Процес и карактеристике нетканог материјала добијеног методом растопљеног дувања

Процес растопљеног нетканог материјала

Процес производње нетканог материјала методом растопљеног дувања: довод полимера – екструзија растопљеног материјала – формирање влакана – хлађење влакана – формирање мреже – ојачање у тканину.

Технологија двокомпонентног растопљеног дувања

Од почетка 21. века, развој технологије нетканог материјала добијеног методом растопљеног дувања брзо је напредовао на међународном нивоу.

Компаније Хилс и Нордсон у Сједињеним Државама су раније успешно развиле технологију двокомпонентног растопљеног дувања, укључујући скин-језгро, паралелне, троугласте и друге типове. Финоћа влакана је обично близу 2 µ, а број рупа у филаменту добијеном растопљеним дувањем може достићи 100 рупа по инчу, са брзином екструзије од 0,5 г/мин по рупи.

Тип кожног језгра:

Може учинити неткане тканине меким на додир и могу се претворити у концентричне, ексцентричне и неправилне производе. Генерално, јефтини материјали се користе као језгро, док се скупи полимери са посебним или потребним својствима користе као спољни слој, као што су полипропилен за језгро и најлон за спољни слој, што влакна чини хигроскопним; језгро је направљено од полипропилена, а спољни слој је направљен од полиетилена са ниском тачком топљења или модификованог полипропилена, модификованог полиестера итд. који се могу користити за везивање. Код проводљивих влакана чађи, проводљиво језгро је умотано унутра.

Паралелни тип:

Може учинити да неткане тканине имају добру еластичност, обично направљене од два различита полимера или истог полимера са различитим вискозитетима како би се формирала паралелна двокомпонентна влакна. Коришћењем различитих својстава термичког скупљања различитих полимера, могу се направити спирално увијена влакна. На пример, компанија 3М је развила неткану тканину направљену од растопљених ПЕТ/ПП двокомпонентних влакана, која, због различитог скупљања, формира спиралну увијеност и даје нетканој тканини одличну еластичност.

Тип терминала:

Ово је још једна врста полимерног композита који се користи у тролисним, укрштеним и терминалним типовима. Приликом израде антистатичких, влагопроводних и проводљивих влакана, проводљиви полимери могу бити композитни на врху, који не само да могу проводити влагу, већ и проводити електрицитет, антистатички су и штеде количину употребљеног проводљивог полимера.

Тип микро Дан:

Могу се користити компоненте за љуштење у облику наранџасте латице, траке или острва. Коришћењем два некомпатибилна полимера за љуштење и прављење ултрафиних влакнастих мрежа, чак и нановлакана. На пример, Кимберли Кларк је развила двокомпонентно влакно типа љуштења, које користи карактеристике двокомпонентних влакана направљених од два некомпатибилна полимера који се могу потпуно ољуштити за мање од секунде у врућој води да би се направиле ултрафине влакнасте мреже. За тип острва, море је потребно растворити да би се добила фина мрежа острвских влакана.

Хибридни тип:

То је влакнаста мрежа направљена мешањем различитих материјала, боја, влакана, облика попречног пресека, па чак и влакана паралелних са језгром коже, са копреденим и двокомпонентним влакнима, како би се влакнима дала потребна својства. У поређењу са општим производима од влакана добијених методом дувања растопљеног материјала, ова врста двокомпонентне неткане тканине од влакана добијене методом дувања растопљеног материјала или неткане тканине од мешаних влакана може додатно побољшати перформансе филтрације филтер медија и учинити да филтер медијум има антистатичка, проводљива, упијајућа и побољшана баријерска својства; Или побољшати пријањање, пахуљастост и прозрачност влакнасте мреже.

