Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

Biodegradable Fibrous Materials Based on Copolymers of Lactic Acid Obtained by Wet Spinning

Mikołajczyk T., Król P., Boguń M., Krucińska I., Szparaga G., Rabiej S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 3 (99)

36--41

EN

It was investigated how the chemical structure of polylactide and the molecular characteristics of the polymer affect the deformability and strength properties of wet-spun fibres. Following a two-stage drawing process, a higher strength value of 396 MPa was recorded for fibres made from a copolymer of L-lactide with glycolide (PGLA), compared with poly-L-DL-lactide (PLDLA) fibres, whose value was 142 MPa. For both polymers it was found to be possible to perform an additional (third) stage of drawing, which was associated with an increase in their strength properties. For both polymers used, under previously optimised conditions of coagulation and plasticisation drawing, the extreme possible as spun draw ratio values at the spinning nozzle were established. This value, as well as the orientation of structural elements in the still liquid stream, determine the achievable value of the total draw ratio in the successive deformation processes, and the related strength properties of the fibres.

PL

W pracy zbadano wpływ budowy chemicznej polilaktydu i charakterystyki molekularnej polimeru na podatność na deformację i właściwości wytrzymałościowe włókien formowanych metodą z roztworu na mokro. Stwierdzono, iż po dwuetapowym procesie rozciągu wyższą wytrzymałością na poziomie 396 MPa odznaczają się włókna, których tworzywo stanowi kopolimer L-laktydu z glikolidem (PGLA) w porównaniu do włókien poli-L-DL-laktydowych (PLDLA) o wytrzymałości 142 MPa. Dla obu polimerów stwierdzono możliwość realizacji dodatkowego (trzeciego) etapu rozciągu, z czym związany był wzrost ich właściwości wytrzymałościowych. Dla obu stosowanych polimerów we wstępnie dobranych warunkach zestalania i rozciągu plastyfikacyjnego określono krańcowe warunki możliwego do stosowania wyciągu filierowego. Od jego wartości i orientacji elementów strukturalnych w jeszcze płynnej strudze, uzależniona jest maksymalna wartość rozciągu całkowitego w kolejnych procesach deformacyjnych i związane z tym właściwości wytrzymałościowe włókien.

3

Zinc Alginate Fibres with a Silica (SiO2) Nanoadditive

Mikołajczyk T., Boguń M., Rabiej S., Król P.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2010

|

Vol. 18, no. 6 (83)

39--44

EN

Conditions were found for the manufacture of zinc alginate fibres with a silica (SiO2) nanoadditive based on earlier studies involving nanocomposite zinc alginate fibres with a TCP nanoadditive. In this study, we determined the effect of the basic parameters of the forming process, such as the as-spun draw ratio and associated deformation at the drawing stage, on the porous and supramolecular structure as well as sorption and strength properties of zinc alginate fibres with nanoadditive SiO2. A comparative analysis was made of the structure and properties of fibres containing nanoadditives tricalcium phosphate (TCP) and SiO2. The effect of the type of nanoadditive on the structure and properties of the fibres studied was determined.

PL

Opracowano warunki wytwarzania nanokompozytowych włókien z alginianu cynku z nanododatkiem krzemionki (SiO2) w oparciu o wcześniejsze badania nanokompozytowych włókien z alginianu cynku z nanododatkiem TCP. Określony został wpływ podstawowych parametrów procesu formowania, takich jak np. wyciąg filierowy i związana z tym deformacja w etapie rozciągu na strukturę porowatą, nadmolekularną, właściwości sorpcyjne oraz właściwości wytrzymałościowe włókien z alginianu cynku z nanododatkiem SiO2. Dokonano analizy porównawczej struktury i właściwości włókien zawierających nanododatki TCP i SiO2. Określono wpływ rodzaju wprowadzonego nanododatku na strukturę i właściwości badanych włókien.

4

Zinc Alginate Fibres with a Tricalcium Phosphate (TCP) Nanoadditive

Mikołajczyk T., Boguń M., Kurzak A., Szparaga G.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 2 (73)

12-18

EN

Opracowano warunki wytwarzania włókien z alginianu cynkowego zawierające nanododatek trójfosforanu wapniowego (TCP). Określono wpływ podstawowych parametrów procesu formowania: temperatury, stężenia kąpieli zestalającej i plastyfikacyjnej oraz wartości wyciągu filerowego na strukturę porowatą i właściwości wytrzymałościowe nanokompozytowych włókien z alginianu cynkowego. Dokonano analizy porównawczej ich właściwości z właściwościami włókien nie zawierających nanododatku.

