Page 1

Journal of Direkayasa Serat dan Kain14http://www.jeffjournal.orgVolume 4, Issue 4-2009Serat dan Penelitian Tekstil di IndiaProperti kompresi PolyesterNeedlepunched FabricSanjoy Debnath, Ph.D.1, M. Madhusoothanan, Ph.D.21Badan Penelitian pada Rami & Sekutu Fiber Technology, 12 Regent Park, Kolkata INDIA2Departemen Teknologi Tekstil, Anna University, Chennai INDIAKorespondensi:M. Madhusoothanan, Ph.D.e-mail: mmadhu@annauniv.eduABSTRAKDalam tulisan ini, sebuah studi tentang efek kainberat badan, serat bentuk cross-sectional (bulat, beronggadan trilobal) dan kehadiran dari bahan penguatpada sifat kompresi (ketebalan awal,kompresi persentase, kehilangan ketebalan persentasedan kompresi persentase ketahanan) dari polyesterjarum menekan kain nonwoven industri adalahdisajikan.Ditemukan bahwa untuk kain tanpamemperkuatmaterial, ketebalan awal,kompresi, dan kehilangan ketebalan yang lebih tinggi darikain dengan memperkuat material, terlepasoffiber penampang.Data ketahanan kompresimenunjukkan tren sebaliknya.Ketebalan awal untuktrilobal sampel kain cross-sectional adalah tertinggidiikuti oleh bulat dan berlubang lintas-potongjarum poliester meninju kain.Poliesterkain yang terbuat dari serat lintas-potong beronggamenunjukkan kompresi persentase setidaknya pada setiaptingkat berat kain.The trilobal lintas-potongsampel kain poliester menunjukkan ketebalan yang lebih tinggikerugian diikuti oleh putaran dan berongga lintas-potongsampel kain poliester masing-masing.Beronggalintas-potong polyester sampel kain menunjukkanketahanan kompresi maksimum diikuti olehbulat dan trilobal lintas-potong polyestersampel terlepas dari bobot kain.Awalmeningkat ketebalan, tapi kompresi persentase,kehilangan ketebalan dan ketahanan kompresi menurundengan peningkatan berat kain terlepas daribentuk serat cross-sectional.KATA KUNCIKompresi, ketahanan Kompresi, Fiber lintasbagian, jarum-meninju nonwoven, Polyester,Bahan penguat, kehilangan Ketebalan.PENDAHULUANProperti kompresi adalah salah satu yang pentingsifat jarum menekan kain nonwoven digunakandi bidang karpet, geotekstil dan lainnya industriaplikasi.Kothariet al[1] mempelajari pengaruhtingkat kompresi dan pemulihan, jumlahsiklus kompresi-recovery dan ukuranTekanan kaki pada perilaku kompresikain nonwoven.Diamati bahwa sebagai tingkatmeningkat deformasi, kompresibilitas dankehilangan energi dari kain nonwoven menurun karenakompresi sering dan cepat.Itukompresibilitas, ketebalan awal dan kehilangan energimenurun tajam setelah siklus pertama, tetapi setelahbeberapa siklus, parameter ini tetap tidak berubah dikasus beban siklik.Jika kain needled adalahkonsolidasi baik itu diharapkan memiliki lebih baikkarakteristik kompresi.Konsolidasi kain dapat ditingkatkan baik olehmeningkatkan kedalaman penetrasi jarum ataudensity tusuk jarum[2-5].Pembebanan dinamikkarakteristik rami dan polypropylene menunjukkanbahwa kerugian ketebalan meningkat dengan berkurangnyamenilai sampai batas tertentu dan setelah itu tidakmengubah [6].Midhaet al[7] mempelajari kompresiPerilaku kain jarum-meninju poliester beronggamenggunakan desain eksperimental Box-Behnkendimana berat kain, kedalaman penetrasi dandensity pukulan dianggap.Mereka melaporkan bahwaStruktur lintas meletakkan menunjukkan kompresibilitas tinggidan pemulihan yang lebih rendah dibandingkan dengan paralel diletakkankain.Ditemukan bahwa denier halus dan sejajarjaring meletakkan menyebabkan konsolidasi lebih dalam kain.Debnathet al[8] mempelajari pengaruh polyesterbentuk serat cross-sectional pada ketebalan kain,membungkuk panjang, tarik, termal nilai insulasidan permeabilitas udara poliester jarum menekan

