Исследование технологии Meltblown в производстве нетканых микроволокна

Представьте себе тонкий, но эффективный вирусный блокирующий слой в масках для лица, быстро поглощающие волокна в детских подгузниках или важные компоненты в промышленных фильтрах, которые отделяют микроскопические примеси.Эти, казалось бы, разные продукты имеют одну общую основу - технологию расплавления.Этот инновационный процесс превращает полимеры непосредственно в микроновые или даже субмикроновые волокна, создавая нетканые ткани с уникальными свойствами.

Процесс расплавления - это одноэтапный метод, который преобразует полимерную смолу непосредственно в тонкие волоконные нетканые ткани или нитки.расплавленный может производить субмикронные волокна без химического растворения или расщепления полимеровЕго эффективность и прямота позволяют производить крупномасштабные ролики ткани различной ширины и толщины.

Сплавленные изделия используются для различных целей:

• Материалы фильтрации:Используется в фильтрах воздуха и жидкости для масок, очистителей воздуха и систем фильтрации жидкости
• Барьерные материалыНаходится в защитной одежде и медицинских принадлежностях, которые блокируют жидкости, частицы и бактерии
• Асорбторы масла:Используется для очистки разливов, особенно при морских разливах нефти
• Сепараторы аккумуляторов:Используется в литий-ионных батареях для изоляции электродов и предотвращения короткого замыкания

Ключевым компонентом является специально разработанный расплавленный штамп.Высокоскоростные потоки горячего воздуха сходятся на появляющихся волокнах с обеих сторонПолученные волокна затвердевают при охлаждении и собираются на конвейерной ленте или вращающемся барабане.

Сплавленные волокна обычно имеют низкую прочность из-за двух основных факторов: использование полимеров с низкой молекулярной массой, необходимых для обработки,и тепловые эффекты горячего воздуха, которые уменьшают осьную молекулярную ориентацию во время образования волокон.

Ключевые факторы производства включают:

• Специализированные конструкции экструдерных винтов для полимеров низкой плотности и низкой вязкости
• Высокие требования к фильтрации по сравнению с другими процессами пряди волокон
• Точно контролируемая температура горячего воздуха, угол введения и объем
• Инновационные конструкции штампов для решения производственных ограничений однорядных конфигураций отверстий

Первоначально разработанная примерно в 1945 году, технология расплавления значительно развилась.Современные системы могут производить волокна диаметром от 1 до 10 мкм с использованием различных термопластичных полимеров,включая биоразлагаемые вариантыНедавние инновации сосредоточены на:

• Наномасштабные расплавленные волокна (диаметр 200-500 нм)
• Производство многокомпонентных волокон
• Улучшенные конструкции для повышения производительности
• Комбинация с другими технологиями нетканого материала, такими как спинбонд, для повышения производительности

Сплавленные ткани превосходят при фильтрации из-за их тонкой структуры волокон, часто в сочетании с материалами поддержки для прочности.Технология продолжает расширяться в биомедицинских приложениях с использованием одобренных FDA биоразлагаемых полимеров, таких как PLA, PGA и PCL.

Несмотря на то, что этот процесс имеет преимущества, такие как производство без растворителей и высокая прокатная способность, остаются проблемы в обработке биоматериалов, чувствительных к температуре.Продолжающиеся исследования направлены на преодоление этих ограничений, расширяя спектр применений этой универсальной технологии производства.