Svaki proizvođač netkanog tekstila u nekom trenutku naiđe na isti zid: tkanina izgleda dobro, dobro se osjeća, ali se odbija smočiti. Brisač stoji na ispitnom stolu i pretvara se u kapljice. Uložak pelene dopušta tekućini da otječe umjesto da je provlači. Uobičajeni uzrok je lako identificirati. Polipropilen je sam po sebi hidrofoban i osim ako se površina vlakana ne modificira, gotova mreža odbija vodu. Standardna popravka, koja se koristi u proizvodnji higijenskih, medicinskih i maramica, je hidrofilna masterbatch.

Što je hidrofilna masterbatch?

Hidrofilna masterbatch je koncentrirana plastična smjesa koja unosi kemiju koja privlači vodu u obično vodoodbojni polimer. Sastoji se od smole nosača, obično polipropilena ili mješavine poliolefina kompatibilne s osnovnim polimerom, i jednog ili više hidrofilnih dodataka kao što su površinski aktivne tvari, sredstva za vlaženje ili polarni polimerni modifikatori. Aditiv se raspršuje u nosaču i kasnije ispušta u glavni tok polimera tijekom ekstruzije. Kada se vlakno formira i ohladi, dio aditiva ostaje na ili blizu površine, smanjujući površinsku energiju dovoljno da se voda proširi i prođe kroz nju.

Doziranje nije fiksno. Većina komercijalnih formulacija počinje u rasponu od 2 do 8 posto težine, ali konačna razina ovisi o ciljanoj težini tkanine, finoći vlakana, brzini linije i mora li proizvod ostati hidrofilan nakon starenja ili sterilizacije. Zato su ispitivanja važnija od obećanja podatkovne tablice. Za proizvođače koji su novi u funkcionalnom netkanom materijalu, a jednosmjerni spunbond netkani stroj je praktična platforma za prve probe: lakše ju je kontrolirati, jednostavnije je čistiti, a još uvijek je dovoljno fleksibilna za rad sa širokim rasponom tkanina.

Stroj za spunbond netkane materijale s jednom gredom, dobavljači proizvodnih linija JIASHAN HH Nonwovens Machinery CO., Ltd je kineski dobavljač strojeva za spunbond netkani materijal s jednom gredom i OEM proizvod za netkani materijal s jednom gredom... Pogledajte proizvod →

Kako hidrofilna masterbatch radi u Spunbond i Meltblown linijama

Masterbatch se obično dodaje u koraku ekstruzije kroz gravimetrijski sustav za doziranje. Pelete se prije ulaska u puž miješaju s PP granulama. Miješanje taline mora biti ravnomjerno; ako aditiv nije temeljito raspršen, na mreži se mogu pojaviti mrlje koje se neravnomjerno vlaže. Kontrola temperature jednako je važna. Surfaktanti i druga sredstva za vlaženje mogu se razgraditi kada se temperatura taline popne previsoko, tako da bi stroj trebao nuditi stabilne temperature bačve i matrice, a ne jednu nominalnu zadanu vrijednost.

Konfiguracija snopa mijenja način na koji se masterbatch ponaša. U meltblown sloju, vlakna su daleko finija, tako da je površina velika i učinak dane doze aditiva je drugačiji. Fina vlakna se također brzo hlade, što može utjecati na migraciju aditiva. Linija s višestrukim gredama zahtijeva da masterbatch bude kompatibilan s postavkama procesa svakog sloja. Ako se meltblown sloj predozira, može postati previše krt; ako je premala doza, tkanina se neće smočiti.

Konfiguracija grede određuje koliko fleksibilnosti imate. Linije s jednom zrakom jednostavne su i ekonomične za proizvode kod kojih cijela mreža ima istu hidrofilnost. Za maramice i lagane higijenske tkanine, dvosmjerni spunbond netkani stroj je čest izbor jer kombinira visok učinak s dobrom pokrivenošću. Kada dodate meltblown slojeve u SMS, SMMS ili SSMMSS strukture, problem postaje složeniji, ali i korisniji: meltblown jezgra može pružiti performanse barijere dok spunbond slojevi kontroliraju močivost.

