Procesul și caracteristicile țesăturilor nețesute prin topire și suflare

Procesul de fabricare a materialului nețesut prin topire și suflare

Procesul de fabricare a țesăturii nețesute prin suflare prin topire: alimentarea cu polimeri – extrudarea topiturii – formarea fibrelor – răcirea fibrelor – formarea pânzei – armarea în țesătură.

Tehnologie de topire-suflare în două componente

De la începutul secolului XXI, dezvoltarea tehnologiei materialelor nețesute prin topire și suflare a înregistrat progrese rapide la nivel internațional.

Companiile Hills și Nordson din Statele Unite au dezvoltat cu succes tehnologia de suflare prin topire în două componente, inclusiv tipurile cu miez skincore, paralele, triunghiulare și altele. Finețea fibrei este de obicei apropiată de 2 µ, iar numărul de găuri din componenta filamentului suflat prin topire poate ajunge la 100 de găuri pe inch, cu o rată de extrudare de 0,5 g/min pe gaură.

Tip de miez din piele:

Poate face ca țesăturile nețesute să fie moi la atingere și pot fi transformate în produse concentrice, excentrice și neregulate. În general, ca miez se folosesc materiale ieftine, în timp ce ca strat exterior se folosesc polimeri scumpi cu proprietăți speciale sau necesare, cum ar fi polipropilena pentru miez și nailonul pentru stratul exterior, ceea ce face ca fibrele să fie higroscopice; Miezul este fabricat din polipropilenă, iar stratul exterior este fabricat din polietilenă cu punct de topire scăzut sau polipropilenă modificată, poliester modificat etc., care pot fi utilizate pentru lipire. În cazul fibrelor conductive de negru de fum, miezul conductiv este înfășurat în interior.

Tip paralel:

Poate face ca țesăturile nețesute să aibă o elasticitate bună, de obicei fiind fabricate din doi polimeri diferiți sau din același polimer cu vâscozități diferite pentru a forma fibre paralele bicomponente. Prin utilizarea diferitelor proprietăți de contracție termică ale diferiților polimeri, se pot realiza fibre ondulate în spirală. De exemplu, compania 3M a dezvoltat o țesătură nețesută fabricată din fibre bicomponente PET/PP topite și suflate, care, datorită contracției diferite, formează o ondulare în spirală și conferă țesăturii nețesute o elasticitate excelentă.

Tip terminal:

Acesta este un alt tip de compozit polimeric utilizat în cele trei tipuri de fibre: foiță, cruce și terminale. Atunci când se fabrică fibre antistatice, conductoare de umiditate și conductoare, polimerii conductivi pot fi compozite pe partea superioară, ceea ce nu numai că poate conduce umiditatea, dar și poate conduce electricitatea, fiind antistatici și economisind cantitatea de polimer conductiv utilizată.

Tip Micro Dan:

Se pot utiliza componente decojite în formă de petală portocalie, în formă de bandă sau în formă de insulă. Se utilizează doi polimeri incompatibili pentru a decoji și a realiza pânze de fibre ultrafine, chiar și pânze de nanofibre. De exemplu, Kimberly Clark a dezvoltat o fibră bicomponentă de tip decojit, care utilizează caracteristicile fibrelor bicomponente fabricate din doi polimeri incompatibili, care pot fi decojite complet în mai puțin de o secundă în apă fierbinte pentru a realiza pânze de fibre ultrafine. Pentru tipul insulă, marea trebuie dizolvată pentru a obține o rețea fină de fibre insulare.

Tip hibrid:

Este o pânză de fibre realizată prin amestecarea diferitelor materiale, culori, fibre, forme transversale și chiar fibre paralele cu miezul pielii, atât cu fibre co-filate, cât și cu fibre bicomponente, pentru a conferi fibrelor proprietățile necesare. Comparativ cu produsele generale din fibre topite suflate, acest tip de țesătură nețesută din fibre bicomponente topite suflate sau țesătură nețesută din fibre mixte poate îmbunătăți și mai mult performanța de filtrare a mediului filtrant și poate face ca mediul filtrant să aibă proprietăți antistatice, conductive, de absorbție a umidității și de barieră îmbunătățite; sau poate îmbunătăți aderența, pufositatea și respirabilitatea pânzei de fibre.

