Proceso Melt-blowing
En los
principios de 1950, la tecnología de tela no tejida melt-blowing fue
desarrollada para hacer micro filtros para recoger partículas radiactivas en la
atmósfera superior. Las microfibras (también referidos como fibras extrafinas o
melt-blowing son materiales fibrosos.
Melt-blowing
es un proceso de fusión para producir telas fibrosas o artículos directamente
de polímeros o resinas con alta velocidad aire u otro apropiado de la fuerza
para atenuar los filamentos. El proceso de melt-blowing es uno de los más
nuevos y menos desarrollados en los procesos no tejidos. Este proceso es único
porque se utiliza casi exclusivamente para producir microfibras en lugar de las
fibras textiles de tamaño normal. Melt-blowing microfibras generalmente tienen
diámetros en el rango de 2 a 4: m, aunque pueden ser tan pequeños como 0.1: m y
tan grande como 10 a 15: m. diferencias entre telas no tejidas melt-blowing y
otras telas no tejidas, como el grado de suavidad, cubierta u opacidad, y porosidad
generalmente puede atribuirse a las diferencias en el tamaño del filamento.
Historia
La
tecnología básica para producir estas microfibras primero fue desarrollada bajo
el patrocinio del gobierno de Estados Unidos en la década de 1950. El
laboratorio de investigación Naval inició este trabajo para producir
microfiltros para la recolección de partículas radiactivas en la atmósfera
superior. La importancia de este trabajo fue reconocida por una filial de Exxon
y desarrollo de un programa se inició en la mitad de los años sesenta. Cinco
años más tarde, un modelo prototipo patentado demostró con éxito la producción
de microfibras. En la actualidad, Exxon ha desarrollado la mayoría de las
licencias y/o opciones para producir tejido de microfibra.
Procesamiento
Más
comúnmente aceptada y actual definición para el proceso de melt-blowing es: un
proceso de un solo pasó en el cual alta velocidad aire sopla una resina
termoplástica fundida de una extrusora que sirve para formar una red fibrosa.
El
proceso de melt-blowing es similar al proceso spunbond en que ambos convierten
las resinas en telas no tejidas en un solo proceso integrado. En el esquema del
proceso se puede identificar que sopla y
se produce el derretimiento del polímero
Un
derretimiento típico de proceso melt-blowing se compone de los siguientes
elementos: extrusora, bombas dosificadoras, formación web (sustrato de fibras)
y una bobina.
Colectores
de aire
Los colectores de aire caliente aire a alta velocidad
(también llamado como aire primario) a través de las ranuras en los lados
superior e inferior de la almohadilla , como se muestra en la figura 5. El aire
a alta velocidad se genera mediante un compresor de aire. El aire comprimido
pasa a través de una unidad de intercambio de calor como un eléctrico o gas
caliente del horno, para calentar el aire a temperaturas de procesamiento
deseado. Las salidas de los lados superior e inferior de la tintas desplazarla
aire vacíos, como se muestra en la figura 5. Las temperaturas del aire típico
de la gama de 230oC a 360oC a velocidades de 0,5 a 0,8 la
velocidad del sonido.
Tan pronto como el polímero fundido es sacado de los
agujeros, corrientes de aire caliente de alta velocidad (saliendo de los lados
superior e inferior de la almohadilla) atenúan los arroyos del polímero que
forma microfibras. Como la corriente de aire caliente que contienen la
microfibras progresa hacia la pantalla de coleccionista, se basa en una gran
cantidad de aire que lo rodea (también llamado aire secundario) que se enfría y
solidifica las fibras. Las fibras son generalmente colocadas al azar (y también
muy enredadas) debido a la turbulencia en la corriente de aire, pero hay un
pequeño sesgo en la dirección de la máquina debido a una direccionalidad
impartida por el colector móvil. Pueden variar la velocidad del colector y la
distancia del colector de la tobera para producir una variedad de webs de melt-blowing.
Generalmente, se aplica un vacío en el interior de la pantalla del colector
para retirar el aire caliente y mejorar la fibra colocación proceso.
Los siguientes son parámetros que representan algunas de
las variables que deben ser controladas durante el fundido en la producción.
