დნობით გაბერილი უქსოვი ქსოვილის დამზადების პროცესი და მახასიათებლები

დნობის გზით გაბერილი უქსოვი ქსოვილის დამზადების პროცესი

დნობით გაბერილი უქსოვი ქსოვილის დამზადების პროცესი: პოლიმერის მიწოდება - დნობის ექსტრუზია - ბოჭკოს ფორმირება - ბოჭკოს გაგრილება - ქსელის ფორმირება - ქსოვილში გამაგრება.

ორკომპონენტიანი დნობის ტექნოლოგია

XXI საუკუნის დასაწყისიდან მოყოლებული, დნობის გზით გაბერილი უქსოვი ქსოვილის ტექნოლოგიის განვითარებამ საერთაშორისო მასშტაბით სწრაფი პროგრესი განიცადა.

ამერიკის შეერთებულ შტატებში Hills and Nordson-ის კომპანიებმა წარმატებით შეიმუშავეს ორკომპონენტიანი დნობის ტექნოლოგია, მათ შორის კანის ბირთვის, პარალელური, სამკუთხა და სხვა ტიპის ბოჭკოები. ბოჭკოს სისქე, როგორც წესი, 2 µ-ს უახლოვდება, ხოლო დნობის ძაფის კომპონენტში ხვრელების რაოდენობამ შეიძლება ინჩზე 100 ხვრელს მიაღწიოს, 0.5 გ/წთ ექსტრუზიის სიჩქარით თითო ხვრელზე.

ტყავის ბირთვის ტიპი:

მას შეუძლია უქსოვი ქსოვილები რბილი გახადოს და მისი დამზადება შესაძლებელია კონცენტრული, ექსცენტრული და არარეგულარული პროდუქტების სახით. როგორც წესი, ბირთვად გამოიყენება იაფი მასალები, ხოლო გარე ფენად გამოიყენება სპეციალური ან საჭირო თვისებების მქონე ძვირადღირებული პოლიმერები, როგორიცაა პოლიპროპილენი ბირთვისთვის და ნეილონი გარე ფენისთვის, რაც ბოჭკოებს ჰიგროსკოპიულს ხდის; ბირთვი დამზადებულია პოლიპროპილენისგან, ხოლო გარე ფენა დამზადებულია დაბალი დნობის წერტილის პოლიეთილენისგან ან მოდიფიცირებული პოლიპროპილენისგან, მოდიფიცირებული პოლიესტერისგან და ა.შ., რომელთა გამოყენება შესაძლებელია შეერთებისთვის. ნახშირბადის შავი გამტარი ბოჭკოებისთვის გამტარი ბირთვი შიგნით არის შეფუთული.

პარალელური ტიპი:

მას შეუძლია უქსოვი ქსოვილების კარგი ელასტიურობის მიღება, რომლებიც, როგორც წესი, დამზადებულია ორი განსხვავებული პოლიმერისგან ან ერთი და იგივე პოლიმერისგან განსხვავებული სიბლანტით, პარალელური ორკომპონენტიანი ბოჭკოების შესაქმნელად. სხვადასხვა პოლიმერების განსხვავებული თერმული შეკუმშვის თვისებების გამოყენებით, შესაძლებელია სპირალურად დახვეული ბოჭკოების დამზადება. მაგალითად, 3M კომპანიამ შეიმუშავა უქსოვი ქსოვილი, რომელიც დამზადებულია დნობით გაბერილი PET/PP ორკომპონენტიანი ბოჭკოებისგან, რომელიც, სხვადასხვა შეკუმშვის გამო, ქმნის სპირალურ დახვეულ ფორმას და უქსოვი ქსოვილს ანიჭებს შესანიშნავ ელასტიურობას.

ტერმინალის ტიპი:

ეს არის პოლიმერული კომპოზიტის კიდევ ერთი ტიპი, რომელიც გამოიყენება სამი ტიპის ფოთლით, ჯვრით და ტერმინალით. ანტისტატიკური, ტენიანობის გამტარი და გამტარი ბოჭკოების დამზადებისას, გამტარი პოლიმერები შეიძლება იყოს კომპოზიტური ზედა ნაწილში, რომელსაც შეუძლია არა მხოლოდ ტენიანობის გატარება, არამედ ელექტროენერგიის გატარებაც, ანტისტატიკურობის შენარჩუნება და გამოყენებული გამტარი პოლიმერის რაოდენობის დაზოგვა.