Двокомпонентна влакна добијена методом растопљеног дувања могу надокнадити недостатке својстава појединачних полимера. На пример, полипропилен је релативно јефтин, али када се користи у медицинским и здравственим материјалима, није отпоран на излагање зрачењу. Стога се полипропилен може користити као језгро, а на спољашњем слоју може се одабрати одговарајући полимер отпоран на зрачење који ће га обмотати, чиме се решава проблем отпорности на зрачење. Ово може учинити производ исплативим, а истовремено испунити функционалне захтеве, као што је измењивач топлоте и влаге који се користи у респираторном систему у медицинској области, који може обезбедити одговарајућу природну топлоту и влажност. Лаган је, за једнократну употребу или лако се дезинфикује, јефтин је и може послужити и као додатни филтер за уклањање загађивача. Може се састојати од две равномерно помешане двокомпонентне мреже од растопљених влакана. Усвајајући двокомпонентна влакна типа „кожастог језгра“, језгро је направљено од полипропилена, а слој коже је направљен од најлона. Двокомпонентна влакна такође могу усвојити неправилне попречне пресеке, као што су трилобити и вишережњеви, како би се повећала њихова површина. Истовремено, полимери који могу побољшати перформансе филтрације могу се користити на њиховој површини или врху сечива. Двокомпонентна влакнаста мрежа од олефина или полиестера добијена методом растопљеног дувања може се направити у цилиндричне филтере за течност и гас. Двокомпонентна влакнаста мрежа добијена методом растопљеног дувања може се користити и за врхове филтера за цигарете; коришћење ефекта усисавања језгра за стварање висококвалитетних језгара која апсорбују мастило; шипке за усисавање језгра за задржавање течности и инфузију.

Развој технологије нетканог материјала добијеног методом растопљеног брушења – нановлакна добијена методом растопљеног брушења

У прошлости, развој влакана добијених методом растопљеног дувања заснивао се на Ексоновој патентираној технологији, али последњих година неколико међународних компанија је пробило Ексонову технологију како би развило финија наноразмерна влакна.

Компанија Hills је спровела опсежна истраживања о нано влакнима добијеним методом растопљеног дувања и каже се да је достигла фазу индустријализације. Друге компаније, као што је Non woven Technologies (NTI), такође су развиле процесе и технологије за производњу нано влакана добијених методом растопљеног дувања и добиле су патенте.

Да би се испредала нановлакна, отвори млазница су много финији од оних на обичној опреми за испревање методом растопљеног дувања. NTI може да користи млазнице величине само 0,0635 милиметара (63,5 микрона) или 0,0025 инча, а модуларна структура млазнице за испревање може се комбиновати да би се формирала укупна ширина већа од 3 метра. Пречник влакана испрених методом растопљеног дувања на овај начин је приближно 500 нанометара. Најтањи пречник појединачног влакна може достићи 200 нанометара.

Опрема за растопљено дување нановлакана има мале отворе за прскање и ако се не предузму никакве мере, принос ће неизбежно бити знатно смањен. Стога је NTI повећао број отвора за прскање, при чему свака плоча за прскање има 3 или чак више редова отвора за прскање. Комбиновање многих компоненти јединице (у зависности од ширине) заједно може значајно повећати принос током предења. Стварна ситуација је да када се користе рупе од 63,5 микрона, број рупа по метру једноредне млазнице за предење је 2880. Ако се користе три реда, број рупа по метру млазнице за предење може достићи 8640, што је еквивалентно производњи обичних влакана добијених растопљеним дувањем.

Због високе цене и подложности ломљењу (пуцању под високим притиском) танких спинеретних млазница са рупама високе густине, разне компаније су развиле нове технологије лепљења како би побољшале издржљивост спинеретних млазница и спречиле цурење под високим притиском.

Тренутно, нано влакна добијена методом растопљеног дувања могу се користити као медијум за филтрацију, што може значајно побољшати ефикасност филтрације. Такође постоје подаци који показују да се због финијих влакана у наноразмерним нетканим тканинама добијеним методом растопљеног дувања, лакше и теже тканине добијене методом растопљеног дувања могу користити у комбинацији са спунбонд композитима, који и даље могу да издрже исти притисак воденог стуба. СМС производи направљени од њих могу смањити удео влакана добијених методом растопљеног дувања.

Донггуан Лиансхенг Нонвовен Тецхнологи Цо., Лтд.је основано у мају 2020. године. То је велико предузеће за производњу нетканих материјала које интегрише истраживање и развој, производњу и продају. Може да производи различите боје ПП спанбонд нетканих материјала ширине мање од 3,2 метра, од 9 грама до 300 грама.