تشمل الأقمشة غير المنسوجة البوليستر والبولي بروبيلين والنايلون والإسباندكس والأكريليك، وغيرها، بناءً على تركيبها؛ ولكل مكون نمطه الخاص. هناك العديد من عمليات الإنتاج لتصنيع الأقمشة غير المنسوجة، والنسيج غير المنسوج المنفوخ بالذوبان هو عملية نفخ بالذوبان. وهي إحدى عمليات إنتاج الأقمشة غير المنسوجة، وإحدى طرق تشكيل شبكة البوليمر المباشرة. إنها عملية بثق البوليمر المصهور من آلات البثق اللولبية عبر نفخ هواء عالي السرعة ودرجة حرارة عالية أو وسائل أخرى، مما يتسبب في تمدد شديد لتدفق المصهور وتشكيل ألياف دقيقة للغاية، والتي تتجمع بعد ذلك على أسطوانة تشكيل الشبكة أو ستارة الشبكة لتشكيل شبكة ألياف. وأخيرًا، يتم تعزيز النسيج غير المنسوج المنفوخ بالذوبان عن طريق الترابط الذاتي.
يُصنع قماش النفخ المنصهر بشكل أساسي من مادة البولي بروبيلين كمادة خام رئيسية، ويتراوح قطر أليافه بين 1 و5 ميكرون. تتميز هذه الألياف الدقيقة بتركيب شعري فريد، مثل الفراغات المتعددة والبنية الرقيقة ومقاومة التجاعيد الجيدة، مما يزيد من عدد الألياف ومساحة سطحها في وحدة المساحة، مما يمنحه خصائص ترشيح وحجب وعزل وامتصاص ممتازة للزيوت. ويمكن استخدامه في مجالات مثل مواد ترشيح الهواء والسوائل، ومواد العزل، والمواد الماصة، ومواد الأقنعة، ومواد العزل، ومواد امتصاص الزيوت، وأقمشة المسح.
قطر ألياف الطبقة المنفوخة بالذوبان دقيق للغاية، حوالي 2 ميكرون (ميكرون تقريبًا)، أي أنه يُعادل عُشر قطر طبقة الغزل. كلما كانت الطبقة المنفوخة بالذوبان أدق، زادت قدرتها على منع دخول الجسيمات الصغيرة. على سبيل المثال، يتميز قناع KN95 بمعدل تدفق يبلغ 85 لترًا، ما يسمح بمنع 95% من الجسيمات الصغيرة (0.3 ميكرون) في الظروف العادية. يلعب هذا دورًا حاسمًا في تصفية البكتيريا ومنع تسرب الدم، ولذلك يُطلق عليه اسم قلب القناع.
تدفق العملية التقليدية
تغذية البوليمر → البثق بالصهر → تشكيل الألياف → تبريد الألياف → تشكيل الشبكة → الترابط (شبكة ثابتة) → قطع الحافة واللف → التشطيب اللاحق أو التشطيب الخاص
تغذية البوليمر – يتم تصنيع المواد الخام من البوليمر PP بشكل عام في شرائح كروية أو حبيبية صغيرة، ويتم سكبها في دلاء أو قمعات، ثم يتم تغذيتها في الطاردات اللولبية.
بثق المصهور - عند طرف تغذية آلة البثق اللولبي، تُخلط رقائق البوليمر مع المواد الخام اللازمة، مثل المثبتات، وعوامل التبييض، وماسترباتش الألوان. بعد التقليب والخلط الدقيقين، تُدخل إلى آلة البثق اللولبي وتُسخّن على درجة حرارة عالية لتكوين مصهور. أخيرًا، يُغذّى المصهور إلى المغزل عبر مرشح بواسطة مضخة قياس. في عمليات نفخ المصهور، تُخفّض آلات البثق الوزن الجزيئي للبوليمرات عادةً من خلال تأثير القص والتحلل الحراري.
تكوين الألياف - يجب أن يمرّ المصهور النظيف المُرشّح عبر نظام توزيع، ثم يُغذّى بالتساوي في كل مجموعة من المغازل، بحيث تكون كمية البثق لكل فتحة مغزل ثابتة. تختلف لوحة المغزل للألياف المنفوخة بالصهر عن طرق الغزل الأخرى في وجوب ترتيب فتحات المغزل في خط مستقيم، مع وجود فتحات تدفق هواء عالية السرعة على كلا الجانبين.
تبريد الألياف – يتم سحب كمية كبيرة من الهواء بدرجة حرارة الغرفة في وقت واحد على جانبي المغزل، ويتم خلطها مع تدفق الهواء الساخن الذي يحتوي على ألياف فائقة الدقة لتبريدها، ويتم تبريد الألياف فائقة الدقة المذابة وتجميدها.
تكوين الشبكة - في إنتاج أقمشة الألياف غير المنسوجة المنفوخة بالذوبان، يمكن وضع المغزل أفقيًا أو رأسيًا. عند وضعه أفقيًا، تُرش الألياف فائقة الدقة على أسطوانة تجميع دائرية لتشكيل شبكة؛ أما عند وضعه رأسيًا، فتسقط الألياف على ستارة شبكية متحركة أفقيًا وتتكثف لتشكل شبكة.
لاصق (شبكة ثابتة) - يُعدّ التعزيز اللاصق الذاتي المذكور أعلاه كافيًا لأغراض معينة في الأقمشة المنفوخة بالذوبان، مثل اشتراط أن يكون لشبكة الألياف بنية رقيقة، أو احتباس هواء جيد، أو مسامية، وما إلى ذلك. ولأغراض أخرى عديدة، لا يكفي التعزيز اللاصق الذاتي وحده، بل يلزم أيضًا الربط بالدرفلة الساخنة، أو الربط بالموجات فوق الصوتية، أو طرق تعزيز أخرى.
وقت النشر: ١٥ ديسمبر ٢٠٢٣