Badanie technologii Meltblown w produkcji mikrofibry nienasyconej

Wyobraźmy sobie cienką, ale skuteczną warstwę blokującą wirusy w maski twarzy, szybko wchłaniające się włókna w pieluchach dla niemowląt lub kluczowe elementy w filtrach przemysłowych, które oddzielają mikroskopijne zanieczyszczenia.Te pozornie różne produkty mają wspólną podstawę - technologię smeltblownTen innowacyjny proces przekształca polimery bezpośrednio w włókna o rozmiarze mikronowym lub nawet submikronowym, tworząc tkaniny niewleczone o wyjątkowych właściwościach.

Proces smeltblown to jednokrotna technika, która przekształca żywicę polimerową bezpośrednio w drobne włókna nienasycone lub włókna.Meltblown może wytwarzać włókna podmikronowe bez chemicznego rozpuszczania lub rozszczepiania polimerówJego wydajność i bezpośredniość pozwalają na produkcję wielkoskalowych rolek tkanin o różnej szerokości i grubości.

Produkty wytwarzane przez roztopienie służą różnym zastosowaniom:

• Materiały filtracyjne:Stosowane w filtrach powietrza i płynów do masek, oczyszczaczy powietrza i systemów filtracji płynów
• Materiały barierowe:Znajdują się w odzieży ochronnej i zaopatrzeniu medycznym, które blokują płyn, cząstki i bakterie
• Osiągacze oleju:Wykorzystywane do oczyszczania wycieków, zwłaszcza w przypadku morskich wycieków ropy naftowej
• Wymagania dotyczące:Używane w bateriach litowo-jonowych do izolacji elektrod i zapobiegania zwarciom

Głównym składnikiem jest specjalnie zaprojektowana matryca smeltblown, która jest wytwarzana przez niezwykle cienkie otwory, zazwyczaj z 1000-4000 otworami na metr.Wysokiej prędkości strumienie gorącego powietrza zbiegają się z obu stron na powstające włóknaW ten sposób powstałe włókna stają się twarde w wyniku chłodzenia i są gromadzone na taśmie przenośnym lub obrotowym bębnie.

Włókna roztopione zazwyczaj wykazują niską wytrzymałość ze względu na dwa główne czynniki: stosowanie polimerów o niskiej masie cząsteczkowej wymaganych do przetwarzania,i efektów termicznych gorącego powietrza, które zmniejszają orientację molekularną osiową podczas tworzenia włókien.

Do kluczowych czynników produkcji należą:

• Specjalistyczne konstrukcje śrub ekstruderowych dla polimerów o niskiej gęstości i niskiej lepkości
• Wyższe wymagania filtracyjne niż w przypadku innych procesów przędzenia włókien
• Precyzyjnie kontrolowana temperatura gorącego powietrza, kąt włożenia i objętość
• Innowacyjne projekty matri w celu rozwiązania ograniczeń produkcyjnych konfiguracji otworów jednorzędowych

Początkowo opracowana około 1945 roku technologia smeltblown znacznie się rozwinęła.w tym opcje biodegradowalneOstatnie innowacje koncentrują się na:

• Włókna roztopione w nanoskali (średnica 200-500 nm)
• Produkcja włókien wielokomponentnych
• Poprawione konstrukcje matrycy dla większej wydajności
• Połączenie z innymi technologiami nienasywanymi, takimi jak spunbond, w celu zwiększenia wydajności

Tkaniny roztopione wyróżniają się w zastosowaniach filtracyjnych ze względu na ich precyzyjną strukturę włókien, często połączoną z materiałami podtrzymującymi dla wytrzymałości.Technologia nadal rozwija się w zastosowaniach biomedycznych z wykorzystaniem zatwierdzonych przez FDA biodegradowalnych polimerów takich jak PLA, PGA i PCL.

Chociaż proces ten oferuje korzyści, takie jak produkcja bez rozpuszczalników i wysoka zdolność przędzenia, w przetwarzaniu biomateriałów wrażliwych na temperaturę pozostają wyzwania.Trwające badania koncentrują się na przezwyciężaniu tych ograniczeń przy jednoczesnym poszerzeniu zakresu zastosowań tej wszechstronnej technologii produkcyjnej.