Là một trong những giải pháp vật liệu tiết kiệm chi phí nhất, chất độn canxi cacbonat được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm cả vải không dệt. Trong bài viết này, hãy cùng khám phá những lợi ích tuyệt vời của chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt và những mẹo sử dụng thú vị giúp bạn tận dụng triệt để.

Được giới thiệu lần đầu tiên vào đầu những năm 1930, vải không dệt ban đầu được coi là một phương pháp tận dụng chất thải bông. Mãi cho đến khi sản phẩm thương mại đầu tiên được ra mắt tại Hoa Kỳ vào năm 1942, thị trường vải không dệt đã chứng kiến sự tăng trưởng vượt bậc.

I. Vải không dệt là gì?

Vải không dệt là một tấm hoặc cấu trúc mạng được liên kết với nhau bằng cách quấn các sợi (bằng cách đục lỗ màng) bằng cơ học, nhiệt hoặc hóa học. Thông thường, nó cung cấp các chức năng cụ thể như thấm hút, chống thấm chất lỏng, đàn hồi, co giãn, mềm mại, độ bền, chống cháy, khả năng giặt rửa, đệm, cách nhiệt, cách âm và lọc. Các đặc tính này sau đó được trộn và kết hợp để tạo ra các loại vải cụ thể phù hợp với yêu cầu của sản phẩm cuối cùng.

II. Vai trò quan trọng của chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt

Nhằm tối ưu hóa quá trình sản xuất vải không dệt, chất độn canxi cacbonat đã được đưa vào sử dụng. Được làm từ bột canxi cacbonat (CaCO3), nhựa nền và các chất phụ gia chuyên dụng khác, chất độn canxi cacbonat là một trong những giải pháp vật liệu hiệu quả nhất cho sản xuất vải không dệt. Việc áp dụng vật liệu này mang lại cho sản phẩm cuối cùng một số lợi ích sau:

1. Giảm chi phí

Chứa bột CaCO3, một chất có giá thành hợp lý so với nhựa nguyên sinh, chất độn canxi cacbonat giúp nhà sản xuất tiết kiệm đáng kể chi phí nguyên vật liệu. Nhờ đó, giảm bớt sự phụ thuộc vào nhựa hóa thạch cũng như giảm thiểu những tác động tiêu cực của thị trường toàn cầu đối với các nhà sản xuất. Bên cạnh đó, giá nguyên vật liệu giảm chắc chắn giúp họ có chỗ đứng trên thị trường cạnh tranh.

2. Tăng cường các thuộc tính

Thêm chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt có thể cải thiện độ mịn, tăng cường độ trong, tăng độ bền và mang lại cảm giác mềm mại như bông để tạo sự thoải mái. Khi CaCO3 biến đổi sợi, nó cũng giúp làm mềm sợi và mang lại vẻ ngoài mịn hơn cho bề mặt vải.
 
Cụ thể, độ trắng tự nhiên của CaCO3 hạn chế hình thành vết ố vàng trên bề mặt vải. Ngoài ra, bằng cách tăng độ mịn trong sợi, nó cũng tăng cường khả năng che phủ.
 
Hơn nữa, vật liệu này cải thiện đáng kể khả năng lọc không khí và hấp thụ dầu của sản phẩm cuối cùng. Nó cũng phân tán tốt trong nhựa và kết hợp dễ dàng trong quá trình ép đùn.

3. Cải thiện năng suất

Do CaCO3 là chất dẫn nhiệt tốt nên cần ít hơn nhiệt độ trong quá trình gia công, rút ngắn chu kỳ sản xuất nên tiết kiệm năng lượng tiêu thụ cũng như tăng năng suất.

4. Thân thiện với môi trường

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, ưu điểm vượt trội của chất độn canxi cacbonat là không gây hại cho môi trường. So với nhựa hóa thạch thải ra một lượng lớn khí thải carbon trong quá trình sản xuất, việc sản xuất filler masterbatch thân thiện với môi trường hơn nhiều. Ngoài ra, đây còn là giải pháp thay thế lý tưởng cho các vật liệu không thể tái tạo, từ đó mở ra hướng phát triển bền vững cho các nhà sản xuất vải không dệt.

