Polypropeenista (PP) valmistettua kuitukangasta käytetään laajalti sen erinomaisen suorituskyvyn, yksinkertaisten prosessointimenetelmien ja alhaisen hinnan ansiosta. Erityisesti viime vuosina sitä on käytetty laajalti esimerkiksi terveydenhuollossa, vaatteissa, pakkausmateriaaleissa, pyyhkimismateriaaleissa, maatalouden peitemateriaaleissa, geotekstiileissä, teollisuuden suodatusmateriaaleissa jne., ja sillä on trendi korvata perinteisiä materiaaleja.
PP:n poolittoman rakenteen vuoksi, joka ei periaatteessa sisällä hydrofiilisiä ryhmiä, PP-kuitukankaalla ei ole käytännössä lainkaan vedenimeytymiskykyä. Hydrofiilisten PP-kuitukankaiden valmistus vaatii hydrofiilistä modifiointia tai viimeistelyä.
I. Menetelmä hydrofiilisten kuitukankaiden valmistamiseksi
PP-kuitukankaiden hydrofiilisyyden parantamiseksi on yleensä kaksi menetelmää niiden pinnan kostuvuuden parantamiseksi: fysikaalinen modifiointi ja kemiallinen modifiointi.
Kemiallinen modifikaatio muuttaa pääasiassa PP:n molekyylirakennetta ja lisää hydrofiilisiä ryhmiä makromolekyyliketjuihin, mikä muuttaa sen hygroskooppisuutta. Pääasiallisia menetelmiä ovat kopolymerointi, oksastus, silloitus ja klooraus.
Fysikaalinen modifikaatio muuttaa pääasiassa molekyylien korkeampaa rakennetta hydrofiilisyyden parantamiseksi, pääasiassa sekoitusmodifikaation (ennen kehräystä) ja pinnan modifioinnin (kehräyksen jälkeen) avulla.
II. Sekamodifikaatio (kehruava esimodifikaatio)
Modifioitujen lisäaineiden eri lisäysaikojen mukaan ne voidaan jakaa masterbatch-menetelmään, täydelliseen rakeistusmenetelmään ja spin-päällystysaineen injektiomenetelmään.
(1) Tavallinen värimasterbatch-menetelmä
Tämä on tärkeä menetelmä hydrofiilisten kuitukankaiden valmistukseen kuitukankaiden valmistajille.
Ensinnäkin puunvalmistajat valmistavat tavallisista hydrofiilisistä lisäaineista meduusahiukkasia, jotka sitten sekoitetaan PP-kehruun kankaan muodostamiseksi.
Edut: Yksinkertainen tuotanto, ei tarvitse lisätä laitteita, sopii pienten erien tuotantoon nautojen osalta, ja sen vahva hydrofiilinen kestävyys on lisäksi erinomainen.
Haitat: Hidas hydrofiilisyys ja huono prosessointikyky, käytetään usein kankaiden kehräämisessä. Korkeat kustannukset, 2–3 kertaa korkeammat kuin pinnanmuokkauksella.
Huono kehrättävyys vaatii prosessin säätämistä. Jotkut asiakkaat hukkasivat viisi tonnia kangasta kahdesta eri väristä masterbatch-tehtaasta ilman valmiiden tuotteiden tuotantoa.
(2) Täysirakeistusmenetelmä
Sekoita modifiointiaine, PP-viipaleet ja lisäaineet tasaisesti, rakeista ne ruuvin alla hydrofiilisten PP-hiukkasten muodostamiseksi, sulata ja kehrä ne sitten kankaaksi.
Edut: Hyvä prosessoitavuus, pitkäkestoinen vaikutus ja uudelleenkäytettävä kangas.
Haitat: Tarvitaan lisää ruuviekstruuderilaitteita, mikä johtaa korkeampiin tonnikustannuksiin ja hitaampaan hydrofiilisyyteen, joten se soveltuu vain laajamittaiseen tuotantoon.
