Ang isang spool ng nylon 6 na filament na nakuha mula sa vacuum packaging papunta sa isang 60% relative humidity warehouse ay hindi mananatiling tuyo nang matagal. Sa loob ng 2 oras maaari itong makakuha ng 0.5-1% na kahalumigmigan; pagkatapos ng 24 na oras sa 23 degrees C at 50% RH, ang isang tipikal na PA6 filament ay nagtataglay ng humigit-kumulang 2.5-3% na tubig. Ang nasisipsip na tubig na iyon ay nagbabago kung paano natutunaw, natitina, at tumatanda ang polimer.
Ang tanong na "bakit ang nylon filament ay sumisipsip ng kahalumigmigan nang napakabilis" ay isang polymer chemistry na tanong, hindi lamang isang imbakan. Ang sagot ay nagsisimula sa antas ng molekular at nagtatapos sa mga protocol ng pagpapatuyo, mga pamantayan sa packaging, at mga pagpipilian sa grado na naghihiwalay sa maayos na produksyon na tumatakbo mula sa mamahaling scrap.
Bakit ang nylon filament ay sumisipsip ng moisture: mga grupo ng amide at hydrogen bond
Ang Nylon ay mabilis na sumisipsip ng tubig dahil ang bawat paulit-ulit na yunit sa polymer chain ay naglalaman ng isang amide group, at ang amide group ay bumubuo ng mga hydrogen bond na may mga molekula ng tubig na halos kasing dali ng kanilang bonding sa mga kalapit na chain.
Sa nylon 6, ang chain ay binuo mula sa mga yunit ng NH-(CH2)5-CO-. Ang carbonyl oxygen ay nagdadala ng bahagyang negatibong singil; ang NH hydrogen ay nagdadala ng bahagyang positibong singil. Ang tubig ay maliit at polar, kaya magkasya ito sa pagitan ng dalawang site na ito at bumubuo ng mga hydrogen bond sa loob ng ilang segundo. Kapag nagbuklod, ang mga molekula ng tubig ay lumilipat sa mga amorphous na rehiyon ng hibla, kung saan ang mga polymer chain ay maluwag na nakaimpake.
Nanumbalik ang kahalumigmigan, tinukoy Ang moisture rein ay ang bigat ng tubig na hinihigop ng isang hibla o filament, na ipinapakita bilang isang porsyento ng tuyong timbang nito sa isang tinukoy na temperatura at kamag-anak na kahalumigmigan. Ang Nylon 6 ay nagpapakita ng karaniwang pagbabalik ng humigit-kumulang 4.5% sa 65% RH at 20 degrees C.
Ang naglilimita sa pag-aalsa ay ang crystallinity. Sa mala-kristal na mga rehiyon, ang mga chain ay naka-pack nang mahigpit at hindi kasama ang tubig. Ang amorphous fraction ay nagsisilbing water reservoir: sa 50% RH, maaari itong humawak ng humigit-kumulang 3% ng dry weight ng filament, daan-daang beses na mas marami kaysa sa polyester na sumisipsip sa ilalim ng magkaparehong mga kondisyon.
Dahil ang pangkat ng amide ay naroroon sa bawat umuulit na yunit, ang pagsipsip ay hindi pang-ibabaw lamang. Ang tubig ay tumagos sa buong cross-section ng isang monofilament o isang pinong sinulid.
Gaano kabilis naabot ng nylon filament ang saturation: oras, hindi araw
Sa ordinaryong kondisyon ng silid, ang nylon 6 na filament ay umabot sa higit sa kalahati ng equilibrium moisture content nito sa loob ng 12 oras at halos buong equilibrium sa loob ng 48 oras.
Sa isang kinokontrol na pagkakalantad sa 23 degrees C at 50% RH, ang bagong tuyo na PA6 ay nakakakuha ng humigit-kumulang 0.9% moisture sa loob ng 2 oras, 1.5% sa 4 na oras, at 2.9% pagkatapos ng 24 na oras. Ang PA66 ay sumusunod sa isang katulad na curve sa isang bahagyang mas mababang antas dahil ang mas regular na mga chain nito ay mas nag-kristal. Halos hindi gumagalaw ang polyester, nananatili sa ibaba ng 0.2%.
Ang threshold ng proseso ay mas mababa sa saturation. Ang moisture content na 0.5% lang ayon sa timbang ay gumagawa ng steam voids sa extruded nylon, hindi pantay na dye uptake sa textile yarn, at layer delamination sa 3D printed parts. Sa 60% RH, ang isang tuyo na PA6 spool ay maaaring tumawid sa threshold na iyon sa loob ng halos isang oras.
