O tecido não tecido de polipropileno (PP) é amplamente utilizado devido ao seu excelente desempenho, métodos de processamento simples e baixo custo. Especialmente nos últimos anos, seu uso tem crescido em áreas como saúde, vestuário, materiais de embalagem, materiais de limpeza, cobertura agrícola, geotêxteis, materiais de filtração industrial, etc., apresentando uma tendência de substituição de materiais tradicionais.
Devido à estrutura apolar do PP, que basicamente não contém grupos hidrofílicos, o tecido não tecido de PP não apresenta, em sua maioria, capacidade de absorção de água. A modificação ou o acabamento hidrofílico são necessários para a fabricação de tecidos não tecidos de PP hidrofílicos.
I. Método para preparar tecidos não tecidos hidrofílicos
Para melhorar a hidrofilicidade dos tecidos não tecidos de PP, geralmente existem dois métodos para melhorar a molhabilidade da sua superfície: modificação física e modificação química.
A modificação química altera principalmente a estrutura molecular do PP e adiciona grupos hidrofílicos às cadeias macromoleculares, modificando assim sua higroscopicidade. Os principais métodos utilizados são a copolimerização, a enxertia, a reticulação e a cloração.
A modificação física altera principalmente a estrutura superior das moléculas para melhorar a hidrofilicidade, principalmente por meio de modificação da mistura (antes da fiação) e modificação da superfície (após a fiação).
II. Modificação mista (pré-modificação por fiação)
De acordo com os diferentes tempos de adição dos aditivos modificados, eles podem ser divididos em método de masterbatch, método de granulação completa e método de injeção de agente de revestimento por rotação.
(1) Método de masterbatch de cor comum
Este é um método importante para a produção de tecidos não tecidos hidrofílicos por fabricantes de tecidos não tecidos.
Primeiramente, aditivos hidrofílicos comuns são transformados em partículas semelhantes a águas-vivas por fabricantes de madeira, e então misturados com fibra de polipropileno (PP) para formar um tecido.
Vantagens: Produção simples, sem necessidade de equipamentos adicionais, adequada para produção em pequena escala de gado, além de sua alta durabilidade hidrofílica.
Desvantagens: Hidrofilicidade lenta e desempenho de processamento deficiente, frequentemente utilizado na fiação de tecidos. Custo elevado, de 2 a 3 vezes maior que a modificação de superfície.
A baixa capacidade de fiação exige ajustes no processo. Alguns clientes desperdiçaram 5 toneladas de tecido provenientes de duas fábricas de masterbatch de cores sem produzir produtos acabados.
(2) Método de granulação completa
Misture o modificador, as fatias de PP e os aditivos uniformemente, granule-os sob a rosca para produzir partículas de PP hidrofílicas e, em seguida, derreta-as e fie-as para transformá-las em tecido.
Vantagens: Boa processabilidade, efeito duradouro e tecido reutilizável.
Desvantagens: É necessário equipamento adicional de extrusão por parafuso, o que resulta em um custo por tonelada mais elevado e menor hidrofilicidade, tornando-o adequado apenas para produção em larga escala.
(3) Injeção Fangqian
Adicione reagentes hidrofílicos diretamente, ou seja, polímeros hidrofílicos, à rosca principal de tecidos não tecidos e misture-os com o PP fundido para fiação direta.
Vantagens: O efeito é duradouro e o tecido pode ser reutilizado.
Desvantagens: Devido à dificuldade de mistura homogênea, a centrifugação costuma ser complicada e pouco prática.
III. Acabamento hidrofílico da superfície (após tratamento de fiação)
O acabamento hidrofílico é um método simples, eficaz e de baixo custo para a produção de tecidos não tecidos hidrofílicos. A maioria dos nossos fabricantes de tecidos não tecidos utiliza principalmente este método. O processo principal é o seguinte:
Tecido não tecido laminado a quente spunbond online – revestimento por rolo ou pulverização de água com agente hidrofílico – infravermelho ou ar quente
Vantagens: Sem problemas de fiação, rápido efeito hidrofílico do tecido não tecido, alta eficiência, baixo preço, custando de 1/2 a 1/3 do preço do masterbatch de cor comum. Adequado para produção em larga escala;
Desvantagem: Requer a compra de equipamentos de pós-processamento separados, o que é caro. Após três lavagens, o tempo de penetração da água aumenta em cerca de 15 vezes. Não atende aos requisitos para reutilização.
Produção em massa;
As vantagens e desvantagens desse método determinam que ele seja usado principalmente para produtos descartáveis que exigem alta permeabilidade e hidrofilicidade, como materiais sanitários, fraldas, absorventes higiênicos, etc.
IV.Utilizando o método de partículas hidrofílicas complexas PPS03
Considerando as vantagens e desvantagens dos métodos (-) e (ii), foi desenvolvida uma partícula-mãe hidrofílica composta, PPS030.
Este tipo de partícula de água-viva possui as características de dosagem média (semelhante às partículas de água-viva comuns), efeito rápido, rápida dispersão, boa eficácia, efeito duradouro e boa resistência à lavagem, porém com um custo ligeiramente mais elevado (semelhante às partículas de água-viva comuns).
Boa capacidade de fiação, sem necessidade de ajustar o processo de produção.
Indicado para produção em pequenos lotes e alta resistência à lavagem, para produtos reutilizáveis como tecidos para silvicultura e agricultura.
Os principais indicadores de avaliação do tecido não tecido de PP hidrofílico incluem absorção de água, ângulo de contato e efeito capilar.
(1) Taxa de absorção de água: refere-se à quantidade de água absorvida por unidade de massa de tecido não tecido hidrofílico dentro de um tempo padrão ou o tempo necessário para molhar completamente o material. Quanto maior a absorção de água, melhor o efeito.
(2) Método do ângulo de contato: Coloque o tecido não tecido de PP hidrofílico sobre uma placa de vidro limpa e lisa, posicione-a horizontalmente sobre o forno e deixe derreter. Após o derretimento, retire a placa de vidro e deixe esfriar naturalmente até a temperatura ambiente. Meça o ângulo de contato de equilíbrio utilizando métodos de teste direto. Quanto menor o ângulo de contato, melhor. (Tecido não tecido de PP sem tratamento hidrofílico após atingir cerca de 148 °C).
Data da publicação: 04/12/2023