Halaman 2

Journal of Direkayasa Serat dan Kain15http://www.jeffjournal.orgVolume 4, Issue 4-2009Serat dan Penelitian Tekstil di Indianonwoven.The Box-Behnken desain eksperimentaldigunakan untuk mempelajari pengaruh berat kain,tusuk jarum kepadatan dan berbaur proporsi padaperilaku kompresi seperti ketebalan awal,kompresi, hilangnya ketebalan rami danpolypropylene jarum dicampur menekan kain [9,10].Namun, efek dari bentuk serat penampangsifat kompresi belum diteliti dirinci.Penelitian ini menyoroti dampak dari kainberat badan, serat bentuk cross-sectional (bulat, melingkarberongga dan trilobal) dan adanya penguatanbela diri pada sifat kompresi awalketebalan, kompresi persentase, persentasekehilangan ketebalan dan kompresi persentaseketahanan jarum poliester menekan industrikain bukan tenunan.EKSPERIMENBahan BahanSerat poliester dari 0,33 tex pada tiga lintas yang berbedabagian dan ringan kapas kain sebagaibahan penguat digunakan dalam penelitian ini.Itusifat dari serat poliester dan memperkuatmateri diberikan dalamTabel IdanTabel IImasing-masing.TABEL I Sifat serat PolyesterFSFLmmLDtexCFTcN / texBE%C%Bulat510.3312.834,8351.0018.0Bundarberongga510.3312.038,4321.0517.0Trilobal510.3313.037,5350,2818.0FS - Fiber cross-sectional bentuk, FL - panjang pokok Fiber,LD - density Linear, CF - Crimp frekuensi, T - Keteguhan,BE - Melanggar ekstensi, C - CrimpTABEL II Sifat kapas memperkuat materiBenang lungsin14,77 tex (40,00sNe)Benang pakan17,96 tex (32,88sNe)Berakhir / cm23,62Pilihan / cm18.90Berat / satuan luas76,25 g / m2Ketebalan0,31 mmEkstensi melanggar17,25%Keteguhan putus6.23 CN / texMetodeDesain eksperimentalTabelIIImengidentifikasi lima belas set needle-menekan sampel kain nonwoven dibuat dariserat polyester memiliki tiga silang yang berbedabentuk sectional yaitu.bulat, melingkar beronggadan trilobal.Empat sampel kain disiapkandari masing-masing poliester nominal lintas-potongbobot 415, 515, 680 dan 815 g / m2denganmemperkuat material.Kepadatan tusuk jarum dankedalaman penetrasi jarum tetap konstan pada300 pukulan / cm2dan masing-masing 11 mm.Untuk semuasampel ini bahan penguat disimpan dipusat web.Untuk menyelidikiPengaruh bahan penguat, jarum-meninjukain tanpa memperkuat materi dari 415 g / m2dengan kepadatan tusuk jarum dari 300 pukulan / cm2adalahjuga menghasilkan Kedalaman penetrasi jarum adalah11 mm.Nonwoven Fabric ProduksiTusuk jarum ini dilakukan sebagai alternatif pada setiap sisikain.Untuk semua kain 15 x 18 x 36 xR / SP 3 x x 9 jarum yang dibuat oleh TorringtonFelting Needle USA) seperti digambarkan padaGambar 1digunakan.Dengan mengacu padaFiugre 1,15 SWG(Standar mengukur kawat) adalah posisi gagangjarum, daerah antara adalah 18 SWG, jarumDaerah pisau 36 SWG, jarak antara duapenonjolan adalah , panjang jarum total3, jumlah duri hadir dijarum adalah 9, SP merupakan penonjolan standarjarum duri dan R menunjukkan jarak teratur duriseperti yang ditunjukkan padaGambar 1[11, 12].

