Esplorazione della tecnologia Meltblown nella produzione di microfibra non tessuta

Immaginate lo strato sottile ma efficace che blocca i virus nelle maschere, le fibre che si assorbono rapidamente nei pannolini per bambini o i componenti critici dei filtri industriali che separano le impurità microscopiche.Questi prodotti apparentemente diversi condividono tutti una base comune: la tecnologia meltblown.Questo processo innovativo trasforma i polimeri direttamente in fibre di dimensioni micron o anche submicron, creando tessuti non tessuti con proprietà uniche.

Il processo di fusione è una tecnica in un solo passaggio che converte la resina polimerica direttamente in fibre fini non tessute o filamenti.la fusione può produrre fibre sotto-microniche senza sciogliere o dividere chimicamente i polimeriLa sua efficienza e la sua immediatezza permettono la produzione su larga scala di rotoli di tessuti di varie larghezze e spessori.

I prodotti soppiantati servono a diverse applicazioni:

• Materiali di filtrazione:Utilizzato nei filtri dell'aria e dei liquidi per maschere, purificatori d'aria e sistemi di filtrazione dei liquidi
• Materiali di barriera:Si trovano in abiti protettivi e forniture mediche che bloccano liquidi, particelle e batteri
• Absorbenti di olio:Utilizzati per la pulizia delle fuoriuscite, in particolare nelle fuoriuscite di petrolio marine
• Dispositivi per la separazione delle batterie:Utilizzato nelle batterie agli ioni di litio per isolare gli elettrodi e prevenire i cortocircuiti

Il componente chiave è la matrice di fusione a fusione appositamente progettata. La fusione di polimeri a bassa viscosità viene estrusa attraverso orifizi estremamente fini, in genere disposti a 1000-4000 fori per metro.Correnti d'aria calda ad alta velocità convergono sulle fibre emergenti da entrambi i latiLe fibre risultanti si solidificano mediante raffreddamento e vengono raccolte su un nastro trasportatore o su un tamburo rotante.

Le fibre da fusione presentano in genere una bassa resistenza a causa di due fattori principali: l'uso di polimeri a basso peso molecolare necessari per la lavorazione,e gli effetti termici dell'aria calda che riducono l'orientamento molecolare assiale durante la formazione della fibra.

Tra i principali fattori di produzione figurano:

• Disegni specializzati di viti per estrusori per polimeri a bassa densità e bassa viscosità
• Requisiti di filtrazione più elevati rispetto ad altri processi di filatura delle fibre
• Temperatura dell'aria calda, angolo di inserimento e volume controllati con precisione
• Progetti innovativi di matrici per affrontare i limiti di produzione delle configurazioni di orifizi a riga singola

Originariamente sviluppata intorno al 1945, la tecnologia meltblown si è evoluta in modo significativo.comprese le opzioni biodegradabiliLe recenti innovazioni si concentrano su:

• Fibra di fusione su scala nanometrica (diametro 200-500 nm)
• Produzione di fibre multicomponenti
• Miglioramento della progettazione delle matrici per una maggiore produttività
• Combinazione con altre tecnologie non tessute come lo spunbond per migliorare le prestazioni

I tessuti fusibili eccellono nelle applicazioni di filtrazione a causa della loro struttura di fibre sottili, spesso combinate con materiali di supporto per la resistenza.La tecnologia continua ad espandersi nelle applicazioni biomediche utilizzando polimeri biodegradabili approvati dalla FDA come il PLA, PGA e PCL.

Mentre il processo offre vantaggi come la produzione senza solventi e l'elevata capacità di filatura, rimangono sfide nella lavorazione di biomateriali sensibili alla temperatura.La ricerca in corso si concentra sul superamento di questi limiti, ampliando al contempo la gamma di applicazioni di questa versatile tecnologia di produzione.