მიკრო დენის ტიპი:

შესაძლებელია ნარინჯისფერი ფურცლის ფორმის, ზოლის ფორმის ამქერცლავი კომპონენტების ან კუნძულის ფორმის კომპონენტების გამოყენება. ორი შეუთავსებელი პოლიმერის გამოყენება ულტრაწვრილი ბოჭკოვანი ქსელების, თუნდაც ნანოფიბრის ქსელების გასაფხვიერებლად და დასამზადებლად. მაგალითად, კიმბერლი კლარკმა შეიმუშავა ამქერცლავი ტიპის ორკომპონენტიანი ბოჭკო, რომელიც იყენებს ორი შეუთავსებელი პოლიმერისგან დამზადებული ორკომპონენტიანი ბოჭკოების მახასიათებლებს, რომელთა სრულად მოცილება ცხელ წყალში წამზე ნაკლებ დროშია შესაძლებელი ულტრაწვრილი ბოჭკოვანი ქსელების დასამზადებლად. კუნძულის ტიპისთვის, კუნძულის ფორმის წვრილი ბოჭკოვანი ქსელის მისაღებად ზღვა უნდა გაიხსნას.

ჰიბრიდული ტიპი:

ეს არის ბოჭკოვანი ქსელი, რომელიც დამზადებულია სხვადასხვა მასალის, ფერის, ბოჭკოების, განივი კვეთის ფორმების და კანის ბირთვთან პარალელურად განლაგებული ბოჭკოების შერევით, როგორც თანადაწნული, ასევე ორკომპონენტიანი ბოჭკოებით, რათა ბოჭკოებს მიეცეს საჭირო თვისებები. ზოგადი დნობით გაბერილი ბოჭკოვანი პროდუქტებისგან განსხვავებით, ამ ტიპის დნობით გაბერილი ორკომპონენტიანი ბოჭკოვანი უქსოვი ქსოვილი ან შერეული ბოჭკოვანი უქსოვი ქსოვილი კიდევ უფრო აუმჯობესებს ფილტრის საშუალების ფილტრაციის მუშაობას და აძლევს ფილტრის საშუალების ანტისტატიკურ, გამტარ, ტენიანობის შთამნთქმელ და გაუმჯობესებულ ბარიერულ თვისებებს; ან აუმჯობესებს ბოჭკოვანი ქსელის ადჰეზიას, ფუმფულაობას და სუნთქვადობას.

ორკომპონენტიანი დნობადი ბოჭკოები ავსებენ ერთპოლიმერულ თვისებებს. მაგალითად, პოლიპროპილენი შედარებით იაფია, მაგრამ სამედიცინო და ჯანდაცვის მასალებში გამოყენებისას ის არ არის მდგრადი რადიაციის ზემოქმედების მიმართ. ამიტომ, პოლიპროპილენი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბირთვად და გარე ფენაზე შეიძლება შეირჩეს შესაბამისი რადიაციისადმი მდგრადი პოლიმერი მის გარშემო შემოსახვევად, რითაც გადაიჭრება რადიაციისადმი მდგრადობის პრობლემა. ამან შეიძლება პროდუქტი ეკონომიური გახადოს და დააკმაყოფილოს ფუნქციური მოთხოვნები, როგორიცაა სითბოს და ტენიანობის გადამცვლელი, რომელიც გამოიყენება სასუნთქ სისტემაში სამედიცინო სფეროში, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს შესაფერისი ბუნებრივი სითბო და ტენიანობა. ის მსუბუქია, ერთჯერადი ან ადვილად დეზინფიცირებადი, იაფია და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დამატებითი ფილტრი დამაბინძურებლების მოსაშორებლად. ის შეიძლება შედგებოდეს ორი თანაბრად შერეული ორკომპონენტიანი დნობადი ბოჭკოვანი ქსელისგან. კანის ბირთვის ტიპის ორკომპონენტიანი ბოჭკოს გამოყენებით, ბირთვი დამზადებულია პოლიპროპილენისგან, ხოლო კანის ფენა - ნეილონისგან. ორკომპონენტიან ბოჭკოებს ასევე შეუძლიათ მიიღონ არარეგულარული განივი კვეთები, როგორიცაა ტრილობიტები და მრავალწილაკიანი, მათი ზედაპირის ფართობის გასაზრდელად. ამავდროულად, პოლიმერები, რომლებსაც შეუძლიათ ფილტრაციის მუშაობის გაუმჯობესება, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მათ ზედაპირზე ან პირის წვერზე. ოლეფინის ან პოლიესტერის დნობით აფეთქების მეთოდით დამზადებული ორკომპონენტიანი ბოჭკოვანი ბადის გამოყენება შესაძლებელია ცილინდრული სითხისა და გაზის ფილტრების დასამზადებლად. დნობით აფეთქებული ორკომპონენტიანი ბოჭკოვანი ბადის გამოყენება ასევე შესაძლებელია სიგარეტის ფილტრის წვერებისთვის; ბირთვის შემწოვი ეფექტის გამოყენებით იქმნება მაღალი ხარისხის მელნის შთამნთქმელი ბირთვები; ბირთვის შემწოვი ღეროები სითხის შეკავებისა და ინფუზიისთვის.