5

Novel Method for Nanofibre Yarn Production Using Two Differently Charged Nozzles

Dabirian F., Hosseini S. A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 3 (74)

45--47

EN

In this study a new method of yarn production from electrospun nanofibres is discussed. This method is an innovation in electrospinning, using two differently charged nozzles and a collector travelling through the air to form yarn continuously. In this project PAN electrospun nanofibres were used to produce twisted yarn with a linear density of 2.1 tex at laboratory scale. The tensile properties of these yarns were then investigated. With this method it is possible to produce yarns with different polymers and linear densities.

PL

Artykuł analizuje nową metodę produkcji przędzy z nano-włókien otrzymywanych przez nano-przędzenie. Metoda ta będąca innowacją w elektroprzędzeniu polega na zastosowaniu dwóch różnie naładowanych dysz i kolektora poruszającego się w przestrzeni między dyszami i pozwalającego na ciągłe formowanie włókien. W omawianym przypadku przędziono w laboratoryjnej skali nano-włókna z poliakrylonitrylu dla uzyskania przędzy posiadającej skręt o masie liniowej 2,1tex. Badano parametry wytrzymałościowe wyprodukowanej przędzy. Metoda ta pozwala na produkowanie przędzy o różnej masie liniowej z różnych polimerów.

6

Nowej generacji wielofunkcyjne włókna alginianowe do zastosowań medycznych

Wołowska-Czapnik D.

Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka

|

2007

|

z. 63

110-138

PL

Istotą pracy było opracowanie warunków formowania różnego typu wielofunkcyjnych włókien alginianowych przeznaczonych do różnorodnych zastosowań medycznych. Na podstawie badań wpływu podstawowych parametrów procesu formowania, (wyciągu filierowego i deformacji w etapie rozciągu) wytypowano optymalne warunki wytwarzania włókien z kwasu alginowego, alginianu wapnia zawierającego nanododatek Si(?2, włókien z alginianu cynku oraz miedzi. Podano mechanizm procesu zestalania poszczególnych typów włókien. Dla wszystkich otrzymanych w optymalnych warunkach włókien alginianowych przeprowadzono analizę porównawczą wpływu budowy chemicznej tworzywa na strukturę nadmolekularną (oznaczoną metodą WAXS), porowatość, właściwości sorpcyjne, i wytrzymałość właściwą właściwości elektryczne i termiczne oraz właściwości antybakteryjne. Dla włókien z alginianu wapnia w oparciu o badania SEM+EDS oceniano równomierność rozłożenia nanododatku na powierzchni włókien. Dokonano oceny przerobowości poszczególnych rodzajów włókien techniką dziewiarską i tkacką.

EN

The aim of the present study was to develop spinning conditions of various multifunctional alginate fibres designed for miscellaneous medical application. Based on the tests of the basic spinning parameters (as-spun draw ratio and deformation during the drawing stage), optimal conditions were selected for the production of alginic acid fibers, in which the use of acid groups of the fiber-forming material makes it possible to incorporate an antibiotic of a new generation with gradual release capabilities. The degree of acid group substitution as well as the absorption properties and strength characteristics of the obtained fibers were determined. During the spinning stage, Distreptase was incorporated into the alginic acid fibers that are soluble (chaniging into gel) in the medium of wound. The optimization of the fiber-spinning process intended to obtain increased fiber strength has resulted in the selection of manufacturing conditions for zinc alginate fibers with antibacterial properties designed for wounds in a subsequent stage of healing. There was also developed a process for the manufacture of precursor fibers from calcium alginate containing silica nanoparticles. It has been found that the incorporation of silica nanoparticles in an amount of 3% allows one to obtain fibers with a tenacity of 20 cN/tex. Owing to the presence of calcium and silicon in the precursor fibers, the resultant carbon fibers will support the bone reconstruction process. The effect of basic spinning parameters on the porous structure, sorption properties and strength characteristics of fibers from copper alginate was assessed. It has been found that the fibers formed under optimal conditions show high moisture absorption and electro-conductive properties. For all the alginate fibers obtained under optimal conditions there was performed a comparative analysis of the effect of polymer chemical structure on the supermolecular structure of the fibers determined by the WAXS method) and their moisture absorption, tenacity as well as electric and thermal properties. It has been found that all the fibers are characterized by high sorption properties, which at a low total pore volume is connected mainly with the hydrophilic character of the fiber-forming material. The electro-conductivity and accompanying polarization processes are also dependent on the chemical structure of the fiber-forming matter. Antibacterial properties of all types of Dorota Wotowska-Czapnik alginate fibers were determined on the bassis of the stunting zone of bacterial growth, while in the case of alginic acid fibers, the release rate of the incorporated antibiotic was determined. The textile processing of individual types of fibers was assessed by performing weaving and knitting tests. All the types of obtained alginate fibers show features of multi-functional fibers that predispose them for thep medical applications in question.