Halaman 3

Journal of Direkayasa Serat dan Kain16http://www.jeffjournal.orgVolume 4, Issue 4-2009Serat dan Penelitian Tekstil di IndiaGambar 1 Diagram jarum felting (dimensi yang tidakskala)Penampang dari posisi pisau jarumsegitiga sama sisi.Gauge pisau yang dipilih adalah 36SWG untuk tusuk jarum yang lebih baik dan untuk menghindari seratkerusakan [12].Tabel IIImemberikan konstruksiRincian sampel kain.Kedalaman jarumpenetrasi juga dijaga konstan pada 11 mm di semuakasus.TABEL III rincian konstruksional kain eksperimentalsampelBahan KainkodeFSFWg / m2NDpukulan / cm2RMR1Bulat415300Iya NihR2Bulat515300Iya NihR3Bulat680300Iya NihR4Bulat815300Iya NihH1Melingkar berongga415300Iya NihH2Melingkar berongga515300Iya NihH3Melingkar berongga680300Iya NihH4Melingkar berongga815300Iya NihT1Trilobal415300Iya NihT2Trilobal515300Iya NihT3Trilobal680300Iya NihT4Trilobal815300Iya NihR5Bulat415300Tak AdaH5Melingkar berongga415300Tak AdaT5Trilobal415300Tak AdaFS - Fiber cross-sectional bentuk, FW - berat kain Nominal,ND - kepadatan tusuk jarum, RM - Kehadiran bahan penguatPengukuran Tebal awal, PersentaseKompresi, Persentase Rugi Tebal danPersentase Kompresi KetahananKetebalan awal, kompresi, kehilangan ketebalandan ketahanan kompresi dihitung darikurva kompresi dan dekompresi [9][10].Sifat kompresi dipelajaridi bawah kisaran tekanan antara 1,55 kPa dan 51,89kPa.Kompresi dan dekompresi kurvadiplotkan dari ketebalan koresponden diTekanan kompresi tertentu seperti yang ditunjukkan padaGambar 2GAMBAR 2 kompresi dan dekompresi Khas kurvajarum menekan kain poliesterKompresi persentase, ketebalan persentasekerugian dan kompresi persentase ketahanan [9, 13]diperkirakan dengan menggunakan hubungan seperti yang diberikan dalamPersamaan 1-3.Kompresi (%) =[(T0-T1) /T0] 100(1)Loss ketebalan (%) =[(T0-T2) /T0] 100(2)Ketahanan kompresi (%) =(Wc /Wc) 100 (3)Dimana,T0adalah ketebalan awal;T1, Ketebalanpada tekanan maksimum;T2, Ketebalan pulih;Wc, Pekerjaan yang dilakukan selama kompresi;danWc,pekerjaan yang dilakukan selama proses pemulihan.HASIL DAN PEMBAHASANPengaruh Penguatan Materi diProperti kompresiHal ini dapat diamati dariTabel IVyang awalketebalan, persentase kompresi dan persentasekehilangan ketebalan lebih tinggi dalam hal kain yang dibuattanpa bahan penguat dibandingkan dengan22.22.42.62.833.23.43.63.840 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54Tekanan kompresi (kPa)Fabrsaya scthsaya sckness(mm)KompresiDekompresi