დნობით გაბერილი უქსოვი ტექნოლოგიის შემუშავება - დნობით გაბერილი ნანოფიბრები

წარსულში, დნობადი ბოჭკოების შემუშავება Exxon-ის დაპატენტებულ ტექნოლოგიას ეფუძნებოდა, მაგრამ ბოლო წლებში რამდენიმე საერთაშორისო კომპანიამ Exxon-ის ტექნოლოგია გაარღვია უფრო წვრილი ნანომასშტაბიანი ბოჭკოების შესამუშავებლად.

Hills Company-მ ჩაატარა ვრცელი კვლევა ნანო-დნობადი ბოჭკოების შესახებ და, როგორც ამბობენ, მიაღწია ინდუსტრიალიზაციის ეტაპს. სხვა კომპანიებმა, როგორიცაა Nonwoven Technologies (NTI), ასევე შეიმუშავეს პროცესები და ტექნოლოგიები ნანო-დნობადი ბოჭკოების წარმოებისთვის და მიიღეს პატენტები.

ნანოფიბრების დასატრიალებლად, საქშენის ნახვრეტები გაცილებით წვრილია, ვიდრე ჩვეულებრივი დნობით დაბერვის აპარატურაზე. NTI-ს შეუძლია გამოიყენოს 0.0635 მილიმეტრის (63.5 მიკრონი) ან 0.0025 ინჩის ზომის საქშენები, ხოლო მბრუნავი ბადის მოდულური სტრუქტურა შეიძლება გაერთიანდეს 3 მეტრზე მეტი სიგანის შესაქმნელად. ამ გზით დატრიალებული დნობით დაბერვის ბოჭკოების დიამეტრი დაახლოებით 500 ნანომეტრია. ყველაზე თხელი ცალკეული ბოჭკოს დიამეტრი შეიძლება 200 ნანომეტრს აღწევდეს.

ნანოფიბრების დასატრიალებლად გამდნარი აფეთქებით აღჭურვილი მოწყობილობა მცირე ზომის შესასხურებელი ხვრელებს შეიცავს და თუ არანაირი ზომები არ იქნება მიღებული, მოსავლიანობა აუცილებლად მნიშვნელოვნად შემცირდება. ამიტომ, NTI-მ გაზარდა შესასხურებელი ხვრელების რაოდენობა, თითოეულ შესასხურებელ ფირფიტას აქვს შესასხურებელი ხვრელების 3 ან მეტი რიგი. მრავალი ერთეული კომპონენტის (სიგანის მიხედვით) გაერთიანებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს მოსავლიანობა დატრიალების დროს. ფაქტობრივი სიტუაცია ასეთია: 63.5 მიკრონიანი ხვრელების გამოყენებისას, ერთმწკრივიანი მბრუნავი ბადის მეტრზე ხვრელების რაოდენობა 2880-ია. თუ სამი რიგი გამოიყენება, მბრუნავი ბადის მეტრზე ხვრელების რაოდენობამ შეიძლება 8640-ს მიაღწიოს, რაც ჩვეულებრივი გამდნარი აფეთქებით გამოწვეული ბოჭკოების წარმოების ეკვივალენტურია.

მაღალი სიმკვრივის ნახვრეტების მქონე თხელი მბრუნავი კონსტრუქციების მაღალი ღირებულებისა და მსხვრევის (მაღალი წნევის ქვეშ ბზარების გაჩენის)ადმი მგრძნობელობის გამო, სხვადასხვა კომპანიამ შეიმუშავა ახალი შემაკავშირებელი ტექნოლოგიები მბრუნავი კონსტრუქციების გამძლეობის გასაზრდელად და მაღალი წნევის ქვეშ გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად.

ამჟამად, ნანო-დნობადი ბოჭკოების გამოყენება შესაძლებელია ფილტრაციის საშუალებად, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ფილტრაციის ეფექტურობა. ასევე არსებობს მონაცემები, რომლებიც აჩვენებს, რომ ნანომასშტაბიან დნობადი უქსოვი ქსოვილებში უფრო წვრილი ბოჭკოების გამო, უფრო მსუბუქი და მძიმე დნობადი ქსოვილების გამოყენება შესაძლებელია დაწნულ კომპოზიტებთან ერთად, რომლებსაც მაინც შეუძლიათ გაუძლონ წყლის იმავე წნევას. მათგან დამზადებულ SMS პროდუქტებს შეუძლიათ შეამცირონ დნობადი ბოჭკოების პროპორცია.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.დაარსდა 2020 წლის მაისში. ეს არის მასშტაბური უქსოვი ქსოვილების წარმოების საწარმო, რომელიც აერთიანებს კვლევასა და განვითარებას, წარმოებასა და გაყიდვებს. მას შეუძლია აწარმოოს სხვადასხვა ფერის PP spunbond უქსოვი ქსოვილები, რომელთა სიგანე 3.2 მეტრზე ნაკლებია, 9 გრამიდან 300 გრამამდე.