תהליך ומאפיינים של בד לא ארוג מפוח להמסה

תהליך של בד לא ארוג מפוח להמסה

תהליך של בד לא ארוג בניפוח נמס: הזנת פולימר - שיחול נמס - יצירת סיבים - קירור סיבים - יצירת רשת - חיזוק לתוך הבד.

טכנולוגיית ניפוח דו-רכיבית

מאז תחילת המאה ה-21, פיתוח טכנולוגיית הלא ארוגים המנופחים בהמסה עשה התקדמות מהירה בעולם.

חברות הילס ונורדסון בארצות הברית פיתחו בהצלחה טכנולוגיית ניפוח דו-רכיבי, כולל סוגים של ליבת עור, מקבילים, משולשים ואחרים. דקות הסיבים בדרך כלל קרובה ל-2 מיקרון, ומספר החורים ברכיב הפילמנט המנופח יכול להגיע ל-100 חורים לאינץ', עם קצב שיחול של 0.5 גרם/דקה לחור.

סוג ליבת עור:

זה יכול לגרום לבדים לא ארוגים להרגיש רכים וניתן לייצר מהם מוצרים קונצנטריים, אקסצנטריים ולא סדירים. בדרך כלל, חומרים זולים משמשים כליבה, בעוד פולימרים יקרים בעלי תכונות מיוחדות או נדרשות משמשים כשכבה החיצונית, כגון פוליפרופילן לליבה וניילון לשכבה החיצונית, מה שהופך את הסיבים להיגרוסקופיים; הליבה עשויה מפוליפרופילן, והשכבה החיצונית עשויה מפוליאתילן בעל נקודת התכה נמוכה או פוליפרופילן מעובד, פוליאסטר מעובד וכו', שניתן להשתמש בהם להדבקה. עבור סיבים מוליכים שחור-פחמן, הליבה המוליך עטופה בפנים.

סוג מקביל:

זה יכול לייצר בדים לא ארוגים בעלי גמישות טובה, בדרך כלל עשויים משני פולימרים שונים או מאותו פולימר עם צמיגות שונה ליצירת סיבים דו-רכיביים מקבילים. על ידי ניצול תכונות הצטמקות תרמית שונות של פולימרים שונים, ניתן לייצר סיבים ספירליים מסולסלים. לדוגמה, חברת 3M פיתחה בד לא ארוג העשוי מסיבים דו-רכיביים של PET/PP המותכים, אשר, עקב הצטמקות שונה, יוצר סלסול ספירלי ומעניק לבד הלא ארוג גמישות מעולה.

סוג מסוף:

זהו סוג נוסף של פולימר מרוכב המשמש בסוגי שלושת העלים, הצלב והטרמינל. בעת ייצור סיבים אנטי-סטטיים, מוליכי לחות ומוליכים, ניתן ליצור פולימרים מוליכים מרוכבים בחלק העליון, מה שיכול לא רק להוליך לחות, אלא גם להוליך חשמל, להיות אנטי-סטטי ולחסוך בכמות הפולימר המוליך המשמש.

סוג מיקרו דן:

ניתן להשתמש ברכיבים מתקלפים בצורת עלי כותרת כתומים, בצורת רצועה, או ברכיבים בצורת אי. שימוש בשני פולימרים לא תואמים לקילוף ויצירת רשתות סיבים דקות במיוחד, אפילו רשתות ננו-סיבים. לדוגמה, קימברלי קלארק פיתחה סיב דו-רכיבי מסוג מתקלף, המשתמש במאפיינים של סיבים דו-רכיביים העשויים משני פולימרים לא תואמים שניתן לקלף לחלוטין בפחות משנייה במים חמים כדי ליצור רשתות סיבים דקות במיוחד. עבור רשת סיבים דקה במיוחד, יש להמיס את הים כדי לקבל רשת סיבים דקה של אי.

סוג היברידי:

זוהי רשת סיבים העשויה על ידי ערבוב חומרים שונים, צבעים, סיבים, צורות חתך ואפילו סיבים במקביל לליבת העור, הן עם סיבים שותפים והן עם סיבים דו-רכיביים, כדי להעניק לסיבים את התכונות הנדרשות. בהשוואה למוצרי סיבים מותכים כלליים, סוג זה של בד לא ארוג דו-רכיבי מותך או בד לא ארוג מסיבים מעורבים יכול לשפר עוד יותר את ביצועי הסינון של מדיום הסינון, ולגרום למדיום הסינון להיות בעל תכונות אנטי-סטטיות, מוליכות, סופג לחות ומחסום משופר; או לשפר את ההידבקות, הרכות והנשימה של רשת הסיבים.

