Polipropilenozko (PP) ehundu gabeko ehuna oso erabilia da bere errendimendu bikainagatik, prozesatzeko metodo sinpleengatik eta prezio baxuagatik. Azken urteotan bereziki, osasungintzan, arropan, ontziratze-materialetan, garbiketa-materialetan, nekazaritzako estaldura-materialetan, geoehunetan, industria-iragazketa-materialetan, etab. bezalako arloetan erabili da, eta bere material tradizionalak ordezkatzeko joera du.
PPren egitura ez-polarra dela eta, funtsean ez baitu talde hidrofilorik, PP ehundu gabeko ehunak ez du ia ura xurgatzeko gaitasunik. Aldaketa edo akabera hidrofilikoa beharrezkoa da PP ehundu gabeko ehun hidrofiloak fabrikatzeko.
I. Ehun ez-ehundu hidrofilikoak prestatzeko metodoa
PP ehundu gabeko ehunen hidrofilitatea hobetzeko, bi metodo daude normalean haien gainazaleko bustigarritasuna hobetzeko: aldaketa fisikoa eta aldaketa kimikoa.
Aldaketa kimikoak PPren egitura molekularra aldatzen du batez ere eta talde hidrofiloak gehitzen dizkie makromolekulen kateei, horrela bere higroskopikotasuna aldatuz. Batez ere kopolimerizazioa, txertaketa, lotura gurutzatua eta klorazioa bezalako metodoak daude.
Aldaketa fisikoak molekulen goi-egitura aldatzen du batez ere hidrofilitatea hobetzeko, batez ere nahasketa-modifikazioaren bidez (irakurri aurretik) eta gainazal-modifikazioaren bidez (irakurri ondoren).
II. Aldaketa mistoa (aldaketa aurretiko biraketa)
Gehigarri aldatuen gehitze-denbora desberdinen arabera, masterbatch metodoan, granulazio osoko metodoan eta biraketa bidezko estaldura-agente injekzio-metodoan bana daitezke.
(1) Ohiko kolore masterbatch metodoa
Metodo garrantzitsua da ehundu gabeko ehunen fabrikatzaileek ehun hidrofilikoak ez diren ehunak ekoizteko.
Lehenik eta behin, ohiko gehigarri hidrofiloak egur-fabrikatzaileek marmoka-partikulak bihurtzen dituzte, eta gero PP hariarekin nahasten dira ehun bat osatzeko.
Abantailak: Ekoizpen erraza, ez da ekipamendurik gehitu behar, behi-ekoizpen txikietarako egokia, eta iraunkortasun hidrofiliko handia du.
Desabantailak: Hidrofilitate motela eta prozesatzeko errendimendu eskasa, askotan ehunak haratzean erabiltzen da. Kostu handia, gainazalaren aldaketa baino 2 edo 3 aldiz handiagoa.
Haritzeko gaitasun eskasak prozesua doitzea eskatzen du. Bezero batzuek bi koloretako masterbatch lantegietako 5 tona oihal xahutu zituzten produktu amaituak ekoitzi gabe.
(2) Granulazio osoko metodoa
Nahastu aldatzailea, PP xerrak eta gehigarriak uniformeki, granulatu torlojuaren azpian PP partikula hidrofilikoak sortzeko, eta gero urtu eta biratu oihal bihurtu arte.
Abantailak: Prozesagarritasun ona, efektu iraunkorra eta ehun berrerabilgarria.
Desabantailak: Torloju-estrusore ekipamendu gehigarria behar da, eta horrek tona bakoitzeko kostu handiagoa eta hidrofilitate motelagoa dakar, eta, beraz, eskala handiko ekoizpenerako bakarrik da egokia.
(3) Fangqian injekzioa
Gehitu zuzenean erreaktibo hidrofilikoak, hau da, polimero hidrofiloak, ehundu gabeko ehunen torloju nagusiari eta nahastu PP urtuarekin zuzenean biratzeko.
Abantailak: Efektua iraunkorra da eta ehuna berrerabili daiteke.
Desabantailak: Nahasteko ezintasunagatik, askotan zaila da biratzea eta mugikortasun falta du.
III. Gainazalaren akabera hidrofilikoa (iragazki-tratamenduaren ondoren)
Akabera hidrofilikoa ehundu gabeko ehun hidrofilikoak ekoizteko metodo sinple, eraginkorra eta kostu txikikoa da. Gure ehundu gabeko ehunen fabrikatzaile gehienek metodo hau erabiltzen dute batez ere. Prozesu nagusia honako hau da:
Lineako ehundu gabeko ehun bero-biribilkatua – arrabol bidezko estaldura edo ur-ihinztadura bidezko agente hidrofilikoa – infragorriak edo aire beroa
Abantailak: Ez dago biraketa-arazorik, ehundu gabeko ehunaren efektu hidrofiliko azkarra, eraginkortasun handia, prezio baxua, ohiko kolore-masterbatch baten kostuaren 1/2-1/3 da. Eskala handiko ekoizpenerako egokia;
Desabantaila: Postprozesatzeko ekipamendu bereizia erostea eskatzen du, eta hori garestia da. Hiru aldiz garbitu ondoren, ura sartzeko denbora 15 aldiz handitzen da gutxi gorabehera. Berrerabiltzeko baldintzak ezin dira bete;
Ekoizpen masiboa;
Metodo honen abantailak eta desabantailak zehazten dute batez ere iragazkortasun eta hidrofilitate handia behar duten botatzeko produktuetarako erabiltzen dela, hala nola material sanitarioak, pixoihalak, konpresa higienikoak, etab.
Ⅳ.PPS03 Partikula Hidrofiliko Konplexuen Metodoa Erabiliz
(-) eta (ii) metodoen abantailak eta desabantailak kontuan hartuta, PPS030 ama partikula hidrofiliko konposatu bat garatu zen.
Medusa partikula mota honek dosi ertainaren (medusa partikula arrunten antzekoa), efektu azkarra, hedapen efektu azkarra, efektu ona, efektu iraunkorra, garbiketarako erresistentzia ona, baina kostu apur bat handiagoa (medusa partikula arrunten antzekoa) ditu ezaugarri.
Biraketa ona, ez da beharrezkoa ekoizpen-prozesua doitzea.
Egokia da ekoizpen-serie txikietarako eta garbiketa-erresistentzia handiko produktuetarako, hala nola basogintzako eta nekazaritzako ehunak.
PP ehundu gabeko ehun hidrofilikoen ebaluazio-adierazle nagusiak hauek dira: uraren xurgapena, kontaktu-angelua eta kapilaritate-efektua.
(1) Uraren xurgapen-tasa: ehun ez-ehundu hidrofilikoaren masa-unitateko denbora estandar batean xurgatzen den ur kopuruari edo materiala guztiz bustitzeko behar den denborari egiten dio erreferentzia. Zenbat eta uraren xurgapen handiagoa izan, orduan eta efektu hobea.
(2) Kontaktu angeluaren metodoa: Jarri PP ehundu gabeko ehun hidrofiloa beirazko plaka garbi eta leun baten gainean, labean etzanda eta urtzen utzi. Urtu ondoren, kendu beirazko plaka eta hoztu giro-tenperaturara modu naturalean. Neurtu oreka kontaktu angelua zuzeneko proba-metodoak erabiliz. Zenbat eta txikiagoa izan kontaktu angelua, orduan eta hobeto. (PP ehundu gabeko ehuna tratamendu hidrofilikorik gabe 148 °C ingurura iritsi ondoren).
Argitaratze data: 2023ko abenduak 4