Ogni produttore di tessuto non tessuto prima o poi si scontra con lo stesso muro: il tessuto ha un bell'aspetto, si sente bene, ma si rifiuta di bagnarsi. Una salvietta viene posizionata su un banco di prova e si accumula in goccioline. Una fodera per pannolini lascia defluire il liquido invece di tirarlo fuori. La solita causa è facile da identificare. Il polipropilene è intrinsecamente idrofobo e, a meno che la superficie della fibra non venga modificata, il tessuto finito respingerà l'acqua. La soluzione standard, utilizzata nella produzione di salviette igieniche, mediche e, è il masterbatch idrofilo.

Cos'è il masterbatch idrofilo?

Il masterbatch idrofilo è un composto plastico concentrato che introduce sostanze chimiche che attirano l'acqua in un polimero normalmente idrorepellente. È costituito da una resina portante, solitamente polipropilene o una miscela poliolefinica compatibile con il polimero di base, e uno o più additivi idrofili come tensioattivi, agenti bagnanti o modificatori polimerici polari. L'additivo viene disperso nel supporto e successivamente rilasciato nel flusso principale del polimero durante l'estrusione. Quando la fibra si forma e si raffredda, una porzione dell'additivo rimane in corrispondenza o vicino alla superficie, abbassando l'energia superficiale abbastanza da consentire all'acqua di diffondersi e attraversarla.

Il dosaggio non è fisso. La maggior parte delle formulazioni commerciali partono da un intervallo compreso tra il 2 e l'8% in peso, ma il livello finale dipende dal peso target del tessuto, dalla finezza delle fibre, dalla velocità della linea e dalla necessità che il prodotto rimanga idrofilo dopo l'invecchiamento o la sterilizzazione. Ecco perché le prove contano più delle promesse delle schede tecniche. Per i produttori che sono nuovi ai non tessuti funzionali, a macchina per tessuto non tessuto spunbond a raggio singolo è una piattaforma pratica per le prime prove: è più facile da controllare, più semplice da eliminare e comunque sufficientemente flessibile per gestire un'ampia gamma di tessuti.

Macchina per tessuto non tessuto Spunbond a raggio singolo, fornitori di linee di produzione JIASHAN HH Non tessuti Machinery CO., Ltd è un fornitore cinese di macchine non tessute spunbond a raggio singolo personalizzato e prodotti OEM non tessuti a trave... Visualizza il prodotto →

Come funziona il masterbatch idrofilo nelle linee Spunbond e Meltblown

Il masterbatch viene normalmente aggiunto in fase di estrusione attraverso un sistema di dosaggio gravimetrico. I pellet vengono miscelati con granuli di PP prima di entrare nella coclea. La miscelazione del materiale fuso deve essere uniforme; se l'additivo non viene disperso completamente, sul velo possono formarsi chiazze che si bagnano in modo disomogeneo. Il controllo della temperatura è altrettanto importante. I tensioattivi e altri agenti bagnanti possono degradarsi quando le temperature di fusione salgono troppo, quindi la macchina dovrebbe offrire temperature del cilindro e dello stampo stabili anziché un singolo punto di regolazione nominale.

La configurazione della trave modifica il comportamento del masterbatch. In uno strato meltblown, le fibre sono molto più fini, quindi l’area superficiale è ampia e l’effetto di una determinata dose di additivo è diverso. Anche le fibre fini si raffreddano rapidamente, il che può influenzare la migrazione degli additivi. Una linea con più travi richiede che il masterbatch sia compatibile con le impostazioni di processo di ciascun livello. Se lo strato meltblown viene sovradosato, potrebbe diventare troppo fragile; se sottodosato, il tessuto non si bagnerà.

La configurazione del raggio determina la flessibilità di cui disponi. Le linee a raggio singolo sono semplici ed economiche per prodotti in cui l'intero nastro presenta la stessa idrofilicità. Per le salviette e i tessuti igienici leggeri, una macchina per tessuto non tessuto spunbond a doppio raggio è una scelta comune perché combina un rendimento elevato con una buona copertura. Quando si aggiungono strati meltblown in strutture SMS, SMMS o SSMMSS, la questione diventa più complessa ma anche più gratificante: il nucleo meltblown può fornire prestazioni di barriera mentre gli strati spunbond controllano la bagnabilità.

