โพลีโพรพีลีน หรือที่เรียกกันว่า PP เป็นเรซินเทอร์โมพลาสติกที่ใช้เป็นวัตถุดิบในการปั่นเส้นใยสังเคราะห์ ซึ่งได้มาจากการพอลิเมอไรเซชันของโพลีโพรพีลีนในรูปผลึกต่าง ๆ ผลิตภัณฑ์ในชีวิตประจำวันหลายอย่างทำจากพลาสติกโพลีโพรพีลีน เช่น กล่องอาหารกลางวันแบบใช้แล้วทิ้งที่โปร่งใส ภาชนะสำหรับไมโครเวฟ ถ้วยกีฬาบางชนิด เป็นต้น
ประวัติความเป็นมาของโพลีโพรพีลีน
ในยุคแรกเริ่ม วิธีการพอลิเมอไรเซชันของโพรพิลีนสามารถให้ผลผลิตเป็นสารประกอบกิ่งก้านที่มีระดับการพอลิเมอไรเซชันต่ำ ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวแบบอสัณฐาน และไม่มีคุณค่าในทางปฏิบัติสำหรับใช้ในประเทศจีน
ในปี ค.ศ. 1954
ซีเกลอร์และนัตตาคิดค้นตัวเร่งปฏิกิริยาซีเกล-นัตตา และผลิตโพลีโพรพีลีนผลึกที่มีโครงสร้างสม่ำเสมอค่อนข้างสูง ซึ่งรู้จักกันในชื่อโพลีโพรพีลีนไอโซมอร์ฟิกสมบูรณ์ หรือโพลีโพรพีลีนไอโซแทคติก
ผลการวิจัยในประเด็นนี้ได้เปิดแนวทางใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องในสาขาพอลิเมอไรเซชันสารสนเทศ และวางรากฐานสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ด้านกำลังการผลิตพอลิโพรพีลีนและการประยุกต์ใช้ในวงกว้างในการผลิตและการจัดการวัสดุพลาสติกและผลิตภัณฑ์เส้นใยอื่นๆ ในประเทศจีน
การผลิตโพลีโพรพีลีนแบบไอโซสแตติกในระดับอุตสาหกรรมเกิดขึ้นครั้งแรกในปี 1957 โดยบริษัทโมเมคาตินีของอิตาลี ตั้งแต่ปี 1958 ถึง 1960 บริษัทได้ใช้โพลีโพรพีลีนในการผลิตเส้นใยและพัฒนาเส้นใยโพลีโพรพีลีนขึ้นมา โดยตั้งชื่อว่าเมราคลอน ซึ่งมีการผลิตในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาด้วยเช่นกัน
ในปี ค.ศ. 1963
ศาสตราจารย์ซีเกลอร์และนัตตาได้รับรางวัลโนเบล หลังจากปี 1964 เราได้พัฒนาเส้นใยฟิล์มโพลีโพรพีลีนสำหรับทำสายรัด และผลิตเส้นใยสิ่งทอและเส้นด้ายสำหรับพรม ในช่วงทศวรรษ 1970 กระบวนการปั่นด้ายระยะสั้นและอุปกรณ์ต่างๆ ได้ปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยโพลีโพรพีลีนในประเทศจีน
ระหว่างเฟส เส้นใยต่อเนื่องแบบก้อน (BCF) สามารถนำไปใช้ในเบื้องต้นได้ทั้งในพรมและอุตสาหกรรม ปัจจุบัน 90% ของวัสดุหุ้มพรมทั่วโลกและ 25% ของผ้าคลุมพรมทำจากเส้นใยโพลีอีน
ในปี 1980
ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ในการผลิตโพลีโพรพีลีนและเส้นใยโพลีโพรพีลีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ และการคิดค้นสารคิวมินสกิน คุณภาพของเรซินโพลีโพรพีลีนจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
เนื่องจากโครงสร้างที่เป็นระเบียบมากขึ้น (โดยมีความสม่ำเสมอเท่ากันที่ 99.5%) คุณภาพโดยธรรมชาติของเส้นใยโพลีโพรพีลีนจึงดีขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงกลางทศวรรษ 1980 เส้นใยโพลีโพรพีลีนคุณภาพดีได้เข้ามาแทนที่เส้นใยฝ้ายบางส่วน การผลิตผ้าสำหรับสิ่งทอและผ้าไม่ทอ การใช้เส้นใยแก้วเสริมแรงคอนกรีตแทนฝ้าย หรือการใช้เส้นใยโพลีโพรพีลีนก็มีความก้าวหน้าอย่างมาก
สหรัฐอเมริกาและยุโรปตะวันตกเริ่มนำเส้นใยโพลีโพรพีลีนมาใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง การเพิ่มเครื่องปั่นเส้นใย BCF, เครื่องสร้างเนื้อผ้าด้วยลม และเครื่องปั่นเส้นใยคอมโพสิต รวมถึงผ้าไม่ทอ ทำให้เกิดการพัฒนาอย่างรวดเร็วและการขยายตัวของการใช้เส้นใยโพลีโพรพีลีนในด้านการตกแต่งและอุตสาหกรรม