Aling uri ng nylon ang pinakamabilis na sumisipsip: PA6, PA66, PA11, PA12
Ang rate ng pagsipsip at ang huling antas ng kahalumigmigan ay nakasalalay sa kung gaano karaming mga grupo ng amide ang sumasakop sa isang partikular na haba ng polymer chain.
Ang PA6 at PA66 ay may pinakamataas na density ng amide, kaya sumisipsip sila ng pinakamaraming tubig. Ang PA66 ay sumisipsip ng bahagyang mas mababa kaysa sa PA6 dahil ang simetriko na chain nito ay naka-pack sa isang mas mala-kristal na istraktura. Ang PA11 at PA12 ay nagdadala ng mahahabang bahagi ng hydrocarbon sa pagitan ng mga grupo ng amide; ang kanilang pagbawi ay bumaba sa humigit-kumulang 1.0-1.2%.
| Naylon grade | Densidad ng Amide | Mabawi sa 50% RH | Bilis ng pagsipsip |
|---|---|---|---|
| PA6 | Mataas | 3.0-3.5% | Napakabilis |
| PA66 | Mataas | 2.5-3.0% | Mabilis |
| PA11 | Katamtaman | 1.0-1.2% | Katamtaman |
| PA12 | Katamtaman | 0.8-1.0% | Katamtaman |
Mas mahalaga ang pagpili ng grado kaysa sa hilaw na presyo. Ang isang nylon 66 filament ay nagkakahalaga ng mas mataas sa bawat kilo, ngunit ang mas mababang uptake ay nagpapaikli sa oras ng pagpapatuyo at nagpapabuti ng dimensional na katatagan sa mahalumigmig na mga klima. Ang trade-off sa pagitan ng nylon 6 at nylon 66 ay nararapat na repasuhin bago ka mag-lock sa isang desisyon sa pagkuha.
Tip ng mamimili Kung ang halumigmig ng iyong bodega ay nananatiling higit sa 60% sa halos lahat ng taon, pumili ng grado na may mas mababang equilibrium na mabawi o gawin ang selyadong packaging na may desiccant bilang isang hindi mapag-usapan na kinakailangan sa kontrata.
Ano ang nagagawa ng absorbed moisture sa nylon filament sa pagproseso
Sa sandaling hinihigop, ang tubig ay hindi umupo nang pasibo sa filament; ito ay lumalawak at tumutugon.
Kapag ang basa na nylon ay pinainit lampas sa punto ng pagkatunaw nito, ang tubig ay nagiging singaw. Nabubuo ang mga bula sa loob ng natutunaw at sumabog sa ibabaw, na nag-iiwan ng mga void, bitak, at mahinang interface. Ang parehong mga kundisyon ay nag-trigger ng hydrolysis: ang tubig ay pumuputol sa mga polymer chain, nagpapababa ng molecular weight at tensile strength. Ang isang basang PA6 filament na lumalabas sa nozzle ay sumasailalim sa permanenteng pagputol ng chain.
- Extrusion at 3D printing: steam voids, pagkamagaspang sa ibabaw, delamination ng layer, at isang matinding pagbaba sa interlayer adhesion
- Pag-ikot at pagguhit ng tela: pagkabasag ng filament, hindi pantay na pag-igting, at mas mababang tenasidad sa iginuhit na sinulid
- Pagtitina at pagtatapos: mga streak at banding, pagkakaiba-iba ng shade sa pagitan ng mga lot, at mahinang kontrol sa dimensional
Sa isang knitting mill, ang nylon 6 FDY yarn na kumukuha ng moisture bago ang pagtitina ay gumagawa ng mga nakikitang streak sa medyas. Ito ang dahilan kung bakit kinokondisyon ng mga supplier ang sinulid at tinatakan ang bawat kargamento ng desiccant bago ipadala.
Ang mga epekto ay nananatili sa tapos na produkto. Ang tubig ay nagpapaplastikan ng nylon: ang glass transition temperature ng PA6 ay bumaba ng humigit-kumulang 20-30 degrees C sa 3% na kahalumigmigan. Para sa mga gear, seat belt, at lifting slings, nagbabago ang higpit at creep resistance sa bawat humidity cycle.
Paano panatilihing tuyo ang nylon filament: mga protocol sa pagpapatuyo at imbakan
Mabilis na inaalis ang kahalumigmigan gamit ang isang dehumidifying hopper dryer, basta't ang hangin ay umabot sa dew point na -40 degrees C o mas mababa.