III. Làm thế nào để ứng dụng chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt một cách hiệu quả?

Thông thường, chất độn canxi cacbonat polypropylene (PP) được sử dụng trong vải không dệt để đạt được khả năng tương thích với nhựa. Để đạt được kết quả tốt nhất, có một số yếu tố cần được xem xét như sau.

1. Độ dày của vải

Yếu tố này xác định tỷ lệ liều lượng của chất độn canxi cacbonat cần được thêm vào hỗn hợp. Trong đó, tỷ lệ khuyến nghị sử dụng đối với vải mỏng là từ 5 - 20%, vải trung bình là 20 - 35% và lên đến 60% đối với vải dày. Trong trường hợp yêu cầu độ phân tán và ổn định cực tốt, chất độn nhựa thường được áp dụng với tỷ lệ tải 78-80% và chỉ số dòng chảy từ 20-40g/10 phút.

2. Hệ số chảy (MFI)

Hệ số chảy (MFI) là thước đo mức độ dễ chảy của nhựa nhiệt dẻo nóng chảy ở một nhiệt độ và tốc độ tải nhất định. Đối với vải không dệt, chỉ số này khác nhau giữa các mức độ dày khác nhau. Vải mỏng hơn yêu cầu MFI cao hơn trong khi MFI thấp hơn được khuyến nghị cho vải dày hơn.

Một lưu ý quan trọng đối với các nhà sản xuất là bất kỳ thay đổi nào về tỷ lệ liều lượng của chất độn canxi cacbonat trong các sản phẩm không dệt nên được thực hiện dần dần. Ngoài ra, bạn cần cân nhắc kỹ điều này trước khi thực hiện bất kỳ điều chỉnh nào đối với các thông số của máy.

IV. Các sự cố thường gặp trong quá trình sản xuất vải không dệt: nguyên nhân và giải pháp

1. Bị tụt sợi 

Hiện tượng này thường được gây ra bởi các yếu tố sau:

Bột đá bị kẹt trong đầu khuôn của máy đùn làm cho sợi không chạy thành dòng dẫn đến sản lượng sợi không đều và bị rớt sợi. Để giải quyết vấn đề này, một cách dễ dàng là làm sạch khuôn đùn và đảm bảo rằng bạn sẽ ngăn ngừa sự cố xảy ra vào lần tới.

Lưới lọc bị tắc dẫn đến áp suất sợi không đều và sợi bị tụt. Bằng cách làm sạch lưới lọc và tìm ra nguyên nhân gây ra lưới, các nhà sản xuất có thể đưa ra giải pháp thích hợp.

2. Sợi bị quá cứng hoặc quá mềm

Khi nói đến tính chất cơ học của sản phẩm cuối cùng, nguyên nhân chính nằm ở công thức của chất độn canxi cacbonat trong vải không dệt. Một lượng lớn filler masterbatch có thể dẫn đến thiếu độ cứng của vải, trong khi hiện tượng thành phẩm bị cứng về mặt chủ yếu là do thiếu một số chất phụ gia.

3. Tính chất cơ học yếu

Nguyên nhân chính của vấn đề này có thể là do sự không tương thích giữa loại chất độn canxi cacbonat được sử dụng trong vải không dệt hoặc hạt bột đá quá khổ, dẫn đến lực liên kết của vải kém. Do đó, các nhà sản xuất nên kiểm tra lại công thức chất độn để đảm bảo rằng nó phù hợp nhất với sản phẩm cuối cùng của họ.

V. Chất độn canxi cacbonat EuroPlas trong vải không dệt

Hơn 15 năm phát triển, EuP đã ghi tên mình là nhà sản xuất hạt nhựa độn hàng đầu thế giới. Chất độn canxi cacbonat Polypropylene (PP) là một trong những sản phẩm bán chạy nhất của chúng tôi với hàng nghìn khách hàng tại hơn 80 quốc gia. Được làm từ bột CaCO3, hạt nhựa PP và các chất phụ gia chuyên biệt, chất độn nhựa PP được biết đến với tính hiệu quả về chi phí và tính chất cơ học tuyệt vời. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, trong đó vải không dệt là một trong những ứng dụng quan trọng nhất.
Để biết thêm chi tiết và tư vấn, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi!