กระบวนการละลายน้ำของผ้านอนวูฟเวนไฟเบอร์เกาะทะเลทำงานในระดับไฟเบอร์ได้อย่างไร

ในระดับไฟเบอร์ การละลายจะทำงานโดยการเลือกเอาเมทริกซ์ของทะเลที่ละลายน้ำได้ออก ในขณะที่ปล่อยให้ไมโครไฟเบอร์ของเกาะไม่เสียหายทางโครงสร้าง — กระบวนการที่ควบคุมโดยเคมีโพลีเมอร์ อุณหภูมิของน้ำ การกระทำเชิงกล และเรขาคณิตหน้าตัดของไฟเบอร์

การละลายของ ผ้านอนวูฟเวนเส้นใยเกาะทะเลที่ละลายน้ำได้ ไม่ใช่แค่เรื่องของการนำผ้าแช่น้ำแล้วรอเท่านั้น ในระดับเส้นใย มันเป็นกระบวนการเคมีกายภาพที่มีลำดับอย่างแม่นยำ โดยที่โมเลกุลของน้ำทะลุผ่านเมทริกซ์โพลีเมอร์ในทะเล ทำลายพันธะระหว่างโมเลกุล โซลเวตโซ่โพลีเมอร์ และนำวัสดุที่ละลายออกไปจากพื้นผิวของเส้นใย ในขณะที่เส้นใยเกาะที่ไม่ละลายน้ำยังคงมีมิติที่เสถียรและมีโครงสร้างที่ดี อัตรา ความสมบูรณ์ และความสม่ำเสมอของการละลายนี้จะกำหนดว่าแผ่นใยไมโครไฟเบอร์ที่ได้นั้นสามารถใช้งานได้หรือมีข้อบกพร่อง การทำความเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นที่ระดับนาโนเมตรและไมโครมิเตอร์ภายในหน้าตัดของเส้นใยสององค์ประกอบแต่ละส่วนจะอธิบายได้ว่าเหตุใดอุณหภูมิ การกวน อัตราส่วนสุรา และสถาปัตยกรรมเส้นใยจึงไม่ใช่ตัวแปรในการประมวลผลตามอำเภอใจ แต่เป็นตัวขับเคลื่อนโดยตรงต่อคุณภาพการละลายและการปลดปล่อยไมโครไฟเบอร์

กลไกระดับโมเลกุล: น้ำโจมตีและกำจัดเฟสทะเล PVA อย่างไร

โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) ซึ่งเป็นส่วนประกอบในทะเลที่พบมากที่สุด ละลายในน้ำผ่านลำดับปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน แต่ละขั้นตอนจะต้องทำให้เสร็จสิ้นก่อนที่ขั้นตอนถัดไปจะสามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการยุบสภาจึงเป็นกระบวนการที่มีอัตราจำกัด แทนที่จะเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นทันที

ขั้นตอนที่ 1 — การดูดซึมน้ำและการบวม

เมื่อเส้นใยเกาะทะเลสัมผัสกับน้ำเป็นครั้งแรก โมเลกุลของน้ำจะทะลุผ่านบริเวณอสัณฐานของระยะทะเล PVA ผ่านการแพร่กระจาย หมู่ไฮดรอกซิล (-OH) ของ PVA ตามแนวแกนหลักของโพลีเมอร์จะก่อให้เกิดพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำ ส่งผลให้บริเวณอสัณฐานบวมตัว PVA สามารถดูดซับน้ำได้ 15-30% ของน้ำหนักของตัวเองก่อนที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดที่มองเห็นได้ โดยมีอาการบวมเข้มข้นในโซนอสัณฐานซึ่งการอัดตัวของโซ่โพลีเมอร์หลวมพอที่จะรับโมเลกุลของน้ำได้ บริเวณที่เป็นผลึกของ PVA ซึ่งโซ่ถูกอัดแน่นในอาร์เรย์ที่ได้รับคำสั่ง ต้านทานการซึมผ่านของน้ำในช่วงแรกและขยายตัวได้ช้ากว่าอย่างเห็นได้ชัด

ขั้นตอนที่ 2 - การหยุดชะงักของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลภายใน PVA

