Διαδικασία και χαρακτηριστικά μη υφασμένου υφάσματος με εμφύσηση τήξης

Η διαδικασία του μη υφασμένου υφάσματος με εμφύσηση τήξης

Η διαδικασία κατασκευής μη υφασμένου υφάσματος με εμφύσηση με τήξη: τροφοδοσία πολυμερούς – εξώθηση τήγματος – σχηματισμός ινών – ψύξη ινών – σχηματισμός ιστού – ενίσχυση στο ύφασμα.

Τεχνολογία τήξης δύο συστατικών

Από τις αρχές του 21ου αιώνα, η ανάπτυξη της τεχνολογίας μη υφασμένων υλικών με εμφύσηση με τήξη έχει σημειώσει ραγδαία πρόοδο διεθνώς.

Οι εταιρείες Hills and Nordson στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν αναπτύξει με επιτυχία τεχνολογία δύο συστατικών με εμφύσηση με τήξη στο παρελθόν, συμπεριλαμβανομένων των τύπων skin core, parallel, triangle και άλλων. Η λεπτότητα των ινών είναι συνήθως κοντά στα 2 µ και ο αριθμός των οπών στο συστατικό νήματος με εμφύσηση με τήξη μπορεί να φτάσει τις 100 οπές ανά ίντσα, με ρυθμό εξώθησης 0,5 g/min ανά οπή.

Τύπος πυρήνα δέρματος:

Μπορεί να κάνει τα μη υφασμένα υφάσματα να έχουν απαλή αίσθηση και μπορεί να κατασκευαστεί σε ομόκεντρα, έκκεντρα και ακανόνιστα προϊόντα. Γενικά, χρησιμοποιούνται φθηνά υλικά ως πυρήνας, ενώ ακριβά πολυμερή με ειδικές ή απαιτούμενες ιδιότητες χρησιμοποιούνται ως εξωτερικό στρώμα, όπως πολυπροπυλένιο για τον πυρήνα και νάιλον για το εξωτερικό στρώμα, καθιστώντας τις ίνες υγροσκοπικές. Ο πυρήνας είναι κατασκευασμένος από πολυπροπυλένιο και το εξωτερικό στρώμα είναι κατασκευασμένο από πολυαιθυλένιο χαμηλού σημείου τήξης ή τροποποιημένο πολυπροπυλένιο, τροποποιημένο πολυεστέρα κ.λπ. που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συγκόλληση. Για τις αγώγιμες ίνες άνθρακα, ο αγώγιμος πυρήνας είναι τυλιγμένος στο εσωτερικό.

Παράλληλος τύπος:

Μπορεί να κάνει τα μη υφασμένα υφάσματα να έχουν καλή ελαστικότητα, συνήθως κατασκευασμένα από δύο διαφορετικά πολυμερή ή το ίδιο πολυμερές με διαφορετικό ιξώδες για να σχηματίσουν παράλληλες ίνες δύο συστατικών. Χρησιμοποιώντας τις διαφορετικές ιδιότητες θερμικής συρρίκνωσης διαφορετικών πολυμερών, μπορούν να κατασκευαστούν σπειροειδείς ίνες. Για παράδειγμα, η εταιρεία 3M έχει αναπτύξει ένα μη υφασμένο ύφασμα κατασκευασμένο από ίνες δύο συστατικών PET/PP με εμφύσηση τήγματος, οι οποίες, λόγω της διαφορετικής συρρίκνωσης, σχηματίζουν μια σπειροειδή καμπύλη και δίνουν στο μη υφασμένο ύφασμα εξαιρετική ελαστικότητα.

Τύπος τερματικού:

Αυτός είναι ένας άλλος τύπος σύνθετου πολυμερούς που χρησιμοποιείται στους τρεις τύπους φύλλων, σταυρών και ακροδεκτών. Κατά την κατασκευή αντιστατικών, αγώγιμων στην υγρασία και αγώγιμων ινών, τα αγώγιμα πολυμερή μπορούν να είναι σύνθετα στην κορυφή, τα οποία όχι μόνο μπορούν να άγουν την υγρασία, αλλά και να άγουν τον ηλεκτρισμό, να είναι αντιστατικά και να εξοικονομούν την ποσότητα του αγώγιμου πολυμερούς που χρησιμοποιείται.

