Explorando a tecnologia Meltblown na produção de microfibras não tecidas

Imagine a fina, mas eficaz, camada de bloqueio de vírus em máscaras faciais, as fibras de absorção rápida em fraldas infantis ou os componentes críticos em filtros industriais que separam impurezas microscópicas.Estes produtos aparentemente diferentes todos compartilham uma base comum - tecnologia de fusãoEste processo inovador transforma polímeros directamente em fibras de tamanho micrónico ou mesmo submicrónico, criando tecidos não tecidos com propriedades únicas.

O processo de fusão é uma técnica de um passo que converte a resina polimérica diretamente em fibras finas ou filamentos não tecidos.Feltblown pode produzir fibras submicrônicas sem dissolver ou dividir polímeros quimicamenteA sua eficiência e a sua direccionalidade permitem a produção em larga escala de rolos de tecido de várias larguras e espessuras.

Os produtos soprados em fusão servem a diversas aplicações:

• Materiais de filtragem:Utilizado em filtros de ar e líquidos para máscaras, purificadores de ar e sistemas de filtragem de líquidos
• Materiais de barreira:Encontrada em roupas de proteção e materiais médicos que bloqueiam líquidos, partículas e bactérias
• Absorventes de óleo:Utilizado para a limpeza de derrames, em especial em derrames de óleo marítimo
• Separadores de baterias:Utilizado em baterias de iões de lítio para isolar elétrodos e prevenir curto-circuitos

O principal componente é a matriz meltblown especialmente projetada. A fusão de polímero de baixa viscosidade é extrudida através de orificios extremamente finos, normalmente dispostos em 1000-4000 furos por metro.Correntes de ar quente de alta velocidade convergem nas fibras emergentes de ambos os ladosAs fibras resultantes se solidificam através do arrefecimento e são recolhidas numa correia transportadora ou num tambor rotativo.

As fibras sopradas por fusão apresentam tipicamente uma baixa resistência devido a dois fatores principais: o uso de polímeros de baixo peso molecular necessários para o processamento,e os efeitos térmicos do ar quente que reduzem a orientação molecular axial durante a formação de fibras.

Os principais factores de produção incluem:

• Projeto de parafusos de extrusão especializados para polímeros de baixa densidade e baixa viscosidade
• Requisitos de filtragem mais elevados do que outros processos de fiação de fibras
• Temperatura de ar quente, ângulo de inserção e volume controlados com precisão
• Desenhos inovadores de matrizes para resolver as limitações de produção das configurações de orifícios de linha única

Originalmente desenvolvida por volta de 1945, a tecnologia de fusão tem evoluído significativamente.incluindo opções biodegradáveisAs inovações recentes centram-se em:

• Fibras de fusão em nanoescala (200-500 nm de diâmetro)
• Produção de fibras multicomponentes
• Melhoria dos projetos de matrizes para maior produtividade
• Combinação com outras tecnologias não tecidas, como a fibra spunbond, para melhorar o desempenho

Os tecidos soprados por fusão se destacam em aplicações de filtragem devido à sua estrutura de fibras finas, muitas vezes combinadas com materiais de suporte para resistência.A tecnologia continua a expandir-se para aplicações biomédicas usando polímeros biodegradáveis aprovados pela FDA como PLA, PGA e PCL.

Embora o processo ofereça vantagens como a produção sem solventes e a elevada capacidade de fiação, continuam a existir desafios no processamento de biomateriais sensíveis à temperatura.A investigação em curso visa ultrapassar estas limitações, ao mesmo tempo em que amplia a gama de aplicações desta versátil tecnologia de fabrico.