non-tissés en fibres fondues-soufflées
La méthode meltblown est également une méthode d'extrusion directe du polymère en filet. Elle consiste en l'extrusion, par une extrudeuse à vis, d'un polymère fondu par soufflage d'air à haute température ou par d'autres moyens, jusqu'à l'obtention d'une fibre très fine, assemblée ensuite en un rouleau ou un rideau de filet formé sur le réseau de fibres, ce qui renforce l'adhérence et donne naissance aux non-tissés en fibres meltblown.
Principe de formation des fibres à jet de fusion
1. Similitudes et différences avec la méthode spunbond
Méthode de filage-liage
Également connue sous le nom de procédé de filage direct en tissu, elle consiste à utiliser des méthodes de filage par fusion telles que l'étirage de la section polymère par filage par fusion et la formation de filaments continus pour le réseau, puis par liaison, finition et autres procédés pour fabriquer des produits.
Un commun
Le polymère doit être extrudé par l'orifice de la filière à l'état fondu.
(2) Le réseau de fibres peut être lié thermiquement (collage de surface ou collage ponctuel) ou intégré directement au renfort en tissu non tissé
B la différence
Dans le procédé spunbond : l’air froid soudain est refroidi, et simultanément étiré, formant un filament continu qui se déploie en rideau de filet.
Procédé de fusion-pulvérisation : pulvérisation d’air chaud à grande vitesse, par étirement extrême, formation de fibres courtes ultrafines, projetées à très grande vitesse dans un rideau de filet ou un rouleau de condensation pour former un réseau de fibres
(2) Méthode spunbond : méthodes de renforcement du réseau de fibres, outre le collage à chaud, mais aussi l’acupuncture, le collage à l’eau, le collage chimique et d’autres moyens
Méthode de fusion-pulvérisation : repose principalement sur le collage à chaud ou l'auto-collage
2. Procédé technologique traditionnel
Alimentation en polymère → extrusion à l'état fondu → formation des fibres → refroidissement des fibres → formation du treillis → collage (treillis fixe) → enroulement des bords de coupe → post-finition ou finition spéciale
Alimentation en polymère - le polymère est généralement transformé en petites tranches sphériques ou granulaires, versé dans un godet ou une trémie, puis introduit dans une extrudeuse à vis.
Extrusion par fusion – à l'extrémité d'alimentation de l'extrudeuse à vis, la bande de polymère est mélangée avec un stabilisant, un agent blanchissant et d'autres additifs, un mélange-maître de colorant et d'autres matières premières nécessaires. Après mélange complet dans l'extrudeuse à vis, le polymère est chauffé jusqu'à fusion, puis la matière fondue est acheminée vers la filière par la pompe doseuse à travers le filtre. Lors du processus de fusion et de pulvérisation, l'extrudeuse classique réduit également le poids moléculaire du polymère par cisaillement et dégradation thermique.
Formation des fibres : la matière fondue propre et filtrée traverse le système de distribution et est alimentée uniformément dans chaque ensemble de filières afin de produire la même quantité d’extrusion par filière. La filière de la fibre par fusion-pulvérisation est différente de celle des autres méthodes de filage : les trous de la filière doivent être disposés en ligne droite, les côtés supérieur et inférieur de celle-ci comportant des orifices d’injection.
Refroidissement des fibres : une grande quantité d’air ambiant est aspirée de part et d’autre de la filière et mélangée à un flux d’air chaud contenant les microfibres afin de les refroidir. Les microfibres fondues refroidissent et se solidifient.
Filetage - dans la production de non-tissés de fibres soufflées par fusion, les filières peuvent être placées horizontalement ou verticalement. Si elles sont placées horizontalement, la microfibre est pulvérisée sur un tambour collecteur circulaire pour former un filet. Si elles sont placées verticalement, les fibres tombent sur un tamis se déplaçant horizontalement pour former un filet.
Adhésif (réseau fixe) - Le renfort auto-adhésif mentionné ci-dessus peut, pour certaines applications, être obtenu par simple pulvérisation de tissu fondu, notamment lorsque le réseau de fibres doit présenter une structure relativement aérée, une bonne rétention d'air ou un faible taux de vide. Pour de nombreuses autres utilisations, l'auto-agglomération seule est insuffisante ; un laminage à chaud, une agglomération par ultrasons ou un autre procédé d'agglomération sont nécessaires.
3. Caractéristiques du procédé de fabrication des non-tissés en fibres fondues par jet d'eau
(1) processus court, efficacité de production élevée ;
La fibre est très fine, l'uniformité du maillage est bonne, douce, et présente des avantages exceptionnels en matière de filtration, d'antibactérien et d'adsorption ;
L'orientation des fibres est mauvaise, la résistance du réseau de fibres est faible ;
Cela va consommer beaucoup d'énergie.