เมื่อโมเลกุลของน้ำกระจายลึกลงไปในระยะของทะเล พวกมันจะแข่งขันและแทนที่พันธะไฮโดรเจนที่ยึดโซ่ PVA ที่อยู่ติดกันไว้ด้วยกัน หน่วยทำซ้ำ PVA แต่ละหน่วยประกอบด้วยกลุ่มไฮดรอกซิลหนึ่งกลุ่มที่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับสายโซ่ข้างเคียงได้ ; ในสภาวะแห้ง พันธะระหว่างสายโซ่เหล่านี้ให้ความแข็งแรงที่เกาะติดกันกับเมทริกซ์ในทะเล โมเลกุลของน้ำซึ่งมีตำแหน่งผู้บริจาคพันธะไฮโดรเจนสองตำแหน่งและตำแหน่งตัวรับสองตำแหน่งต่อโมเลกุล มีประสิทธิภาพเหนือกว่าพันธะไฮโดรเจน PVA-PVA และสร้างพันธะไฮโดรเจน PVA-น้ำแทน การทดแทนนี้จะทำให้การทำงานร่วมกันระหว่างสายโซ่อ่อนลงอย่างต่อเนื่องตลอดช่วงทะเลอสัณฐาน

ขั้นตอนที่ 3 — การละลายแบบโซ่และการละลายแบบแนวหน้า

เมื่อพันธะไฮโดรเจนระหว่างสายโซ่ถูกรบกวนอย่างเพียงพอ ส่วนสายโซ่ PVA แต่ละส่วนจะถูกละลาย — ล้อมรอบด้วยโมเลกุลของน้ำและทำให้เสถียร — และเริ่มแยกตัวออกจากเฟสทะเลปริมาณมาก สิ่งนี้จะสร้างส่วนหน้าการละลายที่แพร่กระจายจากพื้นผิวของเส้นใยเข้าด้านในไปยังเส้นใยเกาะ ส่วนหน้าของการละลายจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราประมาณ 0.1–1.0 µm ต่อวินาทีที่ 40°C ในน้ำนิ่ง โดยจะเร่งตัวขึ้นอย่างมากเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เนื่องจากความหนาของผนังเฟสทะเลโดยทั่วไประหว่างพื้นผิวด้านนอกของเส้นใยและเกาะที่ใกล้ที่สุดคือ 1–5 ไมโครเมตร การกำจัดทะเลออกจากพื้นผิวเส้นใยด้านนอกอย่างสมบูรณ์สามารถเกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่วินาทีถึงนาทีขึ้นอยู่กับเงื่อนไข

ขั้นตอนที่ 4 — การหลอมละลายของเฟสคริสตัลไลน์และการละลายขั้นสุดท้าย

บริเวณที่เป็นผลึกของ PVA ต้านทานการละลายจนกว่าอุณหภูมิจะให้พลังงานความร้อนเพียงพอเพื่อขัดขวางการอัดตัวของโซ่ตามคำสั่ง ผลึก PVA ต้องการอุณหภูมิของน้ำที่สูงกว่าจุดหลอมเหลวที่มีน้ำ — โดยทั่วไปคือ 60–80°C สำหรับ PVA เกรดชลประทานมาตรฐานที่มีระดับไฮโดรไลซิส 87–89% — ก่อนที่มันจะสลายไปในอัตราที่ใช้ได้จริง หากต่ำกว่าเกณฑ์นี้ เฟสของทะเลอสัณฐานจะละลาย แต่โดเมนที่เป็นผลึกยังคงเป็นชิ้นส่วนที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งปนเปื้อนใยไมโครไฟเบอร์และน้ำในกระบวนการผลิต นี่คือคำอธิบายระดับโมเลกุลว่าทำไมอุณหภูมิการละลายจึงไม่ได้เป็นเพียงพารามิเตอร์อัตรา แต่เป็นข้อกำหนดเกณฑ์ขั้นต่ำสำหรับการกำจัดทะเลโดยสมบูรณ์

