Izkausēta pūšanas neausta auduma process
Neaustā auduma ražošanas process ar kausējumu: polimēra padeve – kausējuma ekstrūzija – šķiedru veidošana – šķiedru dzesēšana – tīkla veidošana – pastiprināšana audumā.
Divkomponentu kausēšanas pūšanas tehnoloģija
Kopš 21. gadsimta sākuma kausētā pūšanas neausto audumu tehnoloģijas attīstība ir strauji attīstījusies starptautiskā mērogā.
Amerikas Savienoto Valstu uzņēmumi Hills and Nordson jau agrāk ir veiksmīgi izstrādājuši divkomponentu kausējuma pūšanas tehnoloģiju, tostarp ādas serdes, paralēlās, trīsstūrveida un citas. Šķiedras smalkums parasti ir tuvu 2 µ, un caurumu skaits kausējuma pūšanas kvēldiega komponentā var sasniegt 100 caurumus collā, ar ekstrūzijas ātrumu 0,5 g/min uz caurumu.
Ādas serdes tips:
Tas var padarīt neaustos audumus mīkstus un no tiem var izgatavot koncentriskus, ekscentriskus un neregulārus izstrādājumus. Parasti kā serdi izmanto lētus materiālus, savukārt kā ārējo slāni izmanto dārgus polimērus ar īpašām vai nepieciešamām īpašībām, piemēram, polipropilēnu serdei un neilonu ārējam slānim, padarot šķiedras higroskopiskas; serde ir izgatavota no polipropilēna, bet ārējais slānis ir izgatavots no zemas kušanas temperatūras polietilēna vai modificēta polipropilēna, modificēta poliestera utt., ko var izmantot savienošanai. Melno oglekļa vadošo šķiedru gadījumā vadošais serde ir ietīts iekšpusē.
Paralēlais tips:
Tas var izgatavot neaustus audumus ar labu elastību, parasti izgatavojot tos no diviem dažādiem polimēriem vai viena un tā paša polimēra ar atšķirīgu viskozitāti, veidojot paralēlas divkomponentu šķiedras. Izmantojot dažādu polimēru atšķirīgās termiskās saraušanās īpašības, var izgatavot spirālveida čokurošanās šķiedras. Piemēram, 3M uzņēmums ir izstrādājis neaustu audumu, kas izgatavots no kausēta pūšanas ceļā iegūtām PET/PP divkomponentu šķiedrām, kas atšķirīgās saraušanās dēļ veido spirālveida čokurošanos un piešķir neaustajam audumam izcilu elastību.
Termināla tips:
Šis ir vēl viens polimēru kompozītmateriāla veids, ko izmanto trīs veidu lapu, krustveida un terminālos. Izgatavojot antistatiskas, mitrumu vadošas un vadošas šķiedras, vadošie polimēri var būt kompozītmateriāli virspusē, kas var ne tikai vadīt mitrumu, bet arī vadīt elektrību, būt antistatiski un ietaupīt izmantotā vadošā polimēra daudzumu.
Mikro Dan tips:
Var izmantot oranžas ziedlapiņas formas, sloksnes formas lobāmus komponentus vai salu formas komponentus. Izmantojot divus nesaderīgus polimērus, var lobīt un izgatavot īpaši smalkus šķiedru tīklus, pat nanofibru tīklus. Piemēram, Kimberlija Klārka izstrādāja lobāma tipa divkomponentu šķiedru, kas izmanto divkomponentu šķiedru īpašības, kas izgatavotas no diviem nesaderīgiem polimēriem, kurus var pilnībā lobīt mazāk nekā sekundē karstā ūdenī, lai izveidotu īpaši smalkus šķiedru tīklus. Salu tipam jūra ir jāizšķīdina, lai iegūtu smalku salu šķiedru tīklu.
Hibrīda tips:
Tas ir šķiedru tīkls, kas izgatavots, sajaucot dažādus materiālus, krāsas, šķiedras, šķērsgriezuma formas un pat šķiedras paralēli ādas kodolam, gan ar kopīgi vērptām, gan divkomponentu šķiedrām, lai piešķirtu šķiedrām nepieciešamās īpašības. Salīdzinot ar vispārējiem kausēta pūšanas šķiedru izstrādājumiem, šāda veida kausēta pūšanas divkomponentu šķiedru neaustais audums vai jauktas šķiedras neaustais audums var vēl vairāk uzlabot filtrācijas vides filtrācijas veiktspēju un padarīt filtrācijas vidi antistatisku, vadošu, mitrumu absorbējošu un uzlabotas barjeras īpašības; vai arī uzlabot šķiedru tīkla saķeri, pūkainību un elpojamību.
