亲水无纺布的特性及工艺详细讲解

2022-09-16

  聚丙烯(pp)无纺布因其优异的性能,简单的加工方法和低价格而被广泛使用。特别是近年来,它已广泛应用于服装,包装材料,擦拭材料,农业覆盖材料,土工布,工业过滤材料等领域,并具有取代其传统材料的趋势。

  由于pp基本上不含亲水基团,因此pp无纺布基本上没有吸水性能。需要进行亲水改性或亲水整理以制造亲水性pp非织造织物。

  一、制备亲水无纺布的方法

  为了改良pp非织造织物的亲水性,通常通过改良其表面润湿性能,主要是物理改性和化学改性两种方法。

  化学改性主要改变PP的分子结构,并在大分子链上加入亲水基团,从而改变其吸湿性。主要有共聚,接枝,交联,氯化等方法。

  物理改性主要改变分子的较高结构以改良亲水效果,主要是共混改性(即纺丝前)和表面改性(即纺丝后)。

  二、混合改性(纺纱预修改)

  根据改性添加剂的不同添加时间,可分为母料法,全粒化法和旋涂剂注入法。

  (1)普通色母粒法

  这是由非织造布制造商生产的亲水性非织造织物的重要方法。

  先由木材制造商将普通的亲水性添加剂制成水母颗粒,然后与pp纺丝混纺纺成布。

  优点:生产简单,无需添加任何设备,适合小批量生产牛,除了其强大的亲水耐久性。

  缺点:亲水效果慢,加工性能差,常在纺布中。成本高,是表面改性的2至3倍。

  可纺性差,需要调整过程。有些客户在没有生产成品的情况下从两个色母粒工厂浪费了5吨布料。

  (2)全粒化方法

  将改性剂,pp切片和助剂均匀混合,在螺杆下造粒,制成亲水性pp颗粒,然后将其熔融并纺成布。

  优点:加工性好,效果较久,布料可反复使用。

  缺点:需要增加螺杆挤出机设备,吨成本较高,亲水效果较慢,仅适合大批量生产。

  (3)方前注射液

  将亲水性试剂即亲水性聚合物直接加入到非织造织物的主螺杆中,并与pp熔体混合以直接纺丝。

  优点:效果较久,布料可反复使用。

  缺点:由于不能均匀混合,往往造成纺纱难度大,机动性不强。

  三、表面亲水整理(经过纺丝处理后)

  亲水整理是生产亲水无纺布的简单效果好和低成本的方法。我们大多数无纺布制造商主要使用这种方法。主要流程如下:

  在线纺粘热轧无纺布 - 辊涂或喷水亲水剂 - 红外线或热风

  优点:无可纺性问题,无纺布亲水效果快,效率高,价格低,是普通色母粒成本的1/2  -  1/3。适合大规模生产;

  缺点:需要购买单独的后处理设备,价格昂贵。洗涤3次后,水渗入时间增加约15倍。不能满足重复使用的要求;该方法的优缺点决定了它主要用于对透水性和亲水性要求较高的一次性产品,如卫生材料,尿布,卫生巾等。

  四、使用复杂的亲水母粒子PPS03法

  鉴于( - )和(ii)方法的优点和缺点,开发了复合亲水母颗粒PPS030

  这种水母颗粒具有中等剂量(与普通海蜇颗粒相似)的特点,效果快,布效快,效果好,效果较久,耐洗性好,但成本略高(与普通相似)水母颗粒)。

  良好的可纺性,无需调整生产工艺。

  适用于小批量生产和高耐洗涤性,重复使用的产品,如林业布和农用布。

  亲水性PP无纺布的主要评价指标包括吸水率,接触角和毛细效应。

  (1)吸水率:指在标准时间内或在完全润湿材料所需的时间内,每单位质量的亲水性非织造织物吸收的水量。吸水性越大,效果越好。

  (2)接触角法:将亲水性pp无纺布放在干净光滑的玻璃板上,平放在烤箱上,使其熔化。熔化后,取出玻璃板,自然冷却至室温。使用直接测试方法测量平衡接触角。接触角越小越好。 (在达到约148°后没有亲水处理PP无纺布)。

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亲水无纺布


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