โครงสร้างโมเลกุลของ PVA กำหนดอุณหภูมิและอัตราการละลายได้อย่างไร

PVA บางชนิดไม่ละลายที่อุณหภูมิเดียวกัน ตัวแปรโครงสร้างสองตัวที่กำหนดพฤติกรรมการละลาย ได้แก่ ระดับของไฮโดรไลซิสและระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน ถูกกำหนดไว้ในระหว่างการผลิต PVA และกำหนดโดยตรงว่าอุณหภูมิของน้ำใดที่จำเป็นในการละลายผ้านอนวูฟเวนบนเกาะทะเลที่กำหนด

ระดับของการไฮโดรไลซิสจะควบคุมอัตราส่วนของหมู่ไฮดรอกซิลต่อหมู่อะซิเตตตามแนวกระดูกสันหลังของ PVA ไฮโดรไลซิสที่สูงขึ้นหมายถึงกลุ่มไฮดรอกซิลที่มากขึ้น ซึ่งสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างสายโซ่ที่แข็งแกร่งขึ้นและความเป็นผลึกที่สูงขึ้น โดยต้องใช้พลังงานความร้อนมากขึ้น (อุณหภูมิของน้ำที่สูงขึ้น) เพื่อแตกโครงผลึกและละลายโพลีเมอร์ ในทางตรงกันข้าม เกรดไฮโดรไลซิสที่ต่ำมาก (ต่ำกว่า 75%) จะละลายได้ยากขึ้น เนื่องจากกลุ่มอะซิเตตที่ตกค้างจะลดความสัมพันธ์ของน้ำ หน้าต่างการละลายเย็นที่เหมาะสมที่สุดคือการไฮโดรไลซิส 75–85% โดยที่ความเป็นผลึกต่ำพอที่จะละลายโดยไม่มีอุณหภูมิที่สูงขึ้น

เกิดอะไรขึ้นกับเส้นใยเกาะระหว่างและหลังการละลายของทะเล

ในขณะที่ระยะของทะเลผ่านลำดับการละลายที่อธิบายไว้ข้างต้น เส้นใยที่เกาะจะประสบกับการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพชุดคู่ขนานที่กำหนดคุณภาพและคุณลักษณะของแผ่นใยไมโครไฟเบอร์ที่ปล่อยออกมา

กลไกการปล่อยกักขังและสปริงไฟเบอร์ด้านหลัง

ในระหว่างการปั่นหมาดและการสร้างแผ่นใย เส้นใยเกาะจะถูกยึดไว้ในตำแหน่งทางเรขาคณิตที่แม่นยำภายในเมทริกซ์ทะเลภายใต้ข้อจำกัดทางกล เมื่อระยะของทะเลสลายไป ข้อจำกัดนี้ก็จะค่อยๆ ถูกขจัดออกไป เส้นใยเกาะจะกลับคืนสู่สมดุลตามธรรมชาติ — กระบวนการที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมิติที่วัดได้ในเนื้อผ้า ผ้านอนวูฟเวนเกาะทะเลที่มีขนาด 100 × 100 ซม. ก่อนละลายอาจได้ใยไมโครไฟเบอร์ 95–98 × 95–98 ซม หลังจากการกำจัดทะเลออกอย่างสมบูรณ์ สะท้อนให้เห็นถึงการฟื้นตัวอย่างยืดหยุ่นของเส้นใยเกาะที่ปล่อยออกมา การหดตัวนี้จะต้องคำนึงถึงในการใช้งานที่ขนาดของแผ่นไมโครไฟเบอร์ขั้นสุดท้ายมีความสำคัญอย่างยิ่ง