Τύπος Micro Dan:

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποφλοιούμενα στοιχεία σε σχήμα πορτοκαλί πετάλου, σε σχήμα λωρίδας ή σε σχήμα νησίδας. Χρησιμοποιώντας δύο ασύμβατα πολυμερή για την αποφλοίωση και την κατασκευή εξαιρετικά λεπτών ινών, ακόμη και ιστών από νανοΐνες. Για παράδειγμα, η Kimberly Clark ανέπτυξε μια ίνα δύο συστατικών τύπου αποφλοίωσης, η οποία χρησιμοποιεί τα χαρακτηριστικά ινών δύο συστατικών που κατασκευάζονται από δύο ασύμβατα πολυμερή που μπορούν να αποφλοιώνονται πλήρως σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο σε ζεστό νερό για την κατασκευή εξαιρετικά λεπτών ινών. Για τον τύπο νησιού, η θάλασσα πρέπει να διαλυθεί για να επιτευχθεί ένα λεπτό δίκτυο ινών νησίδας.

Υβριδικός τύπος:

Πρόκειται για ένα πλέγμα ινών που κατασκευάζεται με ανάμειξη διαφορετικών υλικών, χρωμάτων, ινών, σχημάτων διατομής, ακόμη και ινών παράλληλων με τον πυρήνα του δέρματος, τόσο με συν-περιστρεφόμενες όσο και με δύο συστατικών ίνες, για να δοθούν στις ίνες οι απαιτούμενες ιδιότητες. Σε σύγκριση με τα γενικά προϊόντα ινών με εμφύσηση με τήξη, αυτός ο τύπος μη υφασμένου υφάσματος δύο συστατικών από ίνες με εμφύσηση με τήξη ή μη υφασμένου υφάσματος μεικτών ινών μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση φιλτραρίσματος του μέσου φιλτραρίσματος και να κάνει το μέσο φιλτραρίσματος να έχει αντιστατικές, αγώγιμες, απορροφητικές της υγρασίας και βελτιωμένες ιδιότητες φραγμού. Ή να βελτιώσει την πρόσφυση, την αφρατότητα και την αναπνοή του ιστού ινών.

Οι ίνες δύο συστατικών με τήξη μπορούν να συμπληρώσουν τα μειονεκτήματα των ιδιοτήτων ενός πολυμερούς. Για παράδειγμα, το πολυπροπυλένιο είναι σχετικά φθηνό, αλλά όταν χρησιμοποιείται σε ιατρικά και υγειονομικά υλικά, δεν είναι ανθεκτικό στην έκθεση σε ακτινοβολία. Επομένως, το πολυπροπυλένιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πυρήνας και ένα κατάλληλο πολυμερές ανθεκτικό στην ακτινοβολία μπορεί να επιλεγεί στο εξωτερικό στρώμα για να το τυλίξει γύρω του, λύνοντας έτσι το πρόβλημα της αντοχής στην ακτινοβολία. Αυτό μπορεί να κάνει το προϊόν οικονομικά αποδοτικό, ενώ παράλληλα πληροί λειτουργικές απαιτήσεις, όπως ο εναλλάκτης θερμότητας και υγρασίας που χρησιμοποιείται στο αναπνευστικό σύστημα στον ιατρικό τομέα, ο οποίος μπορεί να παρέχει κατάλληλη φυσική θερμότητα και υγρασία. Είναι ελαφρύ, μιας χρήσης ή εύκολο στην απολύμανση, φθηνό και μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως πρόσθετο φίλτρο για την απομάκρυνση ρύπων. Μπορεί να αποτελείται από δύο ομοιόμορφα αναμεμειγμένα πλέγματα ινών δύο συστατικών με τήξη. Υιοθετώντας μια ίνα δύο συστατικών τύπου πυρήνα δέρματος, ο πυρήνας είναι κατασκευασμένος από πολυπροπυλένιο και το στρώμα δέρματος είναι κατασκευασμένο από νάιλον. Οι ίνες δύο συστατικών μπορούν επίσης να υιοθετήσουν ακανόνιστες διατομές, όπως τριλοβίτες και πολλαπλούς λοβούς, για να αυξήσουν την επιφάνεια τους. Ταυτόχρονα, πολυμερή που μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση φιλτραρίσματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην επιφάνεια ή στην άκρη της λεπίδας τους. Η μέθοδος τήξης εμφύσησης από ίνες δύο συστατικών από ολεφίνη ή πολυεστέρα μπορεί να μετατραπεί σε κυλινδρικά φίλτρα υγρού και αερίου. Το πλέγμα ινών δύο συστατικών με εμφύσηση τήξης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για άκρες φίλτρων τσιγάρων. Αξιοποιώντας το φαινόμενο αναρρόφησης πυρήνα για τη δημιουργία πυρήνων απορρόφησης μελάνης υψηλής ποιότητας. Ράβδοι αναρρόφησης πυρήνα για κατακράτηση και έγχυση υγρών.