סיבים דו-רכיביים מפוצצים בתרמית יכולים להשלים את החסרונות של תכונות פולימר יחיד. לדוגמה, פוליפרופילן הוא יחסית זול, אך כאשר משתמשים בו בחומרים רפואיים ובריאותיים, הוא אינו עמיד בפני חשיפה לקרינה. לכן, ניתן להשתמש בפוליפרופילן כליבה, וניתן לבחור פולימר עמיד לקרינה מתאים על השכבה החיצונית כדי לעטוף אותו, ובכך לפתור את בעיית העמידות לקרינה. זה יכול להפוך את המוצר לחסכוני תוך עמידה בדרישות פונקציונליות, כגון מחליף חום ולחות המשמש במערכת הנשימה בתחום הרפואי, שיכול לספק חום ולחות טבעיים מתאימים. הוא קל משקל, חד פעמי או קל לחיטוי, זול, ויכול לשמש גם כמסנן נוסף להסרת מזהמים. הוא יכול להיות מורכב משני רשתות סיבים דו-רכיביים מפוצצים בתרמית מעורבבות באופן שווה. מאמץ סיב דו-רכיבי מסוג ליבת עור, הליבה עשויה פוליפרופילן ושכבת העור עשויה ניילון. סיבים דו-רכיביים יכולים גם לאמץ חתכים לא סדירים, כגון טרילוביטים ואונות מרובות, כדי להגדיל את שטח הפנים שלהם. במקביל, ניתן להשתמש בפולימרים שיכולים לשפר את ביצועי הסינון על פני השטח שלהם או בקצה הלהב. ניתן לייצר מסנני נוזלים וגז גליליים מרשת הסיבים הדו-רכיבית של אולפין או פוליאסטר בשיטת ניפוח נמס. ניתן להשתמש ברשת הסיבים הדו-רכיבית בניפוח נמס גם עבור קצוות מסנני סיגריות; ניצול אפקט יניקת הליבה ליצירת ליבות סופגות דיו איכותיות; מוטות יניקה של הליבה לאגירת נוזלים ועירוי.

פיתוח טכנולוגיית ננו-סיבים לא ארוגים בניפוח מומס - ננו-סיבים בניפוח מומס

בעבר, פיתוח סיבים מפוחים בהתכה התבסס על הטכנולוגיה הרשומה כפטנט של אקסון, אך בשנים האחרונות, מספר חברות בינלאומיות פרצו את הטכנולוגיה של אקסון כדי לפתח סיבים ננומטריים עדינים יותר.

חברת הילס ערכה מחקר מקיף על סיבים מנופחים בננו-המסה ונאמר כי הגיעה לשלב התיעוש. חברות אחרות כמו Non woven Technologies (NTI) פיתחו גם הן תהליכים וטכנולוגיות לייצור סיבים מנופחים בננו-המסה וקיבלו פטנטים.

על מנת לטוות ננו-סיבים, חורי הפיה דקים בהרבה מאלה שבציוד רגיל לניפוח נמס. NTI יכולה להשתמש בפיהים קטנים עד כדי 0.0635 מילימטרים (63.5 מיקרון) או 0.0025 אינץ', והמבנה המודולרי של הספינרט יכול להיות משולב ליצירת רוחב כולל של יותר מ-3 מטרים. קוטר הסיבים המנופחים הנמסים הטווים בדרך זו הוא כ-500 ננומטר. קוטר הסיב הבודד הדק ביותר יכול להגיע ל-200 ננומטר.

לציוד הספיגה המותכת לטוות ננו-סיבים יש חורי ריסוס קטנים, ואם לא יינקטו צעדים, התפוקה תופחת באופן משמעותי. לכן, NTI הגדילה את מספר חורי הריסוס, כאשר לכל לוח ריסוס יש 3 שורות או יותר של חורי ריסוס. שילוב רכיבי יחידה רבים (בהתאם לרוחב) יחד יכול להגדיל משמעותית את התפוקה במהלך הספיגה. המצב בפועל הוא שכאשר משתמשים בחורים של 63.5 מיקרון, מספר החורים למטר של ספינרט בעל שורה אחת הוא 2880. אם משתמשים בשלוש שורות, מספר החורים למטר של ספינרט יכול להגיע ל-8640, וזה שווה ערך לייצור של סיבים רגילים המותכים.

בשל העלות הגבוהה והרגישות לשבירה (סדקים בלחץ גבוה) של ספינרים דקים עם חורים בצפיפות גבוהה, חברות שונות פיתחו טכנולוגיות קשירה חדשות כדי לשפר את עמידותם של ספינרים ולמנוע דליפה בלחץ גבוה.

כיום, ניתן להשתמש בסיבים ננו-נובלים כתמיסת סינון, מה שיכול לשפר משמעותית את יעילות הסינון. ישנם גם נתונים המראים שבשל הסיבים הדקים יותר בבדים לא ארוגים ננו-נובלים, ניתן להשתמש בבדים קלים וכבדים יותר בשילוב עם חומרים מרוכבים מסוג spunbond, אשר עדיין יכולים לעמוד באותו לחץ מים. מוצרי SMS המיוצרים מהם יכולים להפחית את שיעור הסיבים המנובלים.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.הוקמה במאי 2020. זהו מפעל ייצור בקנה מידה גדול של בדים לא ארוגים המשלב מחקר ופיתוח, ייצור ומכירות. הוא יכול לייצר צבעים שונים של בדים לא ארוגים מצופים PP spunbond ברוחב של פחות מ-3.2 מטרים, החל מ-9 גרם ועד 300 גרם.