Les tissus non tissés comprennent, selon leur composition, le polyester, le polypropylène, le nylon, l'élasthanne, l'acrylique, etc. Chaque composant confère à son tissu des caractéristiques uniques. Parmi les nombreux procédés de fabrication des tissus non tissés, le non-tissé meltblown est l'un des plus utilisés. Ce procédé, qui consiste à extruder du polymère fondu à partir d'extrudeuses à vis grâce à un flux d'air à haute vitesse et haute température (ou tout autre moyen), provoque un étirement extrême du polymère fondu et forme des fibres extrêmement fines. Ces fibres s'agglutinent ensuite sur un tambour ou un rideau de formation de maille pour former un maillage. Enfin, le tissu non tissé meltblown est renforcé par auto-adhérence.
Le tissu soufflé à l'état fondu est principalement composé de polypropylène, et le diamètre de ses fibres peut atteindre 1 à 5 microns. Ces fibres ultrafines, dotées de structures capillaires uniques (multiples vides, structure duveteuse et bonne résistance au froissement), augmentent le nombre et la surface de fibres par unité de surface, conférant ainsi au tissu soufflé à l'état fondu d'excellentes propriétés de filtration, de protection, d'isolation et d'absorption d'huile. Il peut être utilisé dans divers domaines tels que la filtration de l'air et des liquides, l'isolation, l'absorption d'huile, la fabrication de masques, l'isolation thermique et le nettoyage.
Le diamètre des fibres de la couche soufflée à l'état fondu est extrêmement fin, de l'ordre de 2 microns (µm), soit dix fois moins que celui de la couche non tissée. Plus la couche soufflée à l'état fondu est fine, plus elle bloque efficacement la pénétration des petites particules. Par exemple, le masque KN95 présente un débit de filtration de 85 L/min, ce qui lui permet de bloquer 95 % des particules de 0,3 µm dans des conditions normales. Ce débit est essentiel pour filtrer les bactéries et empêcher l'infiltration de sang ; c'est pourquoi on le considère comme le cœur du masque.
Flux de processus traditionnel
Alimentation en polymère → Extrusion par fusion → Formation des fibres → Refroidissement des fibres → Formation du treillis → Collage (treillis fixe) → Découpe des bords et enroulement → Finition ou finition spéciale
Alimentation en polymère – Les matières premières en polymère PP sont généralement transformées en petites tranches sphériques ou granulaires, versées dans des seaux ou des trémies, et introduites dans des extrudeuses à vis.
Extrusion par fusion – À l'entrée de l'extrudeuse à vis, les granulés de polymère sont mélangés aux matières premières nécessaires, telles que des stabilisants, des agents de blanchiment et un mélange-maître de colorant. Après un brassage et un mélange homogènes, le tout est introduit dans l'extrudeuse à vis et chauffé à haute température pour former un polymère fondu. Ce polymère est ensuite acheminé vers la filière à travers un filtre par une pompe doseuse. Dans les procédés d'extrusion par fusion-soufflage, les extrudeuses réduisent généralement la masse moléculaire des polymères par cisaillement et dégradation thermique.
Formation des fibres – La matière fondue propre et filtrée doit passer par un système de distribution puis être acheminée uniformément vers chaque groupe de filières, afin d'assurer un débit d'extrusion constant pour chaque orifice. La plaque de filières pour fibres soufflées à l'état fondu diffère des autres procédés de filage par l'alignement des orifices, avec des sorties d'air à haut débit de part et d'autre.
Refroidissement des fibres – Une grande quantité d'air à température ambiante est aspirée simultanément des deux côtés de la filière, mélangée au flux d'air chaud contenant des fibres ultrafines pour les refroidir, et les fibres ultrafines fondues sont refroidies et solidifiées.
Formation de la toile – Lors de la production de tissus non tissés en fibres soufflées à l'état fondu, la filière peut être placée horizontalement ou verticalement. À l'horizontale, les fibres ultrafines sont pulvérisées sur un tambour collecteur circulaire pour former une toile ; à la verticale, les fibres tombent sur un rideau de maille se déplaçant horizontalement et se condensent en une toile.
Adhésif (maille fixe) – Le renfort auto-adhésif mentionné ci-dessus est suffisant pour certaines applications des tissus soufflés à l'état fondu, notamment lorsque la maille de fibres doit présenter une structure duveteuse, une bonne rétention d'air ou une porosité adéquate. Pour de nombreuses autres applications, le renfort auto-adhésif seul ne suffit pas, et un collage à chaud, un collage par ultrasons ou d'autres méthodes de renforcement sont également nécessaires.
Date de publication : 15 décembre 2023