Quá trình thổi tan chảy vải không dệt
Quy trình sản xuất vải không dệt thổi nóng chảy: nạp polyme – đùn nóng chảy – tạo sợi – làm nguội sợi – tạo màng – gia cố thành vải.
Công nghệ thổi nóng chảy hai thành phần
Kể từ đầu thế kỷ 21, sự phát triển của công nghệ vải không dệt thổi nóng chảy đã có những bước tiến nhanh chóng trên toàn thế giới.
Các công ty Hills và Nordson tại Hoa Kỳ đã phát triển thành công công nghệ thổi nóng chảy hai thành phần trước đó, bao gồm lõi da, song song, tam giác và các loại khác. Độ mịn của sợi thường gần 2 µ, và số lượng lỗ trên thành phần sợi thổi nóng chảy có thể đạt tới 100 lỗ trên một inch, với tốc độ đùn 0,5g/phút mỗi lỗ.
Loại lõi da:
Nó có thể làm cho vải không dệt mềm mại và có thể được sản xuất thành các sản phẩm đồng tâm, lệch tâm và không đều. Thông thường, vật liệu giá rẻ được sử dụng làm lõi, trong khi các loại polymer đắt tiền với các tính chất đặc biệt hoặc cần thiết được sử dụng làm lớp ngoài, chẳng hạn như polypropylene làm lõi và nylon làm lớp ngoài, giúp sợi hút ẩm; lõi được làm bằng polypropylene, và lớp ngoài được làm bằng polyethylene có điểm nóng chảy thấp hoặc polypropylene biến tính, polyester biến tính, v.v. có thể được sử dụng để liên kết. Đối với sợi dẫn điện than đen, lõi dẫn điện được bọc bên trong.
Kiểu song song:
Nó có thể làm cho vải không dệt có độ đàn hồi tốt, thường được làm từ hai loại polymer khác nhau hoặc cùng một loại polymer có độ nhớt khác nhau để tạo thành các sợi hai thành phần song song. Bằng cách tận dụng các đặc tính co ngót nhiệt khác nhau của các loại polymer khác nhau, có thể tạo ra sợi xoắn ốc. Ví dụ, Công ty 3M đã phát triển một loại vải không dệt làm từ sợi hai thành phần PET/PP thổi nóng chảy, nhờ độ co ngót khác nhau, tạo thành một cuộn xoắn ốc và mang lại cho vải không dệt độ đàn hồi tuyệt vời.
Loại thiết bị đầu cuối:
Đây là một loại vật liệu composite polyme khác được sử dụng trong ba loại lá, sợi chéo và sợi đầu cuối. Khi chế tạo sợi chống tĩnh điện, sợi dẫn ẩm và sợi dẫn điện, polyme dẫn điện có thể được composite ở phía trên, không chỉ dẫn ẩm mà còn dẫn điện, chống tĩnh điện, tiết kiệm lượng polyme dẫn điện cần sử dụng.
Loại Micro Dan:
Có thể sử dụng các thành phần bóc tách hình cánh hoa màu cam, hình dải, hoặc hình đảo. Sử dụng hai loại polymer không tương thích để bóc tách và tạo ra các mạng lưới sợi siêu mịn, thậm chí là mạng lưới sợi nano. Ví dụ, Kimberly Clark đã phát triển một loại sợi hai thành phần loại bóc tách, tận dụng đặc tính của sợi hai thành phần được làm từ hai loại polymer không tương thích, có thể bóc tách hoàn toàn trong vòng chưa đầy một giây trong nước nóng để tạo thành mạng lưới sợi siêu mịn. Đối với loại đảo, cần phải hòa tan nước biển để thu được mạng lưới sợi đảo mịn.
Kiểu lai:
Đây là một loại vải sợi được tạo ra bằng cách kết hợp các vật liệu, màu sắc, sợi, hình dạng mặt cắt ngang khác nhau, và thậm chí cả sợi song song với lõi da, với cả sợi đồng kéo sợi và sợi hai thành phần, để mang lại cho sợi những đặc tính cần thiết. So với các sản phẩm sợi thổi nóng chảy thông thường, loại vải không dệt hai thành phần thổi nóng chảy hoặc vải không dệt sợi hỗn hợp này có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất lọc của vật liệu lọc, giúp vật liệu lọc có đặc tính chống tĩnh điện, dẫn điện, hấp thụ độ ẩm và tăng cường khả năng chắn; hoặc cải thiện độ bám dính, độ xốp và khả năng thoáng khí của vải sợi.
