멜트블로운 부직포공정: 고분자 공급 - 용융 압출 - 섬유 형성 - 냉각 - 네트워크 형성 - 직물 보강.
용융 분사 부직포 기술 개발 - 2성분 용융 분사 기술
21세기에 들어서면서 전 세계적으로 용융 분사 부직포 기술은 비약적으로 발전해 왔습니다.
외피-핵심:
부직포를 부드럽게 만들 수 있으며, 동심원, 편심원, 특수 형상의 제품을 제작할 수 있습니다. 일반적으로 심지는 저렴한 재료로 만들고, 특수하거나 필요한 성질을 가진 고가의 고분자를 외피로 사용합니다. 예를 들어 폴리프로필렌 심지에 나일론 외피를 사용하여 섬유의 흡습성을 확보합니다. 심지는 폴리프로필렌이고 외피는 접착성 저융점 폴리에틸렌 또는 변성 폴리프로필렌, 변성 폴리에스테르 등으로 구성됩니다. 카본 블랙 전도성 섬유의 경우, 전도성 심지를 카본 블랙으로 감쌉니다.
관절 유형:
탄성이 우수한 부직포는 일반적으로 서로 다른 두 가지 고분자 또는 점도가 다른 동일한 고분자를 평행한 2성분 섬유로 만들어집니다. 서로 다른 고분자의 열 수축률 차이를 이용하여 나선형으로 주름진 섬유를 만들 수 있습니다. 예를 들어, 3M사는 용융 분무 공법으로 PET/PP 2성분 섬유 부직포를 개발했습니다. 이 부직포는 수축률 차이로 인해 나선형 주름이 형성되어 뛰어난 탄성을 갖습니다.
터미널 유형:
이는 삼엽형, 교차형 및 말단 복합 폴리머와 같은 다른 종류의 폴리머로 구성되며, 정전기 방지, 습기 전도성 등의 특성을 가지며, 전도성 섬유를 복합 전도성 폴리머 상단에 배치할 수 있어 전도성, 전도성, 정전기 방지 기능뿐만 아니라 전도성 폴리머의 사용량도 절감할 수 있습니다.
마이크로데니어 유형:
오렌지 꽃잎 모양, 스트립형 구성 요소 또는 해섬형 구성 요소를 사용할 수 있습니다. 서로 호환되지 않는 두 가지 고분자를 박리하여 초극세 섬유 네트워크 또는 나노 섬유 네트워크를 만들 수 있습니다. 예를 들어, 킴벌리-클락의 스트립형 2성분 섬유는 서로 호환되지 않는 두 가지 고분자로 만들어진 2성분 섬유가 뜨거운 물에서 1초 이내에 완전히 박리될 수 있다는 점을 이용한 초극세 섬유 네트워크입니다. 해섬형은 바닷물에 녹아 미세한 섬 모양 섬유 네트워크를 얻습니다.
잡종:
이는 다양한 재질, 색상, 섬유 종류, 단면 형상, 심지어 가죽 코어까지 혼합하여 만든 섬유 웹으로, 공방사 섬유와 2성분 섬유를 모두 사용하여 필요한 모든 특성을 갖도록 섬유를 구성할 수 있습니다. 이러한 용융 분사 방식의 2성분 섬유 부직포 또는 혼합 섬유 부직포는 일반 용융 분사 섬유 제품에 비해 여과 매체의 여과 성능을 더욱 향상시키고, 정전기 방지, 전기 전도성, 흡습성, 강화 차단성 등의 특성을 부여할 수 있습니다. 또한 섬유 망의 결합력을 높이고, 부드러움을 개선하며, 통기성을 향상시킬 수 있습니다.
2액형 용융 숏크리트 섬유는 단일 폴리머 성능의 단점을 보완할 수 있습니다. 예를 들어 폴리프로필렌은 비교적 저렴하지만 의료 재료의 경우 방사선 노출에 대한 내성이 부족합니다. 따라서 폴리프로필렌을 코어로 사용하고 외부에 적절한 방사선 내성 폴리머를 감싸면 방사선 내성 문제를 해결할 수 있습니다. 이렇게 하면 의료 분야의 호흡기용 열습도 교환기와 같이 적절한 자연 열과 습도를 제공하는 기능적 요구 사항을 충족하면서 제품을 저렴하게 생산할 수 있습니다. 가볍고 일회용이거나 소독이 용이하며 저렴할 뿐만 아니라 오염 물질 제거 필터 역할도 추가로 수행할 수 있습니다. 이러한 섬유 네트워크는 2액형 용융 분무 섬유를 균일하게 혼합하여 구성할 수 있습니다.
가죽심형 2성분 섬유를 채택하였으며, 심은 폴리프로필렌, 피질은 나일론으로 구성되었다. 2성분 섬유는 3엽형이나 다엽형과 같은 특수한 단면 형태로 제작하여 표면적을 넓힐 수 있다. 또한, 여과 성능을 향상시키는 고분자를 섬유의 표면층이나 끝부분에 사용할 수 있다. 알켄 또는 폴리에스터 용융 스프레이 2성분 섬유 메쉬는 원기둥형 액체 및 기체 필터로 제작할 수 있다. 용융 스프레이 2성분 섬유 네트는 담배 필터 끝부분에도 사용할 수 있다. 심의 흡입 효과를 이용하여 고급 잉크 흡입 심, 유체 보유 및 주입용 심 흡입봉 등을 제작할 수 있다.
용융발사 부직포 기술 개발 - 용융발사 나노섬유
나노섬유를 제조하기 위해 방사구는 기존 용융 분사 장비에 비해 훨씬 작습니다. 나노섬유 간 간격(NTI)은 0.0635mm(즉, 63.5마이크론) 또는 0.0025피트까지 작을 수 있습니다. 모듈식 방사구 패널을 조합하여 총 폭이 3m 이상이 되도록 할 수 있습니다. 이렇게 용융 분사 방식으로 방사된 섬유의 직경은 약 500나노미터입니다. 가장 가는 단일 섬유는 직경이 최대 200나노미터에 달할 수 있습니다.
나노섬유 방사용 용융 및 분사 장비는 구멍 크기가 작아 별도의 조치를 취하지 않으면 생산량이 크게 감소할 수밖에 없습니다. 따라서 NTI는 구멍 수를 늘리는 방식을 채택하여 각 방사판에 3열 이상의 구멍을 설치했습니다. (폭에 따라) 여러 개의 유닛 부품을 조합함으로써 방사 수율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 실제로 63.5 마이크론 크기의 구멍을 사용할 경우, 방사판 한 줄에 미터당 2880개의 구멍이 있습니다. 하지만 3열을 사용하면 미터당 방사판 한 줄에 8640개의 구멍이 생겨 일반 용융 숏크리트 섬유 방사와 비슷한 수준의 생산량을 달성할 수 있습니다.
구멍 밀도가 높은 얇은 방사구는 가격이 비싸고 고압에서 균열이 생기기 쉽기 때문에, 기업들은 방사구의 고정력을 높이고 고압 하에서의 누출을 방지하기 위해 새로운 접합 기술을 개발해 왔습니다.
나노미터 용융 분사 섬유는 필터 매체로 사용될 수 있으며, 여과 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한 나노미터 용융 분사 부직포의 섬유가 더 가늘기 때문에, 용융 분사 직물을 더 가벼운 중량의 스펀본드 직물과 결합하여 동일한 수압을 견딜 수 있으며, 이를 사용하여 제조된 SMS 제품은 용융 분사 섬유의 비율을 줄일 수 있다는 연구 결과도 있습니다.
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게시 시간: 2020년 7월 28일