การแยกเส้นใยเกาะ: จากมัดไปจนถึงไมโครไฟเบอร์แต่ละเส้น

ก่อนที่จะสลายไป เกาะทั้งหมดภายในหน้าตัดของเส้นใยสององค์ประกอบเดียวจะถูกยึดเป็นกลุ่มที่เหนียวแน่นริมทะเลโดยรอบ ขณะที่การละลายของทะเลเกิดขึ้นจากพื้นผิวเส้นใยด้านใน วงแหวนด้านนอกสุดของเส้นใยเกาะจะถูกปลดปล่อยออกก่อน ตามมาด้วยหมู่เกาะด้านในตามลำดับ ในเส้นใย 37 เกาะซึ่งมีความละเอียดรวม 2.5 dtex และมีปริมาณน้ำทะเล 50% เส้นใยไมโครไฟเบอร์แต่ละเกาะที่ปล่อยออกมาจะมีความละเอียดเฉพาะตัวประมาณ 0.034 dtex — มีเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยประมาณ 2 µm ซึ่งวางอย่างแน่นหนาในประเภท Ultrafine หรือ Microfiber ลำดับการปล่อยเกาะจากภายนอกสู่ภายในหมายความว่าการแยกมัดโดยสมบูรณ์จำเป็นต้องละลายทะเลทั้งหมดผ่านศูนย์กลางของเส้นใย ไม่ใช่แค่การละลายพื้นผิวเท่านั้น

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของพื้นผิวบนเกาะที่ปล่อยออกมา

พื้นผิวของเส้นใยเกาะที่สัมผัสโดยตรงกับระยะทะเลจะมีสารเคมีตกค้างจากส่วนต่อประสาน เกาะ PET ที่ปล่อยออกมาจากระยะ PVA ในทะเลแสดงการดูดซับ PVA เล็กน้อยบนพื้นผิว — โดยทั่วไป 0.1–0.5% โดยน้ำหนัก — ซึ่งจริง ๆ แล้วช่วยเพิ่มการดูดซึมสารเคมีในการตกแต่งขั้นสุดท้ายและความสามารถในการย้อมสีในภายหลัง เมื่อเทียบกับไมโครไฟเบอร์ PET แบบปั่นทั่วไปที่มีความละเอียดเท่ากัน การปรับเปลี่ยนพื้นผิวนี้เป็นประโยชน์โดยไม่ได้ตั้งใจของกระบวนการละลายในทะเลแทนที่จะเป็นคุณลักษณะที่ได้รับการออกแบบมา แต่กลับนำไปใช้ประโยชน์ในหนังสังเคราะห์และสิ่งทอทางเทคนิค ซึ่งเคมีของพื้นผิวเกาะส่งผลต่อการยึดเกาะของสารเคลือบ

อุณหภูมิ การกวน และอัตราส่วนสุราควบคุมอัตราการละลายที่ระดับไฟเบอร์อย่างไร

ตัวแปรกระบวนการสามประการ ได้แก่ อุณหภูมิของน้ำ การกวนเชิงกล และอัตราส่วนของสุรา ทำหน้าที่กับกลไกการละลายระดับเส้นใยผ่านวิถีทางกายภาพที่แตกต่างกัน การเพิ่มประสิทธิภาพทั้งสามอย่างพร้อมกันทำให้สามารถขจัดทะเลได้อย่างสมบูรณ์และสม่ำเสมอในเวลาที่สั้นที่สุด

อุณหภูมิ: ควบคุมทั้งอัตราการแพร่และการหลอมเหลวของผลึก

อุณหภูมิทำหน้าที่ละลายผ่านกลไกสองกลไกพร้อมกัน ประการแรก เพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของโมเลกุลของน้ำเข้าไปในพอลิเมอร์ในทะเล — อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10°C อัตราการแพร่จะเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่า ตามจลนศาสตร์ของอาร์เรเนียส ประการที่สอง ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ อุณหภูมิจะต้องเกินจุดหลอมเหลวของผลึกไฮเดรตเพื่อละลายเศษส่วนของเฟสผลึกในทะเล ผลรวมทำให้เกิดอัตราการละลายที่ไม่เป็นเชิงเส้นอย่างยิ่งเทียบกับความสัมพันธ์ของอุณหภูมิ:

• ที่ 20°C (PVA ละลายในเย็น, ไฮโดรไลซิส 80%): การละลายผ้า 30 แกรมในน้ำนิ่งจนหมดจะใช้เวลา 8-15 นาที
• ที่ 40°C (PVA ละลายอุ่น, ไฮโดรไลซิส 88%): การละลายที่สมบูรณ์จะใช้เวลา 5-10 นาที โดยกวนเบาๆ
• ที่ 80°C (PVA ละลายร้อน, ไฮโดรไลซิส 99%): การละลายที่สมบูรณ์จะใช้เวลา 3-6 นาทีในเครื่องย้อมแบบเจ็ทที่อัตราส่วนสุรามาตรฐาน
• ต่ำกว่าเกณฑ์การหลอมเหลวของผลึกสำหรับเกรดใดๆ: ทะเลอสัณฐานละลายไป แต่เศษผลึกยังคงอยู่อย่างไม่มีกำหนด — การไม่เพิ่มเวลาที่อุณหภูมิต่ำกว่าเกณฑ์จะทำให้การละลายสมบูรณ์