Fibrele topite-blownate din două componente pot suplimenta deficiențele proprietăților unui singur polimer. De exemplu, polipropilena este relativ ieftină, dar atunci când este utilizată în materiale medicale și de sănătate, nu este rezistentă la expunerea la radiații. Prin urmare, polipropilena poate fi utilizată ca miez, iar un polimer rezistent la radiații adecvat poate fi selectat pe stratul exterior pentru a-l înfășura, rezolvând astfel problema rezistenței la radiații. Acest lucru poate face produsul rentabil, îndeplinind în același timp cerințele funcționale, cum ar fi schimbătorul de căldură și umiditate utilizat în sistemul respirator din domeniul medical, care poate oferi căldură și umiditate naturală adecvate. Este ușor, de unică folosință sau ușor de dezinfectat, ieftin și poate servi, de asemenea, ca filtru suplimentar pentru eliminarea poluanților. Poate fi compus din două pânze de fibre topite-blownate din două componente amestecate uniform. Adoptând o fibră bicomponentă de tip miez superficial, miezul este fabricat din polipropilenă, iar stratul superficial este fabricat din nailon. Fibrele din două componente pot adopta, de asemenea, secțiuni transversale neregulate, cum ar fi trilobiți și multilobi, pentru a le crește suprafața. În același timp, polimerii care pot îmbunătăți performanța de filtrare pot fi utilizați pe suprafața lor sau pe vârful lamei. Plasa din fibre bicomponente din olefină sau poliester prin suflare topită poate fi transformată în filtre cilindrice pentru lichide și gaze. Plasa din fibre bicomponente prin suflare topită poate fi utilizată și pentru vârfurile filtrelor de țigări; Utilizând efectul de aspirație a miezului pentru a crea miezuri de absorbție a cernelii de înaltă calitate; Tije de aspirație a miezului pentru retenția și infuzia fluidelor.

Dezvoltarea tehnologiei de nanofibre nețesute prin suflare prin topire – nanofibre prin suflare prin topire

În trecut, dezvoltarea fibrelor topite prin suflare s-a bazat pe tehnologia brevetată Exxon, dar în ultimii ani, mai multe companii internaționale au depășit tehnologia Exxon pentru a dezvolta fibre la scară nanometrică mai fine.

Compania Hills a efectuat cercetări ample asupra fibrelor nano topite prin suflare și se spune că a ajuns în stadiul de industrializare. Alte companii, precum Non woven Technologies (NTI), au dezvoltat, de asemenea, procese și tehnologii pentru producerea de fibre nano topite prin suflare și au obținut brevete.

Pentru a fila nanofibre, găurile duzelor sunt mult mai fine decât cele ale echipamentelor obișnuite de suflare prin topire. NTI poate utiliza duze de până la 0,0635 milimetri (63,5 microni) sau 0,0025 inci, iar structura modulară a filetei poate fi combinată pentru a forma o lățime totală de peste 3 metri. Diametrul fibrelor suflate prin topire filate în acest mod este de aproximativ 500 de nanometri. Cel mai subțire diametru al unei singure fibre poate ajunge la 200 de nanometri.

Echipamentul de filare prin suflare topită pentru nanofibre are găuri de pulverizare mici, iar dacă nu se iau măsuri, randamentul va fi inevitabil redus considerabil. Prin urmare, NTI a mărit numărul de găuri de pulverizare, fiecare placă de pulverizare având 3 sau chiar mai multe rânduri de găuri de pulverizare. Combinarea mai multor componente unitare (în funcție de lățime) poate crește semnificativ randamentul în timpul filării. Situația reală este că, atunci când se utilizează găuri de 63,5 microni, numărul de găuri pe metru al filarei cu un singur rând este de 2880. Dacă se utilizează trei rânduri, numărul de găuri pe metru al filarei poate ajunge la 8640, ceea ce este echivalent cu producția de fibre obișnuite prin suflare topită.

Datorită costului ridicat și susceptibilității la rupere (fisurare sub presiune ridicată) a filarelor subțiri cu găuri de mare densitate, diverse companii au dezvoltat noi tehnologii de lipire pentru a spori durabilitatea filarelor și a preveni scurgerile sub presiune ridicată.

În prezent, fibrele nano-topite-blown pot fi utilizate ca medii de filtrare, ceea ce poate îmbunătăți semnificativ eficiența filtrării. Există, de asemenea, date care arată că, datorită fibrelor mai fine din țesăturile nețesute topite-blown la scară nanometrică, țesăturile topite-blown mai ușoare și mai grele pot fi utilizate în combinație cu compozite spunbond, care pot rezista în continuare la aceeași presiune a coloanei de apă. Produsele SMS fabricate din acestea pot reduce proporția de fibre topite-blown.

Dongguan Liansheng nețesute Technology Co., Ltd.a fost înființată în mai 2020. Este o întreprindere de producție de țesături nețesute la scară largă, care integrează cercetarea și dezvoltarea, producția și vânzările. Poate produce țesături nețesute PP spunbond de diferite culori, cu o lățime mai mică de 3,2 metri, de la 9 grame la 300 de grame.