Page 4

Journal of Direkayasa Serat dan Kain17http://www.jeffjournal.orgVolume 4, Issue 4-2009Serat dan Penelitian Tekstil di Indiakain dengan memperkuat material, terlepas kebentuk serat cross-sectional.Tabel IV Pengaruh memperkuat materi pada kompresipropertiBahan KainkodeSAYA TmmC%TL%CR%KehadiranmemperkuatmaterialR13.5442,939.8954,33Iya NihR54.6750,9118.9849,76Tak AdaH13.1731,668.3360,46Iya NihH54.9856,6519.5546,76Tak AdaT13.5742,2711.4453,27Iya NihT55.8260.5024,8246,28Tak AdaIT - ketebalan awal, C - kompresi,TL - hilangnya ketebalan, CR - ketahanan kompresiIni jelas menunjukkan bahwa kain yang dibuat tanpadukungan bahan penguat jauh bulkierdi alam, dan dapat dikompresi dengan mudah di bawahkisaran tekanan yang sama pada tingkat yang jauh lebih tinggi.Pada Saatkain needled diproduksi dengan memperkuatmaterial, belitan yang lebih baik antara serat danbahan penguat dicapai.Kondisi iniHasil dalam meminimalkan fiber-to-fiber selip saatproses kompresi dan membantu cacatserat untuk dengan mudah kembali ke posisi mereka sebelumnya.Temuan serupa juga menyimpulkan oleh Senguptaet al[14] untuk jarum goni menekan nonwoven.Hal ini juga jelas dariTabel IV,yang terlepasserat penampang bentuk kain denganmemperkuat dimiliki materi kompresi yang lebih baikketahanan dibandingkan dengan kain yang dibuat tanpamemperkuat material.Karena ada lebih banyak serat-to-slippages serat selama kompresi [15] dikain tanpa bahan penguat kondisi iniHasil hilangnya energi yang lebih tinggi mengurangikompresi ketahanan persentase.Pengaruh Bentuk Fiber Cross-sectional danBerat kain Properties KompresiTabel Vmenyajikan efek serat cross-sectionalbentuk pada ketebalan awal kain, kehilangan ketebalanpersentasekompresidantekanketahanan.Ketebalan maksimum dan dekat denganNilai tertinggi kompresi% pada kain adalahdiperoleh dengan serat trilobal diikuti oleh putaran danberongga lintas-potong serat poliester.TABEL V Pengaruh bentuk serat cross-sectional dan kainberat badan pada sifat kompresiBahan KainKodeBahan Kainberat badang / m2SAYA TmmC%TL%CR%R14153.5442,939.8954,33R25154.1437.008.3656,69R36805.1328,356.1954,21R48155.6223,786.6553,85H14153.1731,668.3360,46H25153.6024,366.5160,55H36804.6918,095.5359,28H48155.5316.134,5658,27T14153.5742,2711.4453,27T25154.3737,9310.1754,11T36805.5825,436.9753,83T48156.5823,197.4151,80IT - ketebalan awal, C - kompresi,TL - hilangnya ketebalan, CR - ketahanan kompresiThe trilobal penampang poliester memiliki tinggiluas permukaan dibandingkan jenis cross-sectionalserat polyester yang digunakan dalam penelitian ini, yang menghasilkankain tebal.Kain dibuat dengan serat berongga,memiliki struktur konsolidasi yang lebih baik daripada yang dibuatdengan putaran penampang serat polyester, meskipunluas permukaan berongga lintas-potong poliester adalahjauh lebih besar daripada polyester cross-sectional putaranserat.Hal ini mungkin karena struktur berongga dariserat, dan denier halus dari serat berongga yang digunakandalam penelitian ini.Kain lebih dikonsolidasikan sebagaibaik dan kompresi persentase dan ketahananjuga lebih sedikit untuk berongga serat penampang dibandingkansampel penampang poliester lain karenakekakuan yang lebih tinggi dari serat polyester berongga.Midhaetal[7] juga melaporkan bahwa poliester hampa halusdenier akan membantu dalam memproduksi konsolidasi yang lebih baikstruktur kain.Di antara serat dianggap, poliester trilobalserat menghasilkan kain dengan kehilangan ketebalan yang lebih tinggidan ketahanan tekan.Dengan silang trilobalserat bagian selama kompresi, karena tekanansemua lobus serat akan dikompresi dan iga ini atauLOB pada permukaan luar serat mungkin mendapatterjebak satu sama lain yang akan membatasi nyarecovery saat beban dilepaskan.Ini mungkinAlasan bahwa persentase kehilangan ketebalan jauhlebih tinggi dalam kasus sampel poliester trilobal.Dengan serat polyester penampang berongga yangkain dalam keadaan cukup konsolidasi, yangdapat dibuktikan oleh fakta bahwa awalKetebalan terkecil di antara tiga kelompoksampel.Dengan kompresi kain dengan berongga