ความปั่นป่วน: ลบชั้นขอบเขตที่ทำให้การละลายช้าลง

เมื่อเส้นใยเกาะทะเลละลายในน้ำนิ่ง โซ่ PVA ที่ละลายแล้วจะสะสมอยู่ในชั้นขอบเขตความเข้มข้นบางๆ ที่ล้อมรอบพื้นผิวเส้นใยทันที ชั้นขอบเขตนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการแพร่กระจาย — ความเข้มข้นของ PVA ในท้องถิ่นภายในจะเพิ่มขึ้นจนใกล้อิ่มตัว ซึ่งช่วยลดการไล่ระดับความเข้มข้นที่กระตุ้นให้เกิดการละลายเพิ่มเติม ในน้ำนิ่ง ความหนาของชั้นขอบเขตจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป และการละลายจะช้าลงเรื่อยๆ แม้ว่ายังมีน้ำปริมาณมากเหลืออยู่ก็ตาม

การกวนเชิงกล — ไม่ว่าจะจากการเคลื่อนที่ของใบพัด การไหลเวียนของไอพ่น การกระทำด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง หรือการกลิ้ง — จะขัดขวางและแทนที่ชั้นขอบเขตอย่างต่อเนื่องด้วยน้ำสะอาดที่ปราศจาก PVA การเพิ่มความปั่นป่วนจากนิ่งไปจนถึงปานกลาง (ความเร็วของของไหลสัมพัทธ์ 0.5 m/s ที่พื้นผิวเส้นใย) ช่วยลดเวลาในการละลายลง 40–60% สำหรับเกรดที่ละลายในอุณหภูมิอุ่นได้ที่อุณหภูมิคงที่ อย่างไรก็ตาม การปั่นป่วนมากเกินไปที่อุณหภูมิใกล้กับสถานะอ่อนตัวของโพลีเมอร์ทะเลสามารถแยกส่วนโดเมนทะเลที่ยังไม่ละลายออกทางกายภาพก่อนที่จะละลายจนหมด ทำให้เกิดอนุภาค PVA ละเอียดที่ปนเปื้อนอ่างกระบวนการแทนที่จะละลายอย่างหมดจด

อัตราส่วนสุรา: ป้องกันความอิ่มตัวที่หยุดการละลาย

อัตราส่วนสุรา (อัตราส่วนของปริมาตรน้ำต่อน้ำหนักผ้า) เป็นตัวกำหนดความเร็วที่กระบวนการอาบน้ำจะเข้าใกล้ความเข้มข้นของความอิ่มตัวของ PVA ความสามารถในการละลายของ PVA ในน้ำที่อุณหภูมิ 80°C อยู่ที่ประมาณ 15–20 กรัมต่อ 100 มิลลิลิตร . ที่อัตราส่วนสุรา 5:1 (น้ำ 5 ลิตรต่อผ้ากิโลกรัม) โดยแปรรูปผ้าไม่ทอที่มีปริมาณทะเล 50% โดยน้ำหนัก อ่างจะมีความเข้มข้นของ PVA ประมาณ 5-6% หลังจากการละลายอย่างสมบูรณ์ ซึ่งต่ำกว่าความอิ่มตัวอย่างมาก ที่อัตราส่วนสุราที่ต่ำมากที่ 2:1 อ่างอาจเข้าใกล้ความอิ่มตัวก่อนที่การละลายจะเสร็จสิ้น ชะลอหรือหยุดกระบวนการกลางรอบ

