Postopek in značilnosti netkane tkanine s taljenjem

Postopek netkane tkanine, pihane s taljenjem

Postopek netkane tkanine s pihanjem iz taline: dovajanje polimera – ekstruzija taline – tvorba vlaken – hlajenje vlaken – tvorba mreže – ojačitev v tkanino.

Dvokomponentna tehnologija taline, pihane s taljenjem

Od začetka 21. stoletja je razvoj tehnologije netkanih tkanin, izdelanih s talilnim pihanjem, hitro napredoval na mednarodni ravni.

Podjetji Hills in Nordson v Združenih državah Amerike sta že uspešno razvili dvokomponentno tehnologijo talilnega pihanja, vključno s površinsko jedrom, vzporednimi, trikotnimi in drugimi vrstami. Finost vlaken je običajno blizu 2 µ, število lukenj v talilno pihani filamentni komponenti pa lahko doseže 100 lukenj na palec, s hitrostjo ekstrudiranja 0,5 g/min na luknjo.

Vrsta usnjenega jedra:

Zaradi njega so netkane tkanine mehke na otip in jih je mogoče izdelati v koncentrične, ekscentrične in nepravilne izdelke. Na splošno se kot jedro uporabljajo poceni materiali, medtem ko se kot zunanja plast uporabljajo dragi polimeri s posebnimi ali zahtevanimi lastnostmi, kot sta polipropilen za jedro in najlon za zunanjo plast, zaradi česar so vlakna higroskopična; jedro je izdelano iz polipropilena, zunanja plast pa iz polietilena z nizkim tališčem ali modificiranega polipropilena, modificiranega poliestra itd., ki se lahko uporablja za lepljenje. Pri prevodnih vlaknih saj je prevodno jedro ovito v notranjost.

Vzporedni tip:

Netkane tkanine lahko dosežejo dobro elastičnost, običajno so narejene iz dveh različnih polimerov ali istega polimera z različnimi viskoznostmi, da tvorijo vzporedna dvokomponentna vlakna. Z uporabo različnih lastnosti toplotnega krčenja različnih polimerov je mogoče izdelati spiralno zvita vlakna. Podjetje 3M je na primer razvilo netkano tkanino iz dvokomponentnih vlaken PET/PP, pridobljenih s taljenjem, ki zaradi različnega krčenja tvorijo spiralni koder in dajejo netkani tkanini odlično elastičnost.

Vrsta terminala:

To je še ena vrsta polimernega kompozita, ki se uporablja v treh listih, križnih in končnih vrstah. Pri izdelavi antistatičnih, vlagoprevodnih in prevodnih vlaken je lahko zgornji del prevodnega polimera kompoziten, ki ne le prevaja vlago, ampak tudi prevaja elektriko, je antistatičen in prihrani količino uporabljenega prevodnega polimera.

Tip mikro Dana:

Uporabijo se lahko komponente v obliki oranžnega cvetnega lista, traku ali otoka. Za luščenje in izdelavo ultrafinih vlakenskih mrež, celo nanovlaken, se uporabljata dva nezdružljiva polimera. Kimberly Clark je na primer razvila dvokomponentna vlakna tipa luščenja, ki izkoriščajo značilnosti dvokomponentnih vlaken, izdelanih iz dveh nezdružljivih polimerov, ki ju je mogoče v manj kot sekundi popolnoma olupiti v vroči vodi za izdelavo ultrafinih vlakenskih mrež. Za otoško mrežo je treba morje raztopiti, da se dobi fina mreža otoških vlaken.

Hibridni tip:

Gre za vlakneno mrežo, izdelano z mešanjem različnih materialov, barv, vlaken, oblik prečnega prereza in celo vlaken, vzporednih z jedrom kože, s so-spredenimi in dvokomponentnimi vlakni, da se vlaknom dajo zahtevane lastnosti. V primerjavi s splošnimi izdelki iz vlaken, pihanih s taljenjem, lahko ta vrsta dvokomponentne netkane tkanine iz vlaken, pihanih s taljenjem, ali netkane tkanine iz mešanih vlaken dodatno izboljša filtracijsko učinkovitost filtrirnega medija in mu zagotovi antistatične, prevodne, vpojne in izboljšane pregradne lastnosti; ali pa izboljša oprijem, puhastost in zračnost vlaknene mreže.