Ανάπτυξη τεχνολογίας μη υφασμένων με εμφύσηση τήξης – νανοΐνες με εμφύσηση τήξης

Στο παρελθόν, η ανάπτυξη ινών με τήξη βασιζόταν στην κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία της Exxon, αλλά τα τελευταία χρόνια, αρκετές διεθνείς εταιρείες έχουν αξιοποιήσει την τεχνολογία της Exxon για να αναπτύξουν λεπτότερες ίνες νανοκλίμακας.

Η Hills Company έχει διεξάγει εκτεταμένη έρευνα σχετικά με τις νανο-τηκτωμένες ίνες και λέγεται ότι έχει φτάσει στο στάδιο της βιομηχανοποίησης. Άλλες εταιρείες, όπως η Non woven Technologies (NTI), έχουν επίσης αναπτύξει διαδικασίες και τεχνολογίες για την παραγωγή νανο-τηκτούμενων ινών και έχουν λάβει διπλώματα ευρεσιτεχνίας.

Για την κλώση νανοϊνών, οι οπές των ακροφυσίων είναι πολύ λεπτότερες από εκείνες στον συνηθισμένο εξοπλισμό τήξης. Η NTI μπορεί να χρησιμοποιήσει ακροφύσια μεγέθους έως και 0,0635 χιλιοστών (63,5 μικρών) ή 0,0025 ίντσες, και η αρθρωτή δομή της μήτρας κλώσης μπορεί να συνδυαστεί για να σχηματίσει ένα συνολικό πλάτος μεγαλύτερο από 3 μέτρα. Η διάμετρος των ινών τήξης που κλώθονται με αυτόν τον τρόπο είναι περίπου 500 νανόμετρα. Η πιο λεπτή διάμετρος μίας ίνας μπορεί να φτάσει τα 200 νανόμετρα.

Ο εξοπλισμός τήξης-εμφύσησης για την κλώση νανοϊνών διαθέτει μικρές οπές ψεκασμού και, εάν δεν ληφθούν μέτρα, η απόδοση αναπόφευκτα θα μειωθεί σημαντικά. Ως εκ τούτου, η NTI έχει αυξήσει τον αριθμό των οπών ψεκασμού, με κάθε πλάκα ψεκασμού να έχει 3 ή και περισσότερες σειρές οπών ψεκασμού. Ο συνδυασμός πολλών μονάδων εξαρτημάτων (ανάλογα με το πλάτος) μπορεί να αυξήσει σημαντικά την απόδοση κατά την κλώση. Η πραγματική κατάσταση είναι ότι όταν χρησιμοποιούνται οπές 63,5 μικρών, ο αριθμός των οπών ανά μέτρο της μονής σειράς κλωστικής μήτρας είναι 2880. Εάν χρησιμοποιούνται τρεις σειρές, ο αριθμός των οπών ανά μέτρο της κλωστικής μήτρας μπορεί να φτάσει τις 8640, που ισοδυναμεί με την παραγωγή συνηθισμένων ινών τήξης-εμφύσησης.

Λόγω του υψηλού κόστους και της ευαισθησίας σε θραύση (ρωγμάτωση υπό υψηλή πίεση) των λεπτών καλωδίων με οπές υψηλής πυκνότητας, διάφορες εταιρείες έχουν αναπτύξει νέες τεχνολογίες συγκόλλησης για να ενισχύσουν την ανθεκτικότητα των καλωδίων και να αποτρέψουν τις διαρροές υπό υψηλή πίεση.

Προς το παρόν, οι νανο-ίνες meltblown μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μέσα διήθησης, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση διήθησης. Υπάρχουν επίσης δεδομένα που δείχνουν ότι λόγω των λεπτότερων ινών στα νανοκλίμακας μη υφασμένα υφάσματα meltblown, ελαφρύτερα και βαρύτερα υφάσματα meltblown μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με σύνθετα υλικά spunbond, τα οποία μπορούν να αντέξουν την ίδια πίεση νερού. Τα προϊόντα SMS που κατασκευάζονται από αυτά μπορούν να μειώσουν την αναλογία των ινών meltblown.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.ιδρύθηκε τον Μάιο του 2020. Είναι μια μεγάλης κλίμακας επιχείρηση παραγωγής μη υφασμένων υφασμάτων που ενσωματώνει την έρευνα και ανάπτυξη, την παραγωγή και τις πωλήσεις. Μπορεί να παράγει διάφορα χρώματα μη υφασμένων υφασμάτων PP spunbond με πλάτος μικρότερο από 3,2 μέτρα, από 9 γραμμάρια έως 300 γραμμάρια.