PET). W celu polepszenia właściwości adhezyjnych włóknin względem TiO2 ich powierzchnia była modyfikowana działaniem plazmy niskotemperaturowej (cold plasma). Obróbkę plazmą włóknin przeprowadzono w atmosferze dwutlenku węgla lub argonu. Autorzy zakładają, że obserwowane zmiany w strukturze chemicznej badanych włóknin mogą być spowodowane oddziaływaniem plazmy na powierzchnię włókniny, indukującym przebieg procesów: hemolitycznego rozszczepienia wiązań estrowych, uwolnienia lotnych produktów rozkładu (głównie CO i CO2), sieciowania przebiegu reakcji makro-rodników [alkilowych ( CH2- CH2 ~) i fenylowych ( C6H4 ~)] z tlenem i powstawaniem hydroksy-aromatycznych pierścieni. Zmiany w strukturze chemicznej powierzchni włóknin zostały potwierdzone eksperymentalnie.

19

Charakterystyki dynamiczne procesu penetracji cząstek pyłu i mgły olejowej w układzie włókninowym

Jankowski T.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 4

321--322

PL

W pracy przedstawiono zależności parametrów filtracyjnych i użytkowych od struktury badanych układów (przede wszystkim grubości i porowatości), parametrów procesowych obróbki mechanicznej i parametrów fizyko-chemicznych aerozoli (prędkości przepływu, stężenia wlotowego aerozoli, ich wymiarów i czasu użytkowania filtra). Do wytworzenia układów filtracji o gradientowo zmiennej strukturze zastosowano włókna polipropylenu PP, poliestru PES, politereftalanu butylenu PBT i polisiarczku fenylenu PPS w przedziale średnich średnic od 3 do 50 μm. W badaniu charakterystyk dynamicznych filtracji przez układy włókninowe wykorzystano układy z fazą rozproszoną ciekłą: aerozol estru bis (2-etyloheksylu) kwasu sebacynowego z fazą rozproszoną stałą: pył syntetyczny ASHRAE 52.1.

EN

The paper presents dependencies of filtration and performance parameters upon the structure of tested nonwoven cloth systems (especially the thickness and porosity), machining process parameters and aerosol physicochemical parameters (air velocity rate, inlet aerosol concentration, particle size and operational filter time). Fibers of polypropylene (PP), polyester (PES) polybutyl teraftalate (PBT) and polyphenylene sulfide (PPS) of diameter range from 3 to 50 μm were used in preparation of filtration systems with a gradient-type varying structure. The systems with dispersed liquid phas aerosol of di-(2-ethylhexyl) ester of sebacic acid and dispersed solid phase: ASHRAE 52.1. synthetic dust were used in testing of dynamic filtration characteristics.

20

Measurement of the Moisture and Heat Transfer Rate in Light-weight Nonwoven Fabrics Using an Intelligent Model

Rahnama M., Semnani D., Zarrebini M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 6 (102)

89--94

EN

In this paper, an intelligent model of heat and moisture propagation in light nonwoven fabrics was designed by conversion of a numerical propagation model of a partial differential equation to a feed forward propagation neural network. Propagation coefficients of heat and moisture transfers were estimated from the intelligent model for nonwoven samples containing hydrophilic natural and hydrophobic synthetic fibres. The results presented that the error of the model is acceptable less than 4.7% and 7.9% for estimation of heat and moisture diffusivity coefficients, respectively. The Anova test revealed that while fibre type and fabric thickness affected heat and moisture transfer through the fabric, factors such as surface mass density, heat and the moisture transfer constant were not significant. Also it was found that the optimum transfer rate was observed in the case of samples containing viscose or a viscose and polypropylene blend in the ratio of 60%:40%, respectively.

PL

Inteligentny model przepływu wilgoci i ciepła przez włókniny o małej masie powierzchniowej został opracowany dla zasilania sztucznych sieci neuronowych na podstawie modelu numerycznego cząstkowych równań różniczkowych. Badano włókniny zawierające włókna hydrofobowe i hydrofilowe. Stwierdzono, że dokładność modelu jest akceptowalna dla modelu rozpatrywanych włókien. Test Anova wykazał, że rodzaj włókna i grubość włókniny wpływają na przepływ ciepła i wilgoci przez włókninę. Stwierdzono, że dla próbek zawierających wiskozę lub mieszankę wiskozy i polipropylenu w stosunku 60%:40% uzyskano optymalne prędkości przepływu.