(3) Fangqian-injektio
Lisää suoraan hydrofiilisiä reagensseja eli hydrofiilisiä polymeerejä kuitukankaiden pääruuviin ja sekoita ne PP-sulaan suoraa kehräystä varten.
Edut: Vaikutus on pitkäkestoinen ja kangasta voidaan käyttää uudelleen.
Haittoja: Koska sekoittuminen ei onnistu tasaisesti, kehräys on usein vaikeaa ja siitä puuttuu liikkuvuutta.
III. Pinnan hydrofiilinen viimeistely (kehruukäsittelyn jälkeen)
Hydrofiilinen viimeistely on yksinkertainen, tehokas ja edullinen menetelmä hydrofiilisten kuitukankaiden valmistukseen. Useimmat kuitukankaiden valmistajamme käyttävät pääasiassa tätä menetelmää. Pääprosessi on seuraava:
Verkossa kehrätty kuumavalssattu kuitukangas – telapinnoitus tai vesisuihkutus hydrofiilinen aine – infrapuna tai kuumailma
Edut: Ei kehrättävyysongelmia, kuitukankaan nopea hydrofiilinen vaikutus, korkea hyötysuhde, alhainen hinta, 1/2–1/3 tavallisen värillisen masterbatsin hinnasta. Sopii laajamittaiseen tuotantoon;
Haittapuoli: Vaatii erillisten jälkikäsittelylaitteiden ostamisen, mikä on kallista. Kolmen pesun jälkeen veden tunkeutumisaika kasvaa noin 15-kertaiseksi. Ei täytä uudelleenkäyttövaatimuksia.
Massatuotanto;
Tämän menetelmän edut ja haitat määräävät, että sitä käytetään pääasiassa kertakäyttötuotteissa, jotka vaativat korkeaa läpäisevyyttä ja hydrofiilisyyttä, kuten saniteettimateriaaleissa, vaipoissa, terveyssiteissä jne.
III.Käyttämällä kompleksista hydrofiilistä hiukkasten PPS03-menetelmää
Ottaen huomioon (-)- ja (ii)-menetelmien edut ja haitat, kehitettiin komposiittinen hydrofiilinen emohiukkanen PPS030
Tämän tyyppisellä meduusahiukkasella on keskikokoisen annostuksen (samanlainen kuin tavallisilla meduusahiukkasilla) ominaisuudet, nopea vaikutus, nopea leviämisvaikutus, hyvä vaikutus, pitkäkestoinen vaikutus, hyvä pesunkestävyys, mutta hieman korkeammat kustannukset (samanlainen kuin tavallisilla meduusahiukkasilla).
Hyvä kehrättävyys, ei tarvitse säätää tuotantoprosessia.
Sopii pientuotantoon ja erittäin pesunkestäväksi, uudelleenkäytettäväksi tuotteeksi, kuten metsätalous- ja maatalouskankaaksi.
Hydrofiilisen PP-kuitukankaan tärkeimpiä arviointiindikaattoreita ovat veden imeytyminen, kosketuskulma ja kapillaarivaikutus.
(1) Veden imeytymisnopeus: viittaa veden määrään, joka imeytyy hydrofiilisen kuitukankaan massayksikköä kohden standardiajassa tai materiaalin täydelliseen kostutukseen tarvittavassa ajassa. Mitä suurempi veden imeytyminen on, sitä parempi vaikutus.
(2) Kosketuskulmamenetelmä: Aseta hydrofiilinen PP-kuitukangas puhtaalle ja sileälle lasilevylle, aseta se tasaiselle alustalle uuniin ja anna sulaa. Sulatuksen jälkeen ota lasilevy pois ja jäähdytä se luonnollisesti huoneenlämpöiseksi. Mittaa tasapainokosketuskulma suorilla testausmenetelmillä. Mitä pienempi kosketuskulma, sitä parempi. (Hydrofiilinen PP-kuitukangas noin 148 °C:n lämpötilan saavuttamisen jälkeen).
Julkaisun aika: 04.12.2023