กระบวนการละลายทะเลในอุตสาหกรรมใช้อัตราส่วนสุรา 10:1 ถึง 30:1 เพื่อให้แน่ใจว่าการอาบน้ำยังห่างไกลจากความอิ่มตัวตลอดวงจรกระบวนการ ในเครื่องย้อมด้วยเจ็ทที่ใช้สำหรับการประมวลผลซับสเตรตหนังสังเคราะห์ อัตราส่วนสุรา 15:1 ถึง 20:1 เป็นมาตรฐาน รวมกับอุณหภูมิอ่างที่ 80–95°C และความเร็วเจ็ทที่ 200–400 ม./นาที เพื่อจัดการกับปัจจัยจำกัดอัตราทั้งสามพร้อมกัน

เรขาคณิตหน้าตัดของไฟเบอร์และผลต่อความสมบูรณ์ของการละลาย

การจัดเรียงทางเรขาคณิตของเกาะต่างๆ ภายในเมทริกซ์ทะเล ซึ่งกำหนดไว้ในขั้นตอนการออกแบบสปินเนอร์ จะควบคุมโดยตรงว่าการละลายจะเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอและสมบูรณ์ผ่านหน้าตัดของไฟเบอร์อย่างไร

ความหนาของผนังทะเล: ตัวแปรเรขาคณิตวิกฤต

ความหนาของผนังทะเล — ระยะห่างระหว่างพื้นผิวเกาะที่อยู่ติดกันหรือระหว่างเกาะกับขอบเขตด้านนอกของเส้นใย — กำหนดความยาวเส้นทางสูงสุดที่แนวละลายจะต้องเคลื่อนที่เพื่อปลดปล่อยแต่ละเกาะอย่างเต็มที่ ผนังทะเลที่หนาขึ้นต้องใช้เวลาในการละลายนานกว่า และมีแนวโน้มที่จะทิ้งสิ่งตกค้างจากทะเลที่ไม่ละลายไว้ภายในเส้นใยมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากอุณหภูมิของน้ำในกระบวนการต่ำกว่าเกณฑ์การละลายของผลึกเล็กน้อย

• ความหนาของผนังกันคลื่นที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสม: 0.5–2.0 µm ระหว่างเกาะที่อยู่ติดกัน ช่วงนี้มีระยะทะเลที่เพียงพอเพื่อรักษาการแยกเกาะระหว่างการหมุนในขณะที่ลดความยาวเส้นทางการละลายให้เหลือน้อยที่สุด
• กำแพงทะเลชั้นนอก (พื้นผิวถึงวงแหวนเกาะชั้นนอกสุด): โดยทั่วไป 1–3 µm; ผนังด้านนอกที่บางกว่าจะเร่งการละลายครั้งแรก แต่อาจเสี่ยงต่อการเกาะเกาะระหว่างการผลิตหากมีความชื้นบนพื้นผิว
• กำแพงกันคลื่นมากเกินไป (>5 µm): ชะลอการสลายของเกาะชั้นในอย่างเห็นได้ชัด สร้างการปลดปล่อยไมโครไฟเบอร์ที่ไม่สม่ำเสมอ โดยที่เกาะด้านนอกจะถูกปล่อยออกมา ในขณะที่เกาะด้านในยังคงถูกห่อหุ้มไว้ ทำให้เกิดเส้นใยที่แยกออกบางส่วนซึ่งจะช่วยลดผลผลิตของไมโครไฟเบอร์

ผลกระทบของการนับเกาะต่อการเปลี่ยนแปลงของการสลายตัว

จำนวนเกาะที่สูงขึ้นโดยมีเปอร์เซ็นต์ทะเลคงที่หมายถึงกำแพงทะเลที่บางลง และพื้นที่ผิวระหว่างเกาะและทะเลมากขึ้นต่อปริมาตรของเส้นใยหนึ่งหน่วย เส้นใยแบบ 64 เกาะจะละลายเฟสของทะเลได้เร็วกว่าเส้นใยแบบ 16 เกาะประมาณ 30–40% ซึ่งมีความละเอียดและอัตราส่วนน้ำทะเลเท่ากัน ภายใต้เงื่อนไขกระบวนการที่เท่าเทียมกัน เนื่องจากพื้นที่ผิวสัมผัสที่มากขึ้นทำให้มีพื้นที่มากขึ้นสำหรับการเริ่มต้นแนวหน้าการละลายพร้อมกัน และกำแพงทะเลที่บางกว่าจะทำให้เส้นทางการแพร่กระจายไปยังศูนย์กลางเกาะแต่ละแห่งสั้นลง