Halaman 5

Journal of Direkayasa Serat dan Kain18http://www.jeffjournal.orgVolume 4, Issue 4-2009Serat dan Penelitian Tekstil di Indiapoliester cross-sectional mendapat padat.Hal ini menyebabkanpemulihan yang lebih baik setelah tekanan kompresidirilis.Hal ini juga tercermin dari tren denganpersentase ketahanan kompresi.Struktur konsolidasi yang lebih baik juga dapatdicapai dengan penggunaan lebih serat putaran solidkehalusan yang sama daripada menggunakan lintas beronggaserat sectional.Dalam kondisi seperti kain denganpersentase yang lebih tinggi dari serat putaran padat akanlebih berat.Telah dilaporkan dalam literatur yangkain yang terbuat dari serat kasar menunjukkan lebih tinggikompresibilitas dan pemulihan yang lebih rendah dibandingkan dengankain yang terbuat dari serat halus [16, 17].Ini adalahdikaitkan dengan fakta serat halus bisa menekuk dengan mudahmenyebabkan struktur kompak dan permukaan yang lebih tinggiDaerah yang mengakibatkan saling baik struktur.Dengan serat berongga efek yang sama kita akan menghasilkanluas permukaan serat yang lebih tinggi dan lebih lenturserat sehingga konsolidasi yang lebih baik distruktur.Kondisi ini berakibat% lebih rendahkompresi dan ketahanan yang lebih baik.Seperti terlihat padaTabel V,kompresi persentasemenurun dengan meningkatnya berat kain untuk semuatiga sampel lintas-potong polyester.Denganpeningkatan berat jumlah serat per unitdaerah meningkat kain, dan tekan denganbeban akan digunakan bersama oleh lebih banyak serat.Oleh karena itu, penurunan kompresi persentase adalahdiamati dengan peningkatan berat kain.Itukehilangan ketebalan awalnya menurun dengan cepat denganpeningkatan berat kain.Selanjutnya, dengan peningkatanberat kain kerugian ketebalan nilai sisatidak berubah [9] terlepas dari serat penampang.Kemungkinan besar, belitan yang lebih baik dari hasil serat dipenurunan serat-to-serat selip selamafase comprression.Faktor-faktor ini membawarecovery kompresi yang lebih baik.KESIMPULANJika jarum menekan kain nonwoven adalahdiproduksi untuk penggunaan akhir dimana kompresikarakteristik yang sangat penting, itu adalahlebih baik untuk menghasilkan mereka dengan beberapa penguatmateri.Dalam keadaan seperti salibbagian dari serat yang digunakan tidak berpengaruh padaSifat kompresi.Jika kain yang diproduksitanpa bahan penguat dan kain yang lebih baikketahanan diperlukan disarankan agar beronggaserat digunakan.UCAPAN TERIMA KASIHSalah satu penulis (SD) sangat berterima kasih kepada Direkturdari National Institute of Rami dan Sekutu FiberTeknologi, Kolkata, India, atas dorongan dandukungan yang berharga dan juga berterima kasih kepada CSIR, NewDelhi, India untuk pemberian Riset SeniorFellowship selama pekerjaan proyek ini.REFERENSI[1] Kothari, VK dan Das, A .;Studi padaPerilaku kompresi kain bukan tenunan:Bagian II - Pengaruh laju deformasi, diulangsiklus kompresi-recovery dan kaki tekanandaerah,India Journal of Fiber dan TekstilPenelitian,vol.19, pp. 17-21, 1994.[2] Vengsarkar, SR;Karakteristik tegangan reganganjarum tenun kain, Ph.D.Tesis,University of Leeds, Inggris 1966.[3] Hearle, JWS, Sultan, MAI dan Choudhari,TN;Sebuah studi dari kain needled, Bagian-II:Efek dari proses tusuk jarum,JurnalTekstil Institut,vol.59, pp. 103-116, 1968.[4] Hearle, JWS dan Purdy, AT;Di alamdeformasi kain needled,FiberSains dan Teknologi.,Vol.5, no.2, pp.113-128, 1972[5] Lunenschloss, J. dan Gupta, VP;Baru-barupembangunanditusuk jarumteknologi,International Textile Bulletin,vol.27 (S), tidak ada.2,pp. 121-126, 1981.[6] Sengupta, S., Ray, P. dan Majumdar, PK;Pengaruh pembebanan dinamis pada goni berbasisjarum-meninju kain nonwoven,IndiaJurnal Serat dan Tekstil Penelitian,vol.30,pp. 398-395, 2005.[7] Midha, VK, Alagirusamy, R. dan Kothari,VK;Studi pada sifat poliester beronggajarum-meninju kain,India JurnalSerat dan Tekstil Penelitian,vol.29, pp. 391-399 2004.[8] Debnath, S., Kane, CD, Kadole, PV, danPatil, CA;Jarum menekan Non-WovenSelimut dari Poliester,India TekstilJournal,vol.105, no.3, pp. 72-80, 1994.

