คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณลักษณะและกระบวนการของผ้าไม่ทอที่มีคุณสมบัติชอบน้ำ

ผ้าไม่ทอโพลีโพรพีลีน (PP) ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีประสิทธิภาพดีเยี่ยม กระบวนการผลิตที่ง่าย และราคาประหยัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผ้าชนิดนี้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขา เช่น การดูแลสุขภาพ เสื้อผ้า วัสดุบรรจุภัณฑ์ วัสดุเช็ดทำความสะอาด วัสดุคลุมทางการเกษตร ใยสังเคราะห์ วัสดุกรองอุตสาหกรรม และอื่นๆ และมีแนวโน้มว่าจะถูกนำไปใช้ทดแทนวัสดุแบบดั้งเดิม

เนื่องจากโครงสร้างแบบไม่มีขั้วของ PP ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วไม่มีกลุ่มไฮโดรฟิลิก ผ้าไม่ทอ PP จึงแทบไม่มีประสิทธิภาพในการดูดซับน้ำ การผลิตผ้าไม่ทอ PP แบบไฮโดรฟิลิกจำเป็นต้องปรับปรุงหรือตกแต่งผิวให้สวยงาม

I. วิธีการเตรียมผ้าไม่ทอชนิดดูดซับน้ำ

เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการดูดซับน้ำของผ้าไม่ทอ PP โดยทั่วไปมีสองวิธีในการปรับปรุงความสามารถในการเปียกบนพื้นผิว: การปรับเปลี่ยนทางกายภาพและการปรับเปลี่ยนทางเคมี

การดัดแปลงทางเคมีส่วนใหญ่จะเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุลของ PP และเพิ่มหมู่ไฮโดรฟิลิกให้กับสายโมเลกุลขนาดใหญ่ ส่งผลให้คุณสมบัติการดูดความชื้นของ PP เปลี่ยนแปลงไป วิธีการหลักๆ ที่ใช้ได้แก่ โคพอลิเมอไรเซชัน การต่อกิ่ง การเชื่อมขวาง และคลอรีน

การปรับเปลี่ยนทางกายภาพส่วนใหญ่จะเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลระดับสูงเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติชอบน้ำ โดยส่วนใหญ่ผ่านการปรับเปลี่ยนการผสม (ก่อนการปั่น) และการปรับเปลี่ยนพื้นผิว (หลังการปั่น)

II. การดัดแปลงแบบผสม (การปั่นก่อนการดัดแปลง)

สามารถแบ่งตามระยะเวลาการเติมสารเติมแต่งที่ปรับเปลี่ยนที่แตกต่างกันได้เป็น วิธีมาสเตอร์แบตช์ วิธีการทำเม็ดเต็ม และวิธีการฉีดสารเคลือบแบบหมุน

(1) วิธีการมาสเตอร์แบตช์สีธรรมดา

นี่เป็นวิธีการที่สำคัญในการผลิตผ้าไม่ทอที่มีคุณสมบัติชอบน้ำโดยผู้ผลิตผ้าไม่ทอ

ขั้นแรก สารเติมแต่งที่ชอบน้ำธรรมดาจะถูกนำมาทำเป็นอนุภาคแมงกะพรุนโดยผู้ผลิตไม้ จากนั้นจึงนำไปผสมกับ PP ปั่นเพื่อสร้างเป็นผ้า

ข้อดี: การผลิตเรียบง่าย ไม่จำเป็นต้องเพิ่มอุปกรณ์ใดๆ เหมาะสำหรับการผลิตวัวในปริมาณน้อย นอกจากนี้ยังมีความทนทานต่อน้ำสูง

ข้อเสีย: มีคุณสมบัติชอบน้ำช้าและประสิทธิภาพการแปรรูปต่ำ มักใช้ในการปั่นผ้า ต้นทุนสูง สูงกว่าการปรับสภาพพื้นผิว 2-3 เท่า

ความสามารถในการปั่นที่ไม่ดีจำเป็นต้องปรับปรุงกระบวนการ ลูกค้าบางรายสูญเสียผ้า 5 ตันจากโรงงานมาสเตอร์แบทช์สองสีโดยไม่ได้ผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

(2) วิธีการทำเม็ดแบบเต็ม

ผสมสารปรับเปลี่ยน แผ่น PP และสารเติมแต่งให้เข้ากัน จากนั้นบดให้เป็นเม็ดใต้สกรูเพื่อผลิตอนุภาค PP ที่มีคุณสมบัติชอบน้ำ จากนั้นจึงละลายและปั่นให้เป็นผ้า

ข้อดี: แปรรูปได้ดี ผลลัพธ์คงทน และผ้าสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้

ข้อเสีย: จำเป็นต้องมีอุปกรณ์อัดรีดสกรูเพิ่มเติม ส่งผลให้ต้นทุนต่อตันสูงขึ้นและมีความสามารถในการดูดซับน้ำช้าลง จึงเหมาะสำหรับการผลิตในปริมาณมากเท่านั้น

(3) การฉีดฟางเฉียน

เติมสารที่มีคุณสมบัติชอบน้ำโดยตรง เช่น โพลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติชอบน้ำ ลงในสกรูหลักของผ้าไม่ทอ และผสมกับ PP หลอมเหลวเพื่อการปั่นโดยตรง