Divkomponentu kausētas pūšanas šķiedras var kompensēt viena polimēra īpašību trūkumus. Piemēram, polipropilēns ir salīdzinoši lēts, taču, izmantojot medicīnas un veselības aprūpes materiālos, tas nav izturīgs pret radiācijas iedarbību. Tāpēc polipropilēnu var izmantot kā serdi, un uz ārējā slāņa var izvēlēties atbilstošu radiācijas izturīgu polimēru, lai to aptītu, tādējādi atrisinot radiācijas izturības problēmu. Tas var padarīt produktu rentablu, vienlaikus izpildot funkcionālās prasības, piemēram, siltuma un mitruma apmainītāju, ko izmanto elpošanas sistēmā medicīnas jomā, kas var nodrošināt piemērotu dabisko siltumu un mitrumu. Tas ir viegls, vienreiz lietojams vai viegli dezinficējams, lēts un var kalpot arī kā papildu filtrs piesārņotāju noņemšanai. To var veidot divi vienmērīgi sajaukti divkomponentu kausētas pūšanas šķiedru tīkli. Izmantojot ādas serdes tipa divkomponentu šķiedru, serde ir izgatavota no polipropilēna, bet ādas slānis ir izgatavots no neilona. Divkomponentu šķiedras var pieņemt arī neregulārus šķērsgriezumus, piemēram, trilobītus un daudzdaivas, lai palielinātu to virsmas laukumu. Tajā pašā laikā uz to virsmas vai lāpstiņu gala var izmantot polimērus, kas var uzlabot filtrācijas veiktspēju. Divkomponentu šķiedru sietu, kas izgatavots no olefīna vai poliestera kausēšanas pūšanas metodes, var izgatavot cilindriskus šķidruma un gāzes filtrus. Divkomponentu šķiedru sietu, kas izgatavots ar kausēšanas pūšanas metodi, var izmantot arī cigarešu filtru uzgaļiem; izmantojot serdes sūkšanas efektu, lai izveidotu augstas klases tintes absorbējošus serdeņus; serdes sūkšanas stieņus šķidruma aizturei un infūzijai.
Kausēta pūšanas neaustā auduma tehnoloģijas izstrāde – kausēta pūšana nanofibros
Agrāk kausēto šķiedru izstrāde balstījās uz Exxon patentēto tehnoloģiju, taču pēdējos gados vairāki starptautiski uzņēmumi ir izmantojuši Exxon tehnoloģiju, lai izstrādātu smalkākas nanoskalas šķiedras.
Uzņēmums “Hills Company” ir veicis plašus pētījumus par nanoizkausētām pūšanas šķiedrām un, kā tiek uzskatīts, ir sasniedzis industrializācijas stadiju. Arī citi uzņēmumi, piemēram, “Non woven Technologies” (NTI), ir izstrādājuši procesus un tehnoloģijas nanoizkausētām pūšanas šķiedrām un ieguvuši patentus.
Lai vērptu nanofibrus, sprauslu caurumi ir daudz smalkāki nekā parastajās kausējuma pūšanas iekārtās. NTI var izmantot sprauslas, kuru izmērs ir tikai 0,0635 milimetri (63,5 mikroni) vai 0,0025 collas, un vērpšanas sprauslas modulāro struktūru var apvienot, veidojot kopējo platumu, kas pārsniedz 3 metrus. Šādi vērpto kausējuma pūšanas šķiedru diametrs ir aptuveni 500 nanometri. Plānākās atsevišķās šķiedras diametrs var sasniegt 200 nanometrus.
Nanošķiedru vērpšanas iekārtām ar kausēšanas pūšanas metodi ir mazi izsmidzināšanas caurumi, un, ja netiks veikti nekādi pasākumi, raža neizbēgami ievērojami samazināsies. Tāpēc NTI ir palielinājis izsmidzināšanas caurumu skaitu, katrai izsmidzināšanas plāksnei izveidojot 3 vai pat vairāk izsmidzināšanas caurumu rindas. Apvienojot daudzus mezglu komponentus (atkarībā no platuma), vērpšanas laikā var ievērojami palielināt ražu. Faktiskā situācija ir tāda, ka, izmantojot 63,5 mikronu caurumus, caurumu skaits uz vienu rindu vērpšanas sprauslas metru ir 2880. Ja tiek izmantotas trīs rindas, caurumu skaits uz vienu vērpšanas sprauslas metru var sasniegt 8640, kas ir līdzvērtīgi parasto kausēšanas pūšanas šķiedru ražošanai.
Plāno spinneretu ar augsta blīvuma caurumiem augsto izmaksu un lūzuma (plaisāšanas zem augsta spiediena) dēļ dažādi uzņēmumi ir izstrādājuši jaunas līmēšanas tehnoloģijas, lai uzlabotu spinneretu izturību un novērstu noplūdi zem augsta spiediena.
Pašlaik nanoizkausētās pūstās šķiedras var izmantot kā filtrācijas materiālu, kas var ievērojami uzlabot filtrācijas efektivitāti. Ir arī dati, kas liecina, ka, pateicoties smalkākām šķiedrām nanoizkausētos neaustos audumos, vieglākus un smagākus izkausētos pūstos audumus var izmantot kombinācijā ar vērptiem kompozītmateriāliem, kas joprojām var izturēt tādu pašu ūdens spiediena līmeni. No tiem izgatavotie SMS produkti var samazināt izkausēto šķiedru īpatsvaru.
Dongguan Liansheng Neausto tehnoloģiju Co., Ltd.tika dibināts 2020. gada maijā. Tas ir liela mēroga neausto audumu ražošanas uzņēmums, kas integrē pētniecību un attīstību, ražošanu un pārdošanu. Tas var ražot dažādu krāsu PP savērptus neaustos audumus ar platumu mazāku par 3,2 metriem no 9 gramiem līdz 300 gramiem.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 30. oktobris