Dvokomponentna vlakna, pihana s taljenjem, lahko dopolnijo pomanjkljivosti lastnosti posameznih polimerov. Polipropilen je na primer relativno poceni, vendar pri uporabi v medicinskih in zdravstvenih materialih ni odporen na izpostavljenost sevanju. Zato se lahko kot jedro uporabi polipropilen, na zunanji plasti pa se lahko izbere ustrezen polimer, odporen na sevanje, ki ga ovije, s čimer se reši problem odpornosti na sevanje. To lahko naredi izdelek stroškovno učinkovit, hkrati pa izpolnjuje funkcionalne zahteve, kot je izmenjevalec toplote in vlage, ki se uporablja v dihalnem sistemu na medicinskem področju, ki lahko zagotavlja ustrezno naravno toploto in vlažnost. Je lahek, za enkratno uporabo ali enostaven za razkuževanje, poceni in lahko služi tudi kot dodaten filter za odstranjevanje onesnaževal. Lahko je sestavljen iz dveh enakomerno mešanih dvokomponentnih vlaken, pihanih s taljenjem. Z dvokomponentnimi vlakni tipa skin jedro je jedro iz polipropilena, skin plast pa iz najlona. Dvokomponentna vlakna lahko imajo tudi nepravilne prečne prereze, kot so trilobiti in večrežni, da povečajo svojo površino. Hkrati se lahko na njihovi površini ali konici rezila uporabijo polimeri, ki lahko izboljšajo učinkovitost filtracije. Dvokomponentna vlaknena mreža iz olefina ali poliestra, pihana s taljenjem, se lahko izdela v valjaste filtre za tekočine in pline. Dvokomponentna vlaknena mreža, pihana s taljenjem, se lahko uporablja tudi za konice cigaretnih filtrov; z uporabo učinka sesanja jedra se ustvarijo visokokakovostna jedra, ki absorbirajo črnilo; sesalne palice za jedro za zadrževanje tekočine in infuzijo.

Razvoj tehnologije netkanega materiala, brušenega s taljenjem – nanovlakna, brušena s taljenjem

V preteklosti je razvoj vlaken, izdelanih s taljenjem, temeljil na Exxonovi patentirani tehnologiji, vendar je v zadnjih letih več mednarodnih podjetij prebilo Exxonovo tehnologijo za razvoj finejših nanometrskih vlaken.

Podjetje Hills je izvedlo obsežne raziskave o nano vlaknih, izdelanih s pomočjo taline, in naj bi doseglo stopnjo industrializacije. Druga podjetja, kot je Non woven Technologies (NTI), so prav tako razvila postopke in tehnologije za proizvodnjo nano vlaken, izdelanih s pomočjo taline, ter pridobila patente.

Za predenje nanovlaken so odprtine šob veliko manjše kot pri običajni opremi za pihanje s taljenjem. NTI lahko uporablja šobe velikosti le 0,0635 milimetra (63,5 mikrona) ali 0,0025 palca, modularna struktura predilne šobe pa se lahko združi v skupno širino več kot 3 metre. Premer vlaken, predenih s taljenjem s taljenjem, je približno 500 nanometrov. Najtanjši premer posameznega vlakna lahko doseže 200 nanometrov.

Oprema za predenje nanovlaken s talilnim pihanjem ima majhne razpršilne odprtine in če se ne sprejmejo nobeni ukrepi, se bo izkoristek neizogibno močno zmanjšal. Zato je NTI povečal število razpršilnih odprtin, pri čemer ima vsaka razpršilna plošča 3 ali celo več vrst razpršilnih odprtin. Kombinacija številnih komponent enote (odvisno od širine) lahko znatno poveča izkoristek med predenjem. Dejansko stanje je, da je pri uporabi 63,5 mikronskih odprtin število odprtin na meter enovrstne predilne šobe 2880. Če se uporabijo tri vrste, lahko število odprtin na meter predilne šobe doseže 8640, kar je enakovredno proizvodnji običajnih vlaken s talilnim pihanjem.

Zaradi visokih stroškov in dovzetnosti za lomljenje (razpoke pod visokim tlakom) tankih predilnih šob z visoko gostoto lukenj so različna podjetja razvila nove tehnologije lepljenja za povečanje vzdržljivosti predilnih šob in preprečevanje puščanja pod visokim tlakom.

Trenutno se nano vlakna, izdelana iz taline, lahko uporabljajo kot filtracijski medij, kar lahko znatno izboljša učinkovitost filtracije. Obstajajo tudi podatki, ki kažejo, da se zaradi finejših vlaken v nanoskalnih taljenih netkanih tkaninah lahko lažje in težje taljene tkanine uporabljajo v kombinaciji s spunbond kompoziti, ki še vedno prenesejo enak tlak vode. SMS izdelki, izdelani iz njih, lahko zmanjšajo delež taljenih vlaken.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.je bilo ustanovljeno maja 2020. Gre za obsežno podjetje za proizvodnjo netkanih tkanin, ki združuje raziskave in razvoj, proizvodnjo in prodajo. Proizvaja lahko netkane tkanine PP spunbond različnih barv s širino manj kot 3,2 metra, od 9 gramov do 300 gramov.