นอกจากการวิจัยและพัฒนาเส้นใยโพลีโพรพีลีนทั่วโลกแล้ว การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยชนิดต่างๆ ก็มีความคึกคักมาก ซึ่งได้ขยายขอบเขตการใช้งานของเส้นใยโพลีโพรพีลีนอย่างมาก เนื่องจากโพลีโพรพีลีนของจีนมีคุณสมบัติทางกลที่ดี ปลอดสารพิษ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ต่ำ ทนความร้อน และทนต่อสารเคมี
โพลีโพรพีลีนกลายเป็นหนึ่งในบริษัทที่มีการเติบโตเร็วที่สุดและมีการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่มากที่สุดในบรรดาเรซินสังเคราะห์อเนกประสงค์ 5 อันดับแรกในประเทศจีน เนื่องจากคุณลักษณะทางวัฒนธรรม เช่น การแปรรูปที่ง่าย เทคโนโลยี การสร้างต้นแบบ และการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ รวมถึงประสิทธิภาพสูงและต้นทุนที่คุ้มค่า
โพลีโพรพีลีนสามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวางในด้านบรรจุภัณฑ์อาหาร ของใช้ในครัวเรือน ยานยนต์ เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เครื่องแต่งกาย การเกษตร อุตสาหกรรมเส้นใยเคมี อุปกรณ์ทางการแพทย์ และอุตสาหกรรมทั่วไป
ในปี 2004
กำลังการผลิตโพลีโพรพีลีนทั่วโลกอยู่ที่ 42,080 กิโลตัน โดยเป็นผลิตภัณฑ์เส้นใย 12,435 กิโลตัน คิดเป็นประมาณ 31.7% และประเทศของเราก็มีการพัฒนาทางเศรษฐกิจด้านการผลิตโพลีโพรพีลีนเร็วที่สุดเช่นกัน
โพลีโพรพีลีนเกี่ยวข้องอะไรกับผ้าที่พ่นด้วยความร้อน?
การผลิตผ้าไม่ทอแบบพ่นละลาย
การพ่นหลอม (การขึ้นรูปด้วยการเป่าหลอม) เป็นกระบวนการผลิตวัสดุไม่ทอที่ขึ้นรูปด้วยการอัดรีดจากพอลิเมอร์ เป็นวัสดุกรองที่กองทัพเรือสหรัฐฯ พัฒนาขึ้นในปี 1954 เพื่อดักจับอนุภาคกัมมันตรังสีจากการทดสอบนิวเคลียร์ ต่อมาประมาณปี 1965 บริษัทเอ็กซอน 3M และบริษัทอื่นๆ ได้ผลิตอุปกรณ์พ่นหลอมไม่ทอรุ่นแรกขึ้นมา
หลักการทำงานของหัวฉีดขึ้นรูปด้วยการอัดรีด คือ การใช้ลมร้อนเป่าพอลิเมอร์บางๆ ที่หลอมเหลวออกมาด้วยความเร็วสูง เพื่อสร้างเส้นใยละเอียดพิเศษหรือตะแกรงตาข่ายในส่วนบนของถังแข็งตัวและรวมตัวกัน
วัสดุที่ผลิตด้วยกระบวนการพ่นหลอมรวม (Fusion-spraying materials) เป็นผ้าไม่ทอที่ผลิตด้วยกระบวนการพ่นหลอมรวมที่มีความหนามากขึ้น และการจัดเรียงเส้นใยแบบสุ่มและสลับชั้นทำให้เกิดโครงสร้างข้อมูลช่องทางโค้งหลายทิศทางของวัสดุที่ผลิตด้วยกระบวนการพ่นหลอมรวม ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่อนุภาค (เช่น ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ในรูปแบบละอองลอย) จะเกิดการชนกันทางวัฒนธรรมกับเส้นใยอื่นๆ และถูกดักจับได้
กลไกการกรองของหน้ากากอนามัย ได้แก่ การแพร่กระจาย การดักจับ การชนโดยแรงเฉื่อย การตกตะกอนโดยแรงโน้มถ่วง และการดูดซับด้วยไฟฟ้าสถิต สี่อย่างแรกเป็นปัจจัยทางกายภาพ กล่าวคือ ผ้าไม่ทอที่ผลิตด้วยวิธีการพ่นหลอมเหลวมีคุณสมบัติในการกรองประมาณ 35% ซึ่งไม่ตรงตามข้อกำหนดของหน้ากากอนามัย เราจำเป็นต้องทำให้วัสดุมีขั้ว ให้เส้นใยมีประจุ และดักจับไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ในละอองลอยด้วยไฟฟ้าสถิต
ผ้าพ่นละลายคืออะไร?
