Vải không dệt Polypropylene (PP) được sử dụng rộng rãi nhờ hiệu suất vượt trội, phương pháp gia công đơn giản và giá thành thấp. Đặc biệt trong những năm gần đây, nó đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như y tế, may mặc, vật liệu đóng gói, vật liệu lau chùi, vật liệu che phủ nông nghiệp, vải địa kỹ thuật, vật liệu lọc công nghiệp, v.v. và đang có xu hướng thay thế các vật liệu truyền thống.
Do cấu trúc không phân cực của PP, về cơ bản không chứa nhóm ưa nước, vải không dệt PP về cơ bản không có khả năng hấp thụ nước. Để sản xuất vải không dệt PP ưa nước, cần phải xử lý hoặc hoàn thiện tính ưa nước.
I. Phương pháp chế tạo vải không dệt ưa nước
Để cải thiện tính ưa nước của vải không dệt PP, thường có hai phương pháp để cải thiện khả năng thấm ướt bề mặt của chúng: biến đổi vật lý và biến đổi hóa học.
Biến tính hóa học chủ yếu làm thay đổi cấu trúc phân tử của PP và thêm các nhóm ưa nước vào chuỗi đại phân tử, từ đó làm thay đổi tính hút ẩm của PP. Có nhiều phương pháp chủ yếu như đồng trùng hợp, ghép, liên kết ngang và clo hóa.
Biến đổi vật lý chủ yếu làm thay đổi cấu trúc cao hơn của các phân tử để cải thiện tính ưa nước, chủ yếu thông qua biến đổi pha trộn (trước khi kéo sợi) và biến đổi bề mặt (sau khi kéo sợi).
II. Biến đổi hỗn hợp (biến đổi trước bằng phương pháp quay)
Theo thời gian bổ sung các chất phụ gia biến tính khác nhau, chúng có thể được chia thành phương pháp trộn masterbatch, phương pháp tạo hạt hoàn toàn và phương pháp phun chất phủ quay.
(1) Phương pháp masterbatch màu thông thường
Đây là phương pháp quan trọng để sản xuất vải không dệt ưa nước của các nhà sản xuất vải không dệt.
Đầu tiên, các nhà sản xuất gỗ tạo ra các chất phụ gia ưa nước thông thường thành các hạt sứa, sau đó trộn với sợi PP để tạo thành vải.
Ưu điểm: Sản xuất đơn giản, không cần thêm bất kỳ thiết bị nào, phù hợp với chăn nuôi gia súc số lượng nhỏ, ngoài ra còn có độ bền ưa nước cao.
Nhược điểm: Độ ưa nước chậm và hiệu suất xử lý kém, thường được sử dụng trong kéo sợi vải. Chi phí cao, cao gấp 2 đến 3 lần so với xử lý bề mặt.
Khả năng kéo sợi kém đòi hỏi phải điều chỉnh quy trình. Một số khách hàng đã lãng phí 5 tấn vải từ hai nhà máy sản xuất hạt màu mà không tạo ra được thành phẩm.
(2) Phương pháp tạo hạt hoàn toàn
Trộn đều chất điều chỉnh, các lát PP và phụ gia, tạo hạt dưới trục vít để tạo ra các hạt PP ưa nước, sau đó làm tan chảy và kéo thành vải.
Ưu điểm: Khả năng xử lý tốt, hiệu quả lâu dài và vải có thể tái sử dụng.
Nhược điểm: Cần có thêm thiết bị đùn trục vít, dẫn đến chi phí trên mỗi tấn cao hơn và khả năng ưa nước chậm hơn, khiến sản phẩm này chỉ phù hợp với sản xuất quy mô lớn.
(3) Tiêm Fangqian
Trực tiếp thêm các chất phản ứng ưa nước, tức là polyme ưa nước, vào trục chính của vải không dệt và trộn chúng với PP nóng chảy để kéo sợi trực tiếp.
Ưu điểm: Hiệu quả lâu dài và vải có thể tái sử dụng.
Nhược điểm: Do không trộn đều nên việc quay thường khó khăn và thiếu tính linh hoạt.
III. Hoàn thiện bề mặt ưa nước (sau khi xử lý kéo sợi)
Hoàn thiện bằng phương pháp ưa nước là một phương pháp đơn giản, hiệu quả và tiết kiệm chi phí để sản xuất vải không dệt ưa nước. Hầu hết các nhà sản xuất vải không dệt của chúng tôi đều sử dụng phương pháp này. Quy trình chính như sau:
Vải không dệt cán nóng spunbond trực tuyến – phủ trục lăn hoặc phun nước chất hút nước – hồng ngoại hoặc khí nóng
Ưu điểm: Không có vấn đề về khả năng kéo sợi, hiệu ứng thấm nước nhanh của vải không dệt, hiệu quả cao, giá thành thấp, chỉ bằng 1/2-1/3 giá hạt màu thông thường. Thích hợp cho sản xuất quy mô lớn;
Nhược điểm: Cần phải mua thiết bị xử lý sau riêng biệt, tốn kém. Sau khi rửa ba lần, thời gian thấm nước tăng khoảng 15 lần. Không đáp ứng được yêu cầu tái sử dụng;
Sản xuất hàng loạt;
Ưu và nhược điểm của phương pháp này là chủ yếu được sử dụng cho các sản phẩm dùng một lần yêu cầu độ thấm và độ ưa nước cao như vật liệu vệ sinh, tã, băng vệ sinh, v.v.
IV.Sử dụng phương pháp hạt ưa nước phức hợp PPS03
Xét đến ưu nhược điểm của phương pháp (-) và (ii), một hạt mẹ ưa nước tổng hợp PPS030 đã được phát triển
Loại hạt sứa này có đặc điểm là liều lượng trung bình (tương tự như hạt sứa thông thường), hiệu quả nhanh, hiệu quả lan tỏa nhanh, hiệu quả tốt, hiệu quả lâu dài, khả năng chống rửa trôi tốt, nhưng giá thành cao hơn một chút (tương tự như hạt sứa thông thường).
Khả năng quay tốt, không cần điều chỉnh quy trình sản xuất.
Phù hợp cho sản xuất số lượng nhỏ và khả năng chống giặt cao, các sản phẩm có thể tái sử dụng như vải lâm nghiệp và nông nghiệp.
Các chỉ số đánh giá chính của vải không dệt PP ưa nước bao gồm khả năng hấp thụ nước, góc tiếp xúc và hiệu ứng mao dẫn.
(1) Tỷ lệ hấp thụ nước: là lượng nước được hấp thụ trên một đơn vị khối lượng vải không dệt ưa nước trong một thời gian chuẩn hoặc thời gian cần thiết để làm ướt hoàn toàn vật liệu. Tỷ lệ hấp thụ nước càng lớn thì hiệu quả càng tốt.
(2) Phương pháp góc tiếp xúc: Đặt vải không dệt PP ưa nước lên một tấm kính sạch và nhẵn, đặt phẳng trên lò nung và để vải tan chảy. Sau khi tan chảy, lấy tấm kính ra và để nguội tự nhiên đến nhiệt độ phòng. Đo góc tiếp xúc cân bằng bằng phương pháp thử nghiệm trực tiếp. Góc tiếp xúc càng nhỏ càng tốt. (Vải không dệt PP không xử lý ưa nước sau khi đạt khoảng 148°C).
Thời gian đăng: 04-12-2023