-Tipo de polímero
-Características polímero: peso molecular, viscosidad del
derretimiento, derretir fuerza
-Condiciones de la extrusora: temperatura, esquileo,
degradación del polímero
-Filtración
-Die punta geometría: agujero de diámetro, boquete de
aire, posición de punta de morir
-Condiciones aire caliente: volumen, temperatura,
velocidad
-Condiciones polímero: temperatura, caudal, tarifa del
esquileo
-Las condiciones del aire ambiente: temperatura, falta de
turbulencias
-Distancia del dado a la formación del tambor o correa
Aplicaciones
El sistema de melt-blowing es
único debido a que el proceso genera una fibra fina no está disponible para los
demás procesos no tejidos. Negador micro fibra (menos de 0.1 negador por
filamento) no está realmente disponible como materia prima no tejida fibrosa.
Medios de filtración
Este segmento de mercado
sigue siendo la mayor solicitud única. La aplicación más conocida es los medios
de filtro de máscara de cara quirúrgica. Las aplicaciones incluyen filtración de
líquidos. Algunos de ellos se encuentran en filtros de cartucho, filtros de
sala limpia y otros.
Tejidos médicos
Es el segundo mayor mercado
de melt-blown en usos médicos/quirúrgicos. Los segmentos principales son vestido
desechable y mercado de cortina y esterilización.
Productos sanitarios
Los productos melt-blown son
utilizados en dos tipos de productos de protección sanitaria - femenino absorbentes
y productos absorbentes de incontinencia de adultos desechables.
Adsorbentes de aceite
Material fundido fundido en
variedad de formas físicas está diseñado para recoger materiales aceitosos. La
aplicación más conocida es el uso de absorbentes para recoger el aceite de la
superficie del agua, tales como los encontrados en un derrame accidental de
hidrocarburos.
Prendas de vestir
Las aplicaciones de prendas
de vestir de melt-blown son productos que caen en tres segmentos de mercado:
aislamiento térmico, ropa desechable industrial y sustrato de piel sintética
Adhesivos hot-melt
El proceso de melt-blown
tiene una característica especial: se puede manejar casi cualquier tipo de
material termoplástico. Así, se puede simplificar enormemente la tarea de
formular un adhesivo termofusible para proporcionar propiedades específicas
utilizando el derretimiento sistema de soplado para formar la final web
uniforme de adhesivo.
Especialidades de electrónicas
Dos aplicaciones principales
existen en el mercado de especialidades de electrónica para el fundido fundido
webs (sustrato de fibras). Uno es como la tela de forro en disquetes de
ordenador y el otro como batería separadores y como aislante en los condensadores.
Conclusión
El spunbond y el proceso melt-blown son algo idénticos de
un equipo y punto de vista del operador. Las dos principales diferencias entre
un proceso típico de melt-blown y un proceso spunbond que utiliza aire
atenuación son: (1) la temperatura y el volumen del aire utilizado para atenuar
los filamentos y (2) la ubicación donde se aplica la fuerza o atenuación del
filamento.
Un proceso de melt-blown utiliza grandes cantidades de
aire de alta temperatura para atenuar los filamentos. La temperatura del aire
es típicamente como alta o mayor que la temperatura del polímero. En contraste,
el proceso spunbond utiliza generalmente un menor volumen de aire a temperatura
ambiente para aplicar la fuerza de atenuación.
En el proceso de melt-blown, se aplica la fuerza draw o
atenuación en el extremo de morir mientras el polímero está todavía en estado
fundido. La aplicación de la fuerza en este momento es ideal para formar
microfibras pero no permite la orientación del polímero para construir buenas
características físicas. En el proceso de spunbond, esta fuerza se aplica a
cierta distancia del troquel o hilera, después de que el polímero se ha
enfriado y solidificado. La aplicación de la fuerza en este momento ofrece las
condiciones necesarias para la orientación del polímero y las propiedades
físicas mejoradas resultantes, pero no es conductiva a formar microfibras.
Bibliografía
Turback, A. F. (1993). Nonwovwens: Theory, Process,
Performance, and Testing. En A. F. Turback, Nonwovwens: Theory, Process,
Performance, and Testing (págs. 6,15). Atlanta,Gerorgia : TAPPI PRESS.
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