- Patuyuin ang PA6 sa 75-85 degrees C sa loob ng 4-6 na oras; gumamit ng 80-90 degrees C para sa PA66 at mas mahabang chain na mga marka.
- Kumpirmahin ang dryer dew point: mas mababa sa -40 degrees C ay nangangahulugan na ang hangin ay maaaring humila ng moisture palabas ng polymer.
- Ilipat ang pinatuyong materyal sa mga selyadong bag o mga lalagyan ng vacuum sa loob ng 30 minuto matapos ang ikot ng pagpapatuyo.
- Mag-imbak ng mga spool sa isang dry cabinet sa 20-25 degrees C na may desiccant; panatilihin ang kamag-anak na kahalumigmigan sa ibaba 20%.
Kapag natuyo, ang naylon ay dapat protektahan mula sa kapaligiran. Ang isang selyadong cabinet na mas mababa sa 20% RH ay nagpapanatili ng isang spool na magagamit sa loob ng ilang linggo; ang parehong spool na iniwang bukas magdamag ay nawawalan ng benepisyo ng buong ikot ng pagpapatuyo.
Kaso ng monofilament Ang nylon monofilament fishing line ay isang functional na halimbawa ng moisture sensitivity: ang basang linya ay mas mabilis na lumubog, higit na nauunat, at mas maagang mag-abrade. Ang pag-sealing ng linya sa pagitan ng mga gamit ay nagpapalawak ng kapaki-pakinabang na buhay nito.
Ano ang itatanong sa isang supplier ng nylon filament tungkol sa moisture
Ang pamamahala ng kahalumigmigan ay isang magkabahaging responsibilidad sa pagitan ng supplier at mamimili, at karamihan sa mga gawain ay nangyayari bago maabot ng filament ang iyong linya.
Magtanong ng tatlong tanong: Ano ang natitirang moisture content sa pagpapadala? Paano nakabalot ang produkto - naka-vacuum-sealed, nitroheno-flush, o naka-shrink-wrapped lang? Anong mga kondisyon sa pagpapatayo ang inirerekomenda ng supplier? Ang isang mapagkakatiwalaang sagot ay ipinahayag sa mga numero, hindi pang-uri.
Dahil ang moisture rein ay nakakaapekto sa komersyal na timbang, ang nylon yarn ay ipinagpalit sa isang standard na rein basis. Kung ang dalawang supplier ay gumagamit ng magkaibang base, ang parehong nominal na lote ng sinulid ay magbubunga ng magkaibang timbang na sinisingil at magkaibang dye pick-up. Kumpirmahin ang rein basis sa pagtatanong at suriin ang mga marka ng nylon at mga detalye bago ihambing ang mga presyo ng unit.
Para sa mga pang-industriyang aplikasyon, tingnan kung may heat-stabilized o anti-hydrolysis na grado. Ang isang high-strength nylon 6 na sinulid na may wastong vacuum packaging ay nagpapanatili ng tenacity nito mula sa pabrika hanggang sa braiding station, na mas mahalaga kaysa sa nominal denier.
Mga madalas itanong tungkol sa nylon moisture
Gaano katagal bago maging masyadong basa ang nylon filament para magamit?
Sa 50% relative humidity, ang pinatuyong PA6 filament ay maaaring tumawid sa 0.5% defect threshold sa loob ng humigit-kumulang 1-2 oras, at ang isang bukas na spool ay epektibong nabubusog sa loob ng 24-48 na oras.
Bakit ang nylon 6 ay sumisipsip ng mas maraming tubig kaysa sa nylon 66?
Ang parehong mga grado ay may magkatulad na density ng amide, ngunit ang mga naylon 66 na chain ay nakakabit sa isang mas mala-kristal na istraktura, na nag-iiwan ng mas kaunting amorphous na volume kung saan maaaring pumasok ang tubig.
Ano ang tamang temperatura ng pagpapatuyo para sa wet nylon filament?
Gumamit ng 75-85 degrees C para sa nylon 6 at 80-90 degrees C para sa nylon 66, sa loob ng 4-6 na oras, sa isang dehumidifying dryer na may dew point sa ibaba -40 degrees C. Ang mas mataas na temperatura ay maaaring magdulot ng thermal degradation at yellowing.
Nababago ba ng moisture ang presyo ng nylon yarn?
Oo. Ang mga komersyal na timbang ng sinulid ay isinasaayos sa isang karaniwang batayan ng pagbawi, kaya ang dalawang supplier na gumagamit ng magkaibang base ay magsi-quote ng magkaibang timbang na sinisingil para sa parehong pisikal na sinulid. Kumpirmahin ang rein basis bago ihambing ang mga presyo.
