ข้อดีด้านประสิทธิภาพของผ้าไม่ทอเปียกที่ทำจากเส้นใยบะซอลต์
2026-04-30 11:07
หินบะซอลต์เป็นหินภูเขาไฟที่เกิดจากการปะทุ และเป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่มีอยู่แพร่หลายมากที่สุดบนโลก เส้นใยต่อเนื่องที่ผลิตจากหินบะซอลต์นั้นแสดงถึงคุณภาพของเส้นใยที่ก้าวกระโดดเมื่อเทียบกับใยหินทั่วไป
ด้วยค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นสูง เสถียรภาพทางความร้อนสูง และความทนทานต่อกรดและด่างที่ดีเยี่ยม ทำให้วัสดุชนิดนี้ถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลาย

1. ข้อดีของผ้าไม่ทอแบบเปียกที่ทำจากเส้นใยบะซอลต์
1.1 ความแข็งแรงดึงที่ดีและประสิทธิภาพการเสริมแรง
ผ้าไม่ทอแบบเปียกที่ทำจากเส้นใยบะซอลต์สามารถคงความแข็งแรงได้นานถึง 1200 ชั่วโมงภายใต้การกระทำของน้ำที่อุณหภูมิ 70°C ในขณะที่เส้นใยแก้วธรรมดาจะสูญเสียความแข็งแรงภายในเวลาไม่ถึง 200 ชั่วโมง ความแข็งแรงดึงของผ้าไม่ทอชนิดนี้สามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 30% ที่อุณหภูมิ 100–250°C ในขณะที่เส้นใยแก้วธรรมดาจะลดลง 23%
1.2 ทนทานต่อการกัดกร่อนและมีความเสถียรทางเคมีดีเยี่ยม
ผ้าไม่ทอแบบเปียกที่ผลิตจากเส้นใยบะซอลต์มีเสถียรภาพทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ในสารละลายด่าง และทนต่อกรดได้ดีกว่าเส้นใยแก้ว ECR โดยให้ความทนทานต่อกรดและด่างอย่างมีนัยสำคัญในราคาที่ต่ำกว่ามาก
1.3 คุณสมบัติการเป็นฉนวนที่ดี
ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียไดอิเล็กตริกของผ้าไม่ทอแบบเปียกที่ทำจากเส้นใยบะซอลต์นั้นคล้ายคลึงกับเส้นใยแก้ว เส้นใยบะซอลต์ที่ผ่านการบำบัดด้วยสารปรับขนาดพิเศษจะมีค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียไดอิเล็กตริกต่ำกว่าเส้นใยแก้วทั่วไปถึง 50%

