O método melt blown consiste na preparação de fibras através do estiramento rápido de um polímero fundido por meio de sopro de ar em alta temperatura e alta velocidade. As lâminas de polímero são aquecidas e pressurizadas até o estado fundido por uma extrusora de rosca, passando então pelo canal de distribuição do material fundido até atingirem o orifício do bocal na extremidade frontal. Após a extrusão, as fibras são refinadas pelo estiramento de dois fluxos de ar convergentes em alta velocidade e temperatura. As fibras refinadas são resfriadas e solidificadas em um dispositivo de cortina de malha para formar um tecido não tecido melt blown.
A tecnologia de produção contínua de tecido não tecido por fusão soprada passou por mais de 20 anos de desenvolvimento na China. Seus campos de aplicação expandiram-se de separadores de baterias, materiais filtrantes, materiais absorventes de óleo e materiais isolantes para áreas médicas, de higiene, saúde, proteção e outras. Sua tecnologia de produção também evoluiu da produção por fusão soprada simples para a produção de compósitos. Entre eles, os materiais compósitos por fusão soprada que passaram por tratamento de polarização eletrostática podem ser amplamente utilizados para purificação do ar em indústrias eletrônicas, alimentícias, de bebidas, químicas, aeroportuárias, hoteleiras e outras, bem como em máscaras médicas de alto desempenho e sacos filtrantes para coletores de poeira industriais e domésticos, devido à sua baixa resistência inicial, grande capacidade de retenção de poeira e alta eficiência de filtração.
O tecido não tecido meltblown feito de polipropileno (um tipo de tecido de fibra eletrostática ultrafina capaz de capturar poeira) é afetado por fatores como o tamanho dos poros e a espessura da fibra, que influenciam a eficácia da filtragem. Partículas de diferentes diâmetros são filtradas por princípios distintos, como o volume da partícula, o impacto e a difusão, que levam ao bloqueio da fibra. Algumas partículas são filtradas pelas fibras eletrostáticas por meio do princípio da atração eletrostática. O teste de eficiência de filtragem é realizado com partículas de tamanhos especificados pela norma, e diferentes normas utilizam partículas de tamanhos diferentes para os testes. O teste de eficiência de filtragem bacteriana (BFE) geralmente utiliza partículas de aerossol bacteriano com um diâmetro médio de 3 μm, enquanto o teste de eficiência de filtragem de partículas (PFE) geralmente utiliza partículas com diâmetro de cloreto de sódio de 0,075 μm. Em termos de eficiência de filtragem, o PFE apresenta um desempenho superior ao BFE.
Nos testes padrão de máscaras de nível KN95, partículas com diâmetro aerodinâmico de 0,3 μm são usadas como objeto de teste, pois partículas maiores ou menores que esse diâmetro são mais facilmente interceptadas pelas fibras do filtro, enquanto partículas com tamanho intermediário de 0,3 μm são mais difíceis de filtrar. Embora os vírus sejam pequenos, eles não conseguem se espalhar sozinhos no ar. Eles precisam de gotículas e núcleos de gotículas como vetores para se dispersarem no ar, o que facilita sua filtragem.
A essência da tecnologia de tecido meltblown reside em alcançar uma filtração eficiente, minimizando a resistência respiratória, especialmente para tecidos meltblown de grau N95 e superiores, e para tecidos meltblown de grau VFE. A formulação do masterbatch polar, o desempenho dos materiais meltblown, o efeito da fiação nas linhas de produção e, principalmente, a adição do masterbatch polar, influenciam a espessura e a uniformidade das fibras fiadas. Alcançar baixa resistência e alta eficiência é a tecnologia mais fundamental.
Fatores que afetam a qualidade dos tecidos meltblown
MFI de matérias-primas poliméricas
O tecido meltblown, considerado a melhor camada de barreira para máscaras, é um material extremamente fino composto por muitas fibras ultrafinas que se cruzam e são empilhadas em direções aleatórias em seu interior. Tomando o PP como exemplo, quanto maior o MFI (Índice de Fluidez de Múltiplos Fios), mais fino é o fio extraído durante o processo meltblown e melhor é o desempenho de filtragem.
Ângulo do jato de ar quente
O ângulo de injeção de ar quente afeta principalmente o efeito de estiramento e a morfologia das fibras. Um ângulo menor promove a formação de feixes de fibras paralelas em fluxos finos, resultando em baixa uniformidade dos tecidos não tecidos. Se o ângulo se aproximar de 90°, um fluxo de ar altamente disperso e turbulento será gerado, o que favorece a distribuição aleatória das fibras na cortina de malha, e o tecido meltblown resultante apresentará bom desempenho de anisotropia.
velocidade de extrusão da rosca
Sob temperatura constante, a taxa de extrusão da rosca deve ser mantida dentro de uma determinada faixa: antes de um ponto crítico, quanto maior a velocidade de extrusão, maior a quantidade e a resistência do tecido meltblown; quando o valor crítico é excedido, a resistência do tecido meltblown diminui, especialmente quando MFI > 1000, o que pode ser devido ao estiramento insuficiente do filamento causado pela alta taxa de extrusão, resultando em torção excessiva e redução da ligação das fibras na superfície do tecido, levando a uma diminuição da resistência do tecido meltblown.
Velocidade e temperatura do ar quente
Sob as mesmas condições de temperatura, velocidade da rosca e distância de recepção (DCD), quanto maior a velocidade do ar quente, menor o diâmetro da fibra e mais macio o toque do tecido não tecido, resultando em maior entrelaçamento das fibras, o que leva a uma manta de fibras mais densa, lisa e resistente.
Distância de recepção (DCD)
Uma distância de aceitação excessivamente longa pode levar a uma diminuição da resistência longitudinal e transversal, bem como da resistência à flexão. O tecido não tecido possui uma textura felpuda, o que pode resultar em uma diminuição da eficiência de filtração e da resistência durante o processo de sopro por fusão.
Cabeça de molde meltblown (índice rígido)
Configuração do material do molde e da temperatura do processo. O uso de aço para moldes de baixa qualidade pode resultar em fissuras sutis, imperceptíveis a olho nu durante o uso, usinagem grosseira da abertura, baixa precisão e operação direta da máquina sem tratamento de polimento. Isso causa pulverização irregular, baixa resistência, espessura de pulverização desigual e cristalização fácil.
sucção líquida no fundo
Parâmetros do processo, como volume e pressão do ar, para sucção líquida pelo fundo.
Velocidade da rede
A velocidade da cortina de malha é lenta, o peso do tecido meltblown é alto e a eficiência de filtragem é maior. Pelo contrário, isso também é verdade.
Dispositivo de polarização
Parâmetros como tensão de polarização, tempo de polarização, distância entre os fios de molibdênio de polarização e umidade do ambiente de polarização podem afetar a qualidade da filtragem.
Tecnologia não tecida Co. de Dongguan Liansheng, Ltd.Foi fundada em maio de 2020. É uma empresa de produção de tecido não tecido em larga escala, integrando pesquisa e desenvolvimento, produção e vendas. Ela pode produzir tecidos não tecidos spunbond de PP em diversas cores, com largura inferior a 3,2 metros e gramaturas de 9 a 300 gramas.
Data da publicação: 28/11/2024