Principaux paramètres du procédé de fabrication par fusion-pulvérisation
1. Indice de fusion (MFI)
La résistance et l'allongement à la rupture du tissu projeté par fusion diminuent avec l'augmentation de l'indice de fluidité (MFI). Par conséquent, l'indice de fluidité (MFI) de la matière première doit être aussi élevé que possible afin d'optimiser l'étirage du mince flux de matière fondue lors du procédé de projection par jet de gaz chaud.
2. Vitesse d'écoulement des gaz chauds
À température, vitesse de vis, distance de réception et autres conditions identiques :
Vitesse de l'air chaud ↑ → diamètre des fibres ↓ → les non-tissés deviennent plus souples au toucher, l'enchevêtrement des fibres augmente, le réseau de fibres devient plus dense et lisse, et la résistance s'accroît.
Mais la vitesse de l'air est trop élevée, ce qui provoque facilement l'apparition de fleurs volantes et affecte sérieusement l'aspect du tissu.
3. Angle d'injection d'air chaud
Cela affecte principalement l'effet de traction et la morphologie des fibres.
Caractéristiques et applications des fibres à jet de fusion (tissus non tissés)
1. Matériaux de filtration
Elle exploite principalement sa structure de fibres ultrafines, qui constitue son domaine d'application le plus ancien et le plus important. La demande de nouveaux matériaux filtrants est également le principal moteur du développement des non-tissés en fibres fondues-soufflées.
Aucun petit morceau de matériau filtrant ne se détache dans le gaz ou le liquide purifié après filtration avec un tissu à pulvérisation fondue.
Actuellement, plus de 20 000 tonnes de matériaux filtrants à fusion-jet sont utilisées chaque année dans le monde, dont 65 % sont utilisées pour la filtration de liquides, tels que : la filtration pour l’hygiène des boissons et des aliments, la filtration de l’eau, la filtration pour le recyclage des métaux précieux, la filtration des peintures et revêtements et autres produits chimiques ; 35 % sont utilisées pour la filtration des gaz, tels que : la filtration des climatiseurs intérieurs, la filtration pour la séparation de l’air et de l’eau, la filtration dans les chambres de purification.
2. Matériel médical
À l'heure actuelle, il s'agit du deuxième domaine d'application le plus important pour les tissus obtenus par projection à chaud.
Dans ce domaine, les doses les plus importantes concernent les pansements chirurgicaux, les rideaux de salle d'opération et les lingettes désinfectantes, ainsi qu'une petite quantité de bandages élastiques, de ruban adhésif et de films analgésiques anti-inflammatoires.
3. Matériaux sanitaires
(1) dans les serviettes hygiéniques
★ Tissu absorbant à vaporiser fondu inséré dans le noyau absorbant de la serviette hygiénique, couche de transfert capillaire
★ Utilisation d'une toile thermofusible comme barrière contre la pénétration des liquides, avec deux couches de toile thermofusible en remplacement d'un film imperméable en polyéthylène
(2) en termes de couches pour adultes
Au cours du processus de production, les fibres courtes de pâte à papier sont mélangées au flux de fibres fusiformes pour former un tissu fusiforme spécial doté d'une bonne capacité d'absorption.
4. Matériaux absorbant l'huile
En tant que matériau absorbant l'huile, sa capacité d'absorption peut atteindre 17 fois son propre poids.
Généralement, la toile thermofusible est insérée dans un long tube en maille tricotée à partir de filaments PET, servant de grille flottante pour la résistance et l'absorption des hydrocarbures en mer. Elle peut également être installée à l'avant d'un remorqueur, sous forme de dispositif de collecte d'hydrocarbures en toile thermofusible PP, pour un nettoyage continu de la surface.
5. Matériaux vestimentaires
(1) matériaux chauds
L'application la plus réussie est le tissu spécial pulvérisé par fusion développé par la société 3M aux États-Unis : dans le processus de fibre pulvérisée par fusion, des fibres discontinues de PET sont mélangées pour former une structure d'isolation à l'air composée de fibres discontinues de PET à bonne élasticité et de fibres ultrafines de PP.
(2) vêtements de travail jetables
Outre les blouses d'opération, le tissu composite SMS a été principalement utilisé avec succès dans le domaine des vêtements de protection industriels.
6. Chiffon propre
L'utilisation principale réside dans l'absorption naturelle d'huile par le PP, un matériau utilisé pour lutter contre la pollution pétrolière de l'environnement de travail.
Grâce aux progrès des technologies de fusion et de pulvérisation, il est possible de fabriquer, par l'ajout d'un agent humidifiant approprié, un tissu PP fondu et pulvérisé aux propriétés hydrophiles, utilisable dans les hôpitaux, les salles de haute purification, les pièces de précision, les instruments et les salles informatiques.
Date de publication : 3 avril 2020