ข้อดี : ผลลัพธ์คงทนยาวนาน และสามารถนำผ้ากลับมาใช้ซ้ำได้

ข้อเสีย: เนื่องจากไม่สามารถผสมได้สม่ำเสมอ การปั่นจึงมักทำได้ยากและขาดความคล่องตัว

III. การตกแต่งพื้นผิวด้วยสารไฮโดรฟิลิก (หลังการบำบัดด้วยการปั่น)

การตกแต่งผิวด้วยน้ำ (Hydrophilic Finishing) เป็นวิธีการผลิตผ้าไม่ทอชนิดไฮโดรฟิลิกที่ง่าย มีประสิทธิภาพ และต้นทุนต่ำ ผู้ผลิตผ้าไม่ทอส่วนใหญ่ของเราใช้วิธีนี้เป็นหลัก กระบวนการหลักมีดังนี้:

ผ้าไม่ทอแบบม้วนร้อนชนิดสปันบอนด์ออนไลน์ – การเคลือบด้วยลูกกลิ้งหรือสารเคลือบชอบน้ำแบบพ่น – อินฟราเรดหรืออากาศร้อน

ข้อดี: ไม่มีปัญหาเรื่องการปั่น มีคุณสมบัติดูดซับน้ำได้รวดเร็วเหมือนผ้าไม่ทอ ประสิทธิภาพสูง ราคาประหยัด ต้นทุนต่ำกว่ามาสเตอร์แบทช์สีทั่วไปถึง 1/2-1/3 เหมาะสำหรับการผลิตในปริมาณมาก

ข้อเสีย: ต้องซื้ออุปกรณ์หลังการประมวลผลแยกต่างหาก ซึ่งมีราคาแพง หลังจากล้างสามครั้ง เวลาในการซึมผ่านของน้ำจะเพิ่มขึ้นประมาณ 15 เท่า ไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการนำกลับมาใช้ใหม่ได้

การผลิตจำนวนมาก;

ข้อดีและข้อเสียของวิธีนี้ระบุว่าวิธีนี้มักใช้กับผลิตภัณฑ์แบบใช้แล้วทิ้งที่ต้องการการซึมผ่านและคุณสมบัติดูดซับน้ำสูง เช่น วัสดุอนามัย ผ้าอ้อม ผ้าอนามัย เป็นต้น

ประการที่สี่โดยใช้วิธี PPS03 อนุภาคไฮโดรฟิลิกเชิงซ้อน

เมื่อพิจารณาข้อดีและข้อเสียของวิธี (-) และ (ii) อนุภาคแม่แบบผสมที่ชอบน้ำ PPS030 จึงได้รับการพัฒนา

อนุภาคแมงกะพรุนประเภทนี้มีลักษณะเด่นคือมีปริมาณปานกลาง (เทียบเท่าอนุภาคแมงกะพรุนทั่วไป) ออกฤทธิ์เร็ว กระจายตัวเร็ว ให้ผลดี ออกฤทธิ์ยาวนาน ทนทานต่อการชะล้างได้ดี แต่มีราคาสูงกว่าเล็กน้อย (เทียบเท่าอนุภาคแมงกะพรุนทั่วไป)

ความสามารถในการปั่นที่ดี ไม่จำเป็นต้องปรับกระบวนการผลิต

เหมาะสำหรับการผลิตแบบเป็นชุดเล็กและมีความทนทานต่อการซักสูง ผลิตภัณฑ์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ เช่น ป่าไม้และผ้าทางการเกษตร

ตัวบ่งชี้การประเมินหลักของผ้าไม่ทอ PP ที่มีคุณสมบัติชอบน้ำ ได้แก่ การดูดซึมน้ำ มุมสัมผัส และผลของเส้นเลือดฝอย

(1) อัตราการดูดซึมน้ำ: หมายถึงปริมาณน้ำที่ดูดซับต่อหน่วยมวลของผ้าไม่ทอที่มีคุณสมบัติชอบน้ำภายในเวลามาตรฐาน หรือระยะเวลาที่ใช้ในการทำให้ผ้าเปียกสนิท ยิ่งมีการดูดซึมน้ำมากเท่าใด ประสิทธิภาพก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

(2) วิธีการวัดมุมสัมผัส: วางผ้าไม่ทอ PP ชนิดไฮโดรฟิลิกลงบนจานแก้วที่สะอาดและเรียบ วางราบลงบนเตาอบ แล้วปล่อยให้ละลาย หลังจากละลายแล้ว ให้นำจานแก้วออกและปล่อยให้เย็นลงตามธรรมชาติจนถึงอุณหภูมิห้อง ใช้วิธีการทดสอบโดยตรงเพื่อวัดมุมสัมผัสสมดุล ยิ่งมุมสัมผัสน้อยเท่าไหร่ก็ยิ่งดี (ผ้าไม่ทอ PP ชนิดไฮโดรฟิลิกที่ไม่มีการเติมสารไฮโดรฟิลิกหลังจากอุณหภูมิถึงประมาณ 148 องศาเซลเซียส)