ข้อบกพร่องในการละลายที่ระดับไฟเบอร์และสาเหตุที่แท้จริง

การละลายที่ไม่สมบูรณ์หรือไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดข้อบกพร่องระดับเส้นใยจำเพาะในแผ่นใยไมโครไฟเบอร์ที่ปล่อยออกมา การระบุข้อบกพร่องเหล่านี้ด้วยกล้องจุลทรรศน์จะเผยให้เห็นสาเหตุที่แท้จริงและเป็นแนวทางในการแก้ไขกระบวนการ

ลักษณะของใยไมโครไฟเบอร์หลังจากการละลายอย่างสมบูรณ์ — และเหตุใดคุณภาพระดับไฟเบอร์จึงเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการใช้งานขั้นสุดท้าย

หลังจากการละลายของทะเลอย่างสมบูรณ์และสม่ำเสมอ แผ่นใยไมโครไฟเบอร์ที่เหลือจะเป็นโครงข่ายสามมิติของเส้นใยที่มีขนาดเล็กมาก — โดยทั่วไปแล้ว 0.05–0.3 dtex ความละเอียดของแต่ละบุคคล — จับเข้าด้วยกันโดยการพันกันเชิงกลที่สร้างขึ้นระหว่างการสร้างแผ่นใยและการเชื่อมเท่านั้น ใยมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากจากแฟบริคดั้งเดิมทั้งในด้านโครงสร้างและคุณสมบัติ:

• การลดน้ำหนัก: การสูญเสียเฟสทะเลช่วยลดน้ำหนักผ้าด้วย 30–50% ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างทะเลต่อเกาะดั้งเดิม — ผ้านอนวูฟเวนเกาะทะเล 100 แกรมที่มีปริมาณทะเล 40% จะได้ใยไมโครไฟเบอร์ 60 แกรม
• การเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะ: การปล่อยเกาะที่มีขนาดเล็กมากจากการรวมกลุ่มแบบสององค์ประกอบจะเพิ่มพื้นที่ผิวของเส้นใย 5–15× เมื่อเปรียบเทียบกับเส้นใยสององค์ประกอบดั้งเดิม — คุณสมบัติหลักที่ใช้ในหนังสังเคราะห์ สารกรอง และการใช้งานผ้าขัดเงา
• ความนุ่มนวลและผ้าม่าน: เส้นใยไมโครไฟเบอร์ที่ต่ำกว่า 0.3 dtex มีความแข็งแกร่งในการดัดงอต่ำกว่าเส้นใยแบบสององค์ประกอบ 2–3 dtex ดั้งเดิม ทำให้สัมผัสที่นุ่มนวลยิ่งขึ้นอย่างมาก
• การลดความต้านทานแรงดึง: แผ่นใยสูญเสียการสนับสนุนเชิงโครงสร้างของระยะทะเล ความต้านทานแรงดึงลดลง 20–40% จากค่าก่อนการละลาย - การออกแบบจะต้องคำนึงถึงสิ่งนี้ในการใช้งานที่ต้องการสมรรถนะทางกลหลังการละลายโดยเฉพาะ

พารามิเตอร์การละลายระดับเส้นใยทุกตัว — อุณหภูมิที่สัมพันธ์กับเกณฑ์การหลอมเหลวของผลึก การจัดการชั้นขอบเขตผ่านการกวน การป้องกันความอิ่มตัวของอ่างอาบน้ำผ่านการควบคุมอัตราส่วนสุรา และเรขาคณิตหน้าตัดผ่านการออกแบบสปินเนอร์ — ในท้ายที่สุดจะกำหนดว่าแผ่นใยไมโครไฟเบอร์ที่ปล่อยออกมานั้นบรรลุถึงพื้นที่ผิวจำเพาะ ความสม่ำเสมอ และคุณสมบัติเชิงกลที่ทำให้เทคโนโลยีนอนวูฟเวนเกาะทะเลเหนือกว่าวิธีอื่นใดในการผลิตแผ่นใยไฟเบอร์ขนาดเล็กพิเศษในระดับอุตสาหกรรมหรือไม่