Comment améliorer la résistance à la déchirure des tissus non tissés spunbond ?

Bien sûr. Améliorer la résistance à la déchirure des non-tissés spunbond est un projet systématique qui implique l'optimisation de multiples aspects, des matières premières et des procédés de production jusqu'aux finitions. La résistance à la déchirure est cruciale pour les applications de sécurité telles que les vêtements de protection, car elle influe directement sur la durabilité et la sécurité du matériau en cas de traction et d'abrasion accidentelles.

Voici les principales méthodes pour améliorer la résistance à la déchirure des tissus non tissés spunbond :

Optimisation des matières premières : bâtir des fondations solides

Sélection de polymères à haute ténacité :

Polypropylène à masse moléculaire élevée/distribution de masse moléculaire étroite : des chaînes moléculaires plus longues et un enchevêtrement plus important se traduisent par une résistance et une ténacité intrinsèquement plus élevées.

Modification par copolymérisation ou mélange : ajout d’une petite quantité de polyéthylène ou d’autres élastomères au polypropylène. L’introduction de PE peut modifier le comportement de cristallisation du matériau, améliorant ainsi sa flexibilité et sa résistance aux chocs, et par conséquent sa résistance à la déchirure.

Ajout de modificateurs d'impact : L'introduction d'élastomères spécialisés ou de phases de caoutchouc comme points de concentration de contraintes peut absorber et disperser l'énergie de déchirure, empêchant ainsi la propagation des fissures.

Utilisation de fibres haute performance :

PET etComposites PPL’introduction de fibres de polyester lors du procédé de spunbonding permet au PET, grâce à son module d’élasticité et sa résistance élevés, de compléter les fibres de PP et d’améliorer significativement la résistance globale du réseau de fibres.

L’utilisation de fibres bicomposantes, telles que les structures « îlot » ou « âme-gaine », est envisageable. Par exemple, le PET peut servir d’âme pour la résistance et le PP de gaine pour l’adhérence thermique, combinant ainsi les avantages des deux matériaux.

Contrôle du processus de production : optimisation de la structure du réseau de fibres

Il s'agit de l'étape la plus cruciale pour améliorer la résistance à la déchirure.

Procédés de filage et d'étirage :

Amélioration de la résistance des fibres : L’optimisation de la vitesse et de la température d’étirage permet une orientation et une cristallisation complètes des macromolécules polymères, ce qui donne des fibres monofilaments à haute résistance et à module élevé. Les monofilaments résistants constituent la base des textiles robustes.

Contrôle de la finesse des fibres : tout en assurant la stabilité de la production, la réduction appropriée du diamètre des fibres augmente le nombre de fibres par unité de surface, rendant le réseau de fibres plus dense et permettant une meilleure répartition de la charge sous contrainte.

Procédés de formation et de renforcement de la structure :

Amélioration de l'orientation aléatoire des fibres : en évitant un alignement unidirectionnel excessif, l'optimisation de la technologie de formation de la nappe par flux d'air crée un réseau de fibres isotrope. Ainsi, quelle que soit la direction de la force de déchirure, un grand nombre de fibres transversales y résistent, ce qui confère une résistance à la déchirure élevée et équilibrée.

Procédé de laminage à chaud optimisé :

Conception des points de liaison : Utilisation d’un motif enroulé à « petits points densément regroupés ». Ces points de liaison petits et denses garantissent une résistance suffisante sans perturber excessivement la continuité des fibres, dispersant efficacement les contraintes au sein d’un réseau de fibres plus étendu et évitant leur concentration.

Température et pression : Le contrôle précis de la température et de la pression de laminage à chaud assure une fusion complète des fibres aux points de liaison sans pression excessive susceptible d'endommager ou de fragiliser les fibres elles-mêmes.

Renforcement par hydroenchevêtrement : Pour certains matériaux, l’hydroenchevêtrement est utilisé comme alternative ou complément au laminage à chaud. La projection d’eau à haute pression provoque l’enchevêtrement des fibres, formant une structure tridimensionnelle mécaniquement imbriquée. Cette structure offre souvent une excellente résistance à la déchirure et permet d’obtenir un produit plus souple.

Technologie de finition et composite : Introduction du renforcement externe

Technologie de lamination/composite:

Il s'agit là d'une des méthodes les plus directes et efficaces. Le tissu non tissé spunbond est composé de fil, de tissu tissé ou d'une autre couche de tissu spunbond d'orientation différente.

Principe : Les filaments à haute résistance présents dans le tissu ou la maille forment une structure de renforcement macroscopique qui freine considérablement la propagation des déchirures. C’est précisément la structure couramment utilisée dans les vêtements de protection à haute barrière, où la résistance à la déchirure provient principalement de la couche de renforcement externe.

Finition par imprégnation :

Le tissu spunbond est imprégné d'une émulsion polymère adaptée, puis polymérisé aux intersections des fibres. Ce procédé augmente considérablement la force de liaison entre les fibres, améliorant ainsi la résistance à la déchirure, mais peut altérer légèrement la douceur et la respirabilité.

Résumé et points clés

Pour améliorer la résistance à la déchirure des tissus non tissés spunbond, une approche multidimensionnelle est généralement nécessaire :

Niveau | Méthode | Rôle principal

Matières premières | Utilisation de polymères à haute ténacité, modification du mélange, ajout d'élastomères | Amélioration de la résistance et de l'extensibilité des fibres individuelles

Procédé de production | Optimisation de l'étirage, formation de nappes de fibres isotropes, optimisation des procédés de laminage à chaud/hydroenchevêtrement | Construction d'une structure de réseau de fibres résistante et uniforme avec une bonne dispersion des contraintes

Finition | Stratification avec des fils, imprégnation | Mise en place de systèmes de renforcement externes pour prévenir les déchirures

L'idée principale n'est pas seulement de rendre chaque fibre plus résistante, mais aussi de veiller à ce que l'ensemble de la structure du réseau de fibres puisse efficacement disperser et absorber l'énergie lorsqu'elle est soumise à des forces de déchirure, plutôt que de laisser la contrainte se concentrer et se propager rapidement en un seul point.

En production, la combinaison la plus adaptée doit être choisie en fonction de l'usage final du produit, du budget et du compromis entre performance (notamment la perméabilité à l'air et la souplesse). Par exemple, pour les vêtements de protection chimique haute performance, la structure composite sandwich « tissu spunbond haute résistance + film haute barrière + couche de renfort en maille » constitue la référence pour garantir simultanément une résistance élevée à la déchirure et à la perforation, ainsi qu'une protection chimique optimale.

Dongguan Liansheng Non tissé Technology Co., Ltd.Fondée en mai 2020, cette entreprise est spécialisée dans la production de tissus non tissés à grande échelle. Elle intègre la recherche et le développement, la production et la vente. Elle peut produire des tissus non tissés spunbond en PP de différentes couleurs, d'une largeur inférieure à 3,2 mètres et d'un grammage allant de 9 à 300 grammes.