เป็นผ้าไม่ทอแบบเป่าละลายชนิดหนึ่ง เหตุผลที่คุณมักเห็นชื่อ "หน้ากากพ่นละลาย" ที่กำลังเป็นที่พูดถึงกันบ่อยๆ นั้นเป็นเพราะหน้ากากส่วนใหญ่มีประสิทธิภาพในการกรองสูงด้วยชั้นพ่นละลายนี้
ดังนั้น คำกล่าวเกี่ยวกับเรื่องนี้จึงไม่ถูกต้อง โพลีโพรพีลีนเป็นวัสดุชนิดหนึ่งสำหรับการเรียนรู้ และผ้าพ่นละลายเป็นผ้าไม่ทอชนิดหนึ่ง ซึ่งทั้งสองอย่างไม่เหมือนกันอย่างชัดเจน
ในความเป็นจริง มีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างทั้งสองอย่าง โดยประมาณ 70% ถึง 80% ของตลาดผลิตจากโพลีโพรพีลีน หน้ากากทั่วไปทั้งหมดทำจากโพลีโพรพีลีน แต่ประการแรก หากหน้ากากทำจากโพลีโพรพีลีน ก็ไม่ได้หมายความว่าจะต้องมีชั้นพ่นหลอมเหลวอยู่เสมอไป
ผ้าสเปรย์ที่ละลายแล้วคือหัวใจสำคัญของหน้ากากนี้
เราสามารถยกตัวอย่างเช่น หน้ากาก N95 สำหรับองค์กรทั่วไป มักใช้โครงสร้างเครือข่ายหลายชั้น หรือที่เรียกว่าโครงสร้าง SMS: ด้านในและด้านนอกเป็นชั้นสปันบอนด์เดี่ยว (S) ส่วนตรงกลางเป็นชั้นพ่นหลอมเหลว (M) ซึ่งโดยทั่วไปจะแบ่งเป็นชั้นเดียวหรือหลายชั้นก็ได้
แผ่นฟิล์มผิวหน้าเรียบมักทำจาก PP สปันบอนด์แบบพ่นหลอม หรืออาจเพิ่มชั้นเส้นใยสั้นเข้าไปเพื่อปรับปรุงสัมผัสผิว ส่วนหน้ากากทรงถ้วยสามมิติโดยทั่วไปทำจาก PET โพลีเอสเตอร์ผสมฝ้าย + พ่นหลอม + ฝ้ายผสม หรือ PP สปันบอนด์
โดยหลักแล้วใช้เพื่อแยกละอองน้ำลายของผู้ป่วย ผ้าไม่ทอแบบพ่นละลายปานกลางที่ผ่านการบำบัดพิเศษมีคุณสมบัติในการกรอง ป้องกัน ฉนวน และดูดซับน้ำมันได้ดี ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตหน้ากากอนามัย ชั้นในเป็นผ้าไม่ทอทั่วไป แม้ว่าชั้นสปันบอนด์ (S) และชั้นพ่นละลาย (M) ของหน้ากากอนามัยจะเป็นผ้าไม่ทอที่ทำจากโพลีโพรพีลีน แต่กระบวนการผลิตนั้นแตกต่างกัน
ในบรรดาเส้นใยเหล่านั้น เซลล์เส้นใยแบบสปันบอนด์ที่อยู่ทั้งสองด้านทั้งด้านในและด้านนอกมีเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างหนา ประมาณ 20 ไมครอน ในขณะที่เส้นใยชั้นกลางแบบพ่นหลอมรวมโดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 2 ไมครอน และทำจากวัสดุคอมโพสิตโพลีโพรพีลีนด้วยเทคนิคที่เรียกว่าเส้นใยหลอมรวมที่มีความหนาแน่นสูง
ข้างต้นเป็นการแนะนำเกี่ยวกับโพลีโพรพีลีนแบบพ่นหลอมเหลว เราเป็นผู้ผลิตผ้าไม่ทอแบบมืออาชีพ ผลิตภัณฑ์ของเรา ได้แก่ ผ้าไม่ทอแบบทอเข็มผ้าไม่ทอแบบสปันบอนด์,ผ้าใยสังเคราะห์ไม่ทอยินดีให้คำปรึกษาค่ะ!~
วันที่โพสต์: 14 เมษายน 2563