Sợi thổi nóng chảy hai thành phần có thể khắc phục những nhược điểm của các đặc tính polymer đơn. Ví dụ, polypropylene tương đối rẻ, nhưng khi được sử dụng trong vật liệu y tế và sức khỏe, nó không có khả năng chống bức xạ. Do đó, polypropylene có thể được sử dụng làm lõi, và một loại polymer chống bức xạ phù hợp có thể được lựa chọn để bọc lớp ngoài, từ đó giải quyết vấn đề chống bức xạ. Điều này có thể giúp sản phẩm tiết kiệm chi phí mà vẫn đáp ứng các yêu cầu chức năng, chẳng hạn như bộ trao đổi nhiệt độ và độ ẩm được sử dụng trong hệ hô hấp trong lĩnh vực y tế, có thể cung cấp nhiệt độ và độ ẩm tự nhiên phù hợp. Sợi thổi nóng chảy nhẹ, dùng một lần hoặc dễ khử trùng, giá thành thấp và cũng có thể đóng vai trò như một bộ lọc bổ sung để loại bỏ các chất ô nhiễm. Nó có thể được cấu tạo từ hai lớp sợi thổi nóng chảy hai thành phần trộn đều. Sử dụng sợi hai thành phần loại lõi da, lõi được làm bằng polypropylene và lớp da được làm bằng nylon. Sợi hai thành phần cũng có thể sử dụng các mặt cắt không đều, chẳng hạn như bọ ba thùy và bọ đa thùy, để tăng diện tích bề mặt. Đồng thời, các polymer có khả năng cải thiện hiệu suất lọc có thể được sử dụng trên bề mặt hoặc đầu cánh quạt. Lưới sợi hai thành phần bằng phương pháp thổi nóng chảy olefin hoặc polyester có thể được chế tạo thành bộ lọc khí và chất lỏng hình trụ. Lưới sợi hai thành phần thổi nóng chảy cũng có thể được sử dụng làm đầu lọc thuốc lá; tận dụng hiệu ứng hút lõi để tạo ra lõi hấp thụ mực cao cấp; thanh hút lõi để giữ và truyền dịch.
Phát triển công nghệ vải không dệt thổi tan chảy – sợi nano thổi tan chảy
Trước đây, quá trình phát triển sợi meltblown dựa trên công nghệ được cấp bằng sáng chế của Exxon, nhưng trong những năm gần đây, một số công ty quốc tế đã đột phá công nghệ của Exxon để phát triển các sợi nano mịn hơn.
Công ty Hills đã tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về sợi nano meltblown và được cho là đã đạt đến giai đoạn công nghiệp hóa. Các công ty khác như Non Woven Technologies (NTI) cũng đã phát triển các quy trình và công nghệ sản xuất sợi nano meltblown và đã được cấp bằng sáng chế.
Để kéo sợi nano, các lỗ vòi phun được thiết kế nhỏ hơn nhiều so với các thiết bị thổi nóng chảy thông thường. NTI có thể sử dụng vòi phun nhỏ tới 0,0635 mm (63,5 micron) hoặc 0,0025 inch, và cấu trúc mô-đun của vòi phun có thể được kết hợp để tạo thành tổng chiều rộng hơn 3 mét. Đường kính của sợi thổi nóng chảy được kéo sợi theo cách này là khoảng 500 nanomet. Đường kính sợi đơn mỏng nhất có thể đạt tới 200 nanomet.
Thiết bị thổi nóng chảy dùng để kéo sợi nano có các lỗ phun nhỏ, và nếu không có biện pháp khắc phục, năng suất chắc chắn sẽ giảm đáng kể. Do đó, NTI đã tăng số lượng lỗ phun, mỗi tấm phun có 3 hoặc thậm chí nhiều hàng lỗ phun. Việc kết hợp nhiều bộ phận đơn vị (tùy thuộc vào chiều rộng) có thể làm tăng đáng kể năng suất trong quá trình kéo sợi. Thực tế, khi sử dụng lỗ 63,5 micron, số lượng lỗ trên một mét của đầu kéo sợi một hàng là 2880. Nếu sử dụng ba hàng, số lượng lỗ trên một mét của đầu kéo sợi có thể đạt 8640, tương đương với sản lượng sợi thổi nóng chảy thông thường.
Do chi phí cao và dễ bị vỡ (nứt dưới áp suất cao) của các ống phun mỏng có lỗ mật độ cao, nhiều công ty đã phát triển các công nghệ liên kết mới để tăng độ bền của ống phun và ngăn ngừa rò rỉ dưới áp suất cao.
Hiện nay, sợi nano meltblown có thể được sử dụng làm vật liệu lọc, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả lọc. Cũng có dữ liệu cho thấy do vải không dệt meltblown có kích thước nano có sợi mịn hơn, vải meltblown nhẹ hơn và nặng hơn có thể được sử dụng kết hợp với vật liệu composite spunbond, vốn vẫn có thể chịu được áp lực nước tương tự. Các sản phẩm SMS làm từ chúng có thể giảm tỷ lệ sợi meltblown.
Công ty TNHH Công nghệ vải không dệt Đông Quan LianshengĐược thành lập vào tháng 5 năm 2020, đây là doanh nghiệp sản xuất vải không dệt quy mô lớn, tích hợp nghiên cứu phát triển, sản xuất và kinh doanh. Công ty có thể sản xuất vải không dệt PP spunbond nhiều màu sắc, khổ rộng dưới 3,2 mét, định lượng từ 9g đến 300g.
Thời gian đăng: 30-10-2024