1.4 ความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและความเสถียรทางความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ
ผ้าไม่ทอแบบเปียกที่ผลิตจากเส้นใยบะซอลต์มีความทนทานต่อความร้อนใกล้เคียงกับเส้นใยแก้วควอตซ์ที่ทนความร้อนสูง ที่อุณหภูมิ 400°C ยังคงรักษาความแข็งแรงเดิมได้ 85% และที่ 600°C ยังคงรักษาความแข็งแรงเดิมได้ 80% ในขณะที่ภายใต้สภาวะเดียวกัน ใยหินจะคงความแข็งแรงเดิมไว้ได้เพียง 50%-60% ส่วนใยแก้วจะถูกทำลายไปอย่างสิ้นเชิง
1.5 ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นดีเยี่ยม
เส้นใยบะซอลต์มีค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นใกล้เคียงกับเส้นใยแก้วเอสที่มีราคาแพง และมีความแข็งแรงเทียบเท่ากัน มีคุณสมบัติในการทอที่ดีสำหรับผ้าที่มีน้ำหนัก 150–210 กรัม/ตารางเมตร สามารถใช้แทนเส้นใยแก้วเอสและเส้นใยแก้วชนิดอื่น ๆ ในการผลิตผลิตภัณฑ์ฉนวนและวัสดุคอมโพสิต เกราะแข็ง และผลิตภัณฑ์ GFRP ต่าง ๆ ได้
2. กระบวนการเตรียมผ้าไม่ทอแบบเปียกจากเส้นใยบะซอลต์:
2.1 วัตถุดิบและการเตรียมการเบื้องต้น:
เลือกเส้นใยบะซอลต์สั้นสำหรับทำผ้าไม่ทอแบบเปียกที่มีความยาวตามที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 3)–เส้นใยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 12 มม. เนื่องจากพื้นผิวเรียบและมีแนวโน้มที่จะจับตัวเป็นก้อน จึงจำเป็นต้องเติมสารช่วยกระจายตัว (เช่น โพลีอะคริลาไมด์ สารลดแรงตึงผิว ฯลฯ) บางครั้งอาจเติมสารยึดเกาะในปริมาณเล็กน้อย (เช่น น้ำยาง แป้ง หรือเรซินที่ละลายน้ำได้) ใช้เครื่องกวนความเร็วสูงหรือเครื่องบดเยื่อกระดาษเพื่อกระจายเส้นใยในน้ำให้ทั่วถึง จนได้สารละลายแขวนลอยที่เสถียรและสม่ำเสมอ
2.2 การขึ้นรูปผ้าไม่ทอแบบเปียกด้วยเส้นใยบะซอลต์:
ป้อนสารละลายเส้นใยเข้าไปในระบบขึ้นรูปเปียกที่คล้ายกับเครื่องผลิตกระดาษ (เช่น เครื่องขึ้นรูปเส้นลวดหรือทรงกระบอก) ในตัวกลางน้ำที่ไหล เส้นใยจะตกตะกอนแบบสุ่มบนพื้นผิวของเส้นลวดที่กำลังขึ้นรูป ทำให้เกิดเป็นแผ่นใยที่สม่ำเสมอ ขั้นตอนนี้ต้องการความเข้มข้นของสารละลายสูง (โดยปกติ 0.1%)–0.5%) และความเสถียรของสนามการไหลเพื่อให้แน่ใจว่ามีความหนาแน่นของพื้นที่สม่ำเสมอ
2.3 การแยกน้ำและการบีบอัด:
แผ่นใยเปียกที่เกิดขึ้นในขั้นต้นมีปริมาณความชื้นสูง น้ำจะถูกกำจัดออกไปทีละน้อยโดยวิธีการระบายน้ำด้วยแรงโน้มถ่วง การกรองด้วยระบบสุญญากาศ และการอัดด้วยเครื่องจักร เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของการสัมผัสระหว่างเส้นใย ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับการอัดแน่นในขั้นตอนต่อไป

2.4 การอัดแน่นและการทำให้แห้ง:
วิธีการเสริมความแข็งแรงจะถูกเลือกโดยพิจารณาจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ได้แก่ การยึดติดทางเคมีและการเสริมความแข็งแรงด้วยการอัดร้อน
2.5 การตกแต่งขั้นสุดท้าย
ซึ่งรวมถึงการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อน การปรับสภาพพื้นผิว (เช่น การเคลือบด้วยสารเคลือบที่มีคุณสมบัติเฉพาะ) การตัด และการม้วน เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล ความทนทานต่ออุณหภูมิ หรือฟังก์ชันเฉพาะ (เช่น การกรองและการเป็นฉนวน)
3. ลักษณะกระบวนการผลิตผ้าไม่ทอแบบเปียกจากเส้นใยบะซอลต์
วิธีนี้ช่วยให้ได้การกระจายตัวของเส้นใยที่สม่ำเสมอสูงและโครงสร้างรูพรุนที่ควบคุมได้ ทำให้เหมาะสำหรับการเตรียมวัสดุบางๆ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ต้องใช้เทคโนโลยีและอุปกรณ์การกระจายตัวขั้นสูง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูงกว่าวิธีการแบบแห้งเล็กน้อย