7

Wpływ nanododatku SiO2 na właściwości prekursorowych włókien PAN i uzyskanych z nich włókien węglowych

Mikołajczyk T., Boguń M., Piekarczyk J., Błażewicz M., Wołowska-Czapnik D.

Inżynieria Biomateriałów

|

2004

|

R. 7, nr 38-42

224-228

PL

W poniższej pracy podjęto próbę otrzymania nowej generacji włókien PAN zawierających nano-cząstki krzemionki. Włókna poliakrylonitrylowe o wytrzymałościach przekraczających 26 cN/Tex, opracowano jako prekursor dla włókien węglowych. Włókna węglowe zawierające fazę ceramiczną mogą zostać wykorzystane jako materiały implantacyjne przyspieszające odbudowę tkanki kostnej. Przedmiotem pracy było określenie wpływu krzemionki na wytrzymałość i mikrostrukturę włókien PAN oraz otrzymanych z nich włókien węglowych.

EN

New generation PAN fibres containing silica nanoparticles with a tenacity of 26 cN/tex have been prepared to be used as precursor fibres to carbon fibres; the presence of silicon in carbon fibres will make it possible to use them for implants that can support and stimulate the process of bone reconstruction. The effect of silica nanoparticles on the strength properties and porous structure of the fibres has been assessed.

8

Effect of the Solvent Content in Solidifying and Plasticising Baths on the Properties of Polyimidoamide Fibres

Mikołajczyk T., Skwarski T.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2002

|

Vol. 8, no. 3 (38)

14--17

EN

The effect of solvent content in solidification and plasticising baths on the deformability, absorption and strength properties of polyimidoamide fibres has been examined. The fibres obtained under selected conditions are characterised by improved absorption properties, high thermal stability and a tenacity high enough to allow textile processing.

PL

Zbadano wpływ zawartości rozpuszczalnika w kąpieli zestalającej i plastyfikacyjnej na podatność na deformacje, właściwości sorpcyjne i wytrzymałościowe włókien poliimidoamidowych. Uzyskane w wytypowanych warunkach włókna charakteryzują się podwyższonymi właściwościami sorpcyjnymi, wysoką termostabilnością i wytrzymałością właściwą, na poziomie umożliwiającym ich przerób włókienniczy.

9

Wpływ krystalizacji na proces formowania włókien ze stopionego polimeru

Ziabicki A., Jarecki L.

Polimery

|

1998

|

T. 43, nr 5

293-299

PL

Przedstawiono jednowymiarowy model matematyczny formowania włókien ze stopionego, wolno krystalizującego polimeru, sprzężony z krystalizacją uwarunkowaną temperaturą i naprężeniem. Model ten pozwala na wykazanie występowania wzajemnych powiązań krystalizacji i dynamiki formowania włókien. W rozważaniach przyjęto model cieczy newtonowskiej z lepkością zależną od temperatury lub od temperatury i krystalizacji. Uwzględniono dodatkowo efekt krystalizacji, która znacznie zwiększa lepkość polimeru podczas formowania włókna. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w odniesieniu do formowania włókien ze stopionego poli(tereftalanu etylenu). Wynika z nich, że w warunkach większych prędkości odbioru procesowi temu towarzyszy krystalizacja orientowana, indukowana naprężeniem rozciągającym. Prowadzi ona do zawężenia oraz przesunięcia formowania włókien w kierunku wypływu strugi stopionego polimeru z filiery. Następuje przy tym zwiększenie gradientu prędkości polimeru w strudze, powodujące wzrost naprężenia rozciągającego.

EN

Molecular orientation in, and crystallinity of, polymers decide about fiber properties. Formation of an ordered molecular structure is essential for spinning processes. Mathematical modelling of fiber spinning involves the dynamic equations of (i) energy conservation that governs the heat trans-fer between the filament and cooling medium (air), (ii) momentum conser-vative accounting for inertia, air drag, gravity and surface tension, (iii) con-stitution of a viscous crystallizing fluid, (iv) kinetics of crystallization (coupled with energy and momentum conservation). Crystallization accompanying melt spinning provides for a heat source embedded in the equation of heat conservation. A one-dimensional model involving temperature- and stress-dependent crystallization allowed to describe fiber formation dynamics in a slow-crystallizing polymer melt. A newtonian liquid model was adopted with temperature- only, or both temperature- and crystallization-dependent vis-cosity of (PET) melt. Crystallization elevates the viscosity of the melt. The calculations performed for fiber spinning in molten PET showed higher take-up velocities to be conducive to shifting the stress-induced oriented crystallization, and thus to the fiber forming process, toward the spinneret outlet. Crystallization increased the filament velocity gradient and the tensile stress rose accordingly.