Halaman 6

Journal of Direkayasa Serat dan Kain19http://www.jeffjournal.orgVolume 4, Issue 4-2009Serat dan Penelitian Tekstil di India[9] Debnath, S. dan Madhusoothanan, M .;Perilaku kompresi rami-polypropylenejarum dicampur menekan kain nonwoven,Indian Journal of Fiber dan Tekstil Penelitian,vol.32, pp. 427-433, 2007.[10] Debnath, S .;Studi pada sifat-sifatjarum menekan kain non-woven denganpenekanan pada perilaku kompresi,Ph.D.tesis,Departemen Teknologi Tekstil,Universitas Anna, Chennai, India, April,Bab 3, 2004.[11] Newton, A. dan Ford, JE;Produksi danSifat kainnonwoven,TekstilKemajuan,The Textile Institute, vol.5, no.3,36-38, 1973.[12] Purdy, AT;Jarum-meninju,MonografiSeri,The Textile Institute, no.3, 15-23,1980.[13] Madhusoothanan, M .;Sebuah studi tentangSifat jarum-menekan non-wovensmenggunakan teknik desain faktorial,Ph.D.tugas akhir,Departemen Teknologi Tekstil, AnnaUniversity, Chennai, India., Bab 3, 1990.[14] Sengupta, AK, Sinha, AK dan Debnath,CR;Lantai goni non-woven jarum-meninjuPenutup: Part II - beban dinamisperilaku dan ketahanan abrasi,IndiaJurnal Serat dan Tekstil Penelitian,vol.10, no.4, pp. 141-146, 1985.[15] Dunlop,JI;Pada Tanggalitukompresikarakteristik massa serat,JurnalTekstil Institut,vol.74, no.2, pp. 92-97,1983.[16] Balasubramaninan, N .;Jarum menekan nonwovens,India Tekstil Journal,vol.106,no.11, pp. 18-23, 1996.[17] Kothari, VK dan Das, A .;-Waktu tergantungperilaku sifat kompresi dari nonkain tenun,India Journal of Fiber danTekstil Penelitian,vol.19, no.2, pp. 58-60,1994.ALAMAT PENULISSanjoy Debnath, Ph.D.Badan Penelitian pada Rami & SekutuFiber Teknologi12 Regent ParkKolkata 700 040INDIAM. Madhusoothanan, Ph.D.Departemen Teknologi TekstilUniversitas AnnaChennaiINDIA