Ključne primjene hidrofilnih netkanih materijala

Hidrofilni masterbatch se rijetko koristi jer kupac traži aditiv. Koristi se jer krajnji proizvod mora učiniti nešto s tekućinom. U praksi se hidrofilni netkani materijali pojavljuju u nekoliko kategorija:

• Vlažne maramice i krpe za čišćenje, gdje podloga mora brzo upiti tekućinu i ravnomjerno je otpuštati.
• Gornji slojevi pelena i slojevi za distribuciju akvizicije, gdje su kritični brzo provlačenje i nisko vlaženje.
• Proizvodi za žensku higijenu, kojima je potrebna kontrolirana sposobnost upijanja bez vlaženja površine.
• Medicinski ogrtači, zastori i zavoji za rane, pri čemu tkanina mora biti otporna na prodiranje tekućine, a pritom ostati udobna.

Ove aplikacije ne trebaju sve istu kemiju ili isti stroj. Lagana tkanina za maramice izrađena na spunbond liniji može trebati samo skromnu dozu. Tkanina za medicinsku barijeru mora uravnotežiti hidrofilnost sa zahtjevima za odbijanje koji se razlikuju prema standardu. Za proizvođače koji ciljaju i na barijeru i na upijanje, SMMS stroj za rastopljenu netkanu tkaninu često je najizravniji put jer kombinira spunbond slojeve s meltblown jezgrom, a svaki sloj može koristiti različitu formulaciju.

Što treba uzeti u obzir pri kupnji proizvodne linije za hidrofilni netkani materijal

Hidrofilna masterbatch nije plug-and-play materijal. Utječe na cijelu liniju, od doziranja do namatanja. Kada procjenjujete opremu, zadržite ove točke na popisu:

• Točnost doziranja. Hranilice za gubitak težine ili gravimetrijske hranilice daju stabilnije doziranje od volumetrijskih vijaka.
• Dizajn vijka i miješanja. Duži L/D omjer i dodatni elementi za miješanje pomažu ravnomjerno raspršiti aditive bez pretjeranog smicanja taline.
• Kontrola temperature. Temperature bačve, matrice i temperature puhanog zraka trebale bi se moći podešavati u praktičnom rasponu bez vrućih točaka.
• Pristup za čišćenje i čišćenje. Česte promjene proizvoda normalne su za funkcionalne netkane tkanine, tako da je pristupačnost kalupa i pakiranja za centrifugiranje važna.
• Kompatibilnost s vašim masterbatchom. Nosiva smola bi trebala odgovarati MFI-u vašeg osnovnog PP-a, a dobavljač bi trebao biti voljan pokrenuti probe prije nego se linija finalizira.

Vrijedi pitati kako je dobavljač opreme postupao s aditivima u prethodnim projektima. Odnos između kemije aditiva i postavki stroja detaljnije je objašnjen u našem tehničkom vodiču za kako aditivi poboljšavaju spunbond netkane tkanine . Ako dobavljač ne može razgovarati o toj interakciji, stroj će vas vjerojatno razočarati nakon instalacije.

Doziranje i upravljanje procesom u praksi

Većina proizvođača hidrofilnih masterbatcheva preporučuje početnu dozu u rasponu od 2 do 8 posto, ali postotak sam po sebi nije dovoljan. Praktični razvojni put izgleda ovako:

1. Definirajte ciljnu izvedbu: samo početna sposobnost vlaženja ili trajna sposobnost upijanja nakon starenja i rukovanja.
2. Odaberite masterbatch čija je nosiva smola kompatibilna s vašim PP razredom i temperaturom linije.
3. Izvedite pokuse s nekoliko razina doze i zabilježite kontaktni kut, vrijeme prolaska i ponovno vlaženje.
4. Podesite brzinu linije, temperaturu kalupa i postavke hlađenja kako biste poboljšali distribuciju aditiva.
5. Potvrdite rezultat prema specifikaciji gotovog proizvoda, a ne samo prema laboratorijskom kuponu.

Ovo se čini jednostavnim, ali lako je preskočiti korak kada je proizvodni pritisak visok. Linija koja nije dizajnirana imajući na umu aditive znatno će otežati ove korake.

Hidrofilni masterbatch nije čarobno rješenje, ali je dokazan, isplativ način za prelazak s netkanog tekstila u funkcionalne proizvode. Ključ je izgraditi liniju oko kemije umjesto tjeranja kemije u liniju nakon puštanja u pogon. Ako planirate novi spunbond, SS, SMS ili SMMS projekt i trebate znati jesu li vaši ciljani proizvodi realistični na danoj konfiguraciji, obratite se našem inženjerskom timu s podacima o težini tkanine, primjeni i učinku. Odgovor se obično svodi na dizajn stroja, stabilnost doziranja i nekoliko dobro planiranih ispitivanja, a upravo tu pravi dobavljač čini razliku.