Applicazioni chiave per i non tessuti idrofili

Il masterbatch idrofilo viene utilizzato raramente perché un cliente richiede un additivo. Viene utilizzato perché un prodotto finale deve fare qualcosa con il liquido. In pratica, i non tessuti idrofili compaiono in diverse categorie:

• Salviette umidificate e panni detergenti, dove il supporto deve assorbire rapidamente il liquido e rilasciarlo in modo uniforme.
• Fogli superiori del pannolino e strati di distribuzione dell'acquisizione, dove il passaggio veloce e la bassa riumidificazione sono fondamentali.
• Prodotti per l'igiene femminile, che necessitano di assorbenza controllata senza umidità superficiale.
• Camici medici, teli e medicazioni per ferite, in cui il tessuto deve resistere alla penetrazione dei liquidi pur rimanendo confortevole.

Queste applicazioni non necessitano tutte della stessa chimica o della stessa macchina. Un tessuto leggero per salviette realizzato su una linea spunbond può richiedere solo una dose modesta. Un tessuto barriera medicale deve bilanciare l'idrofilicità con i requisiti di repellenza che variano in base allo standard. Per i produttori che mirano sia alla barriera che all'assorbenza, una macchina per tessuti non tessuti spunmelt SMMS è spesso il percorso più diretto perché combina strati spunbond con un nucleo soffiato a fusione e ogni strato può avere una formulazione diversa.

Cosa considerare quando si acquista una linea di produzione per tessuti non tessuti idrofili

Il masterbatch idrofilo non è un materiale plug-and-play. Interessa tutta la linea, dal dosaggio all'avvolgimento. Quando valuti l'attrezzatura, tieni questi punti nell'elenco:

• Precisione del dosaggio. Gli alimentatori a perdita di peso o gravimetrici forniscono un dosaggio più stabile rispetto alle coclee volumetriche.
• Design a vite e miscelazione. Un rapporto L/D più lungo ed elementi di miscelazione aggiuntivi aiutano a disperdere gli additivi in ​​modo uniforme senza deformare eccessivamente la massa fusa.
• Controllo della temperatura. Le temperature del cilindro, dello stampo e dell'aria soffiata a fusione dovrebbero essere regolabili entro un intervallo pratico senza punti caldi.
• Accesso allo spurgo e alla pulizia. I frequenti cambi di prodotto sono normali nei non tessuti funzionali, quindi l'accessibilità alla fustella e ai pacchi di centrifugazione è importante.
• Compatibilità con il tuo masterbatch. La resina di supporto dovrebbe corrispondere all'MFI del PP di base e il fornitore dovrebbe essere disposto a eseguire prove prima che la linea venga finalizzata.

Vale la pena chiedersi come il fornitore dell'attrezzatura ha gestito gli additivi nei progetti precedenti. La relazione tra la chimica additiva e le impostazioni della macchina è spiegata più dettagliatamente nella nostra guida tecnica come gli additivi migliorano i tessuti non tessuti spunbond . Se un fornitore non può parlare di tale interazione, la macchina probabilmente ti deluderà dopo l'installazione.

Dosaggio e controllo del processo nella pratica

La maggior parte dei produttori di masterbatch idrofili consiglia una dose iniziale compresa tra il 2 e l'8%, ma la percentuale da sola non è sufficiente. Un percorso di sviluppo pratico è simile al seguente:

1. Definire la prestazione target: solo bagnabilità iniziale o assorbenza sostenuta dopo l'invecchiamento e la manipolazione.
2. Seleziona un masterbatch la cui resina portante sia compatibile con il tuo grado di PP e le temperature della linea.
3. Eseguire prove con diversi livelli di dose e registrare l'angolo di contatto, il tempo di attraversamento e la riumidificazione.
4. Regola la velocità della linea, la temperatura dello stampo e le impostazioni di raffreddamento per migliorare la distribuzione degli additivi.
5. Convalida il risultato rispetto alle specifiche del prodotto finito, non solo rispetto a un coupon di laboratorio.

Sembra semplice, ma è facile saltare un passaggio quando la pressione produttiva è elevata. Una linea che non è progettata pensando agli additivi renderà questi passaggi molto più difficili.

Il masterbatch idrofilo non è una soluzione magica, ma è un modo collaudato ed economico per passare dai non tessuti di base ai prodotti funzionali. La chiave è costruire la linea attorno alla chimica invece di forzare la chimica nella linea dopo la messa in servizio. Se stai pianificando un nuovo progetto spunbond, SS, SMS o SMMS e hai bisogno di sapere se i tuoi prodotti target sono realistici in una determinata configurazione, contattare il nostro team di ingegneri con i dati relativi al peso del tessuto, all'applicazione e alle prestazioni. La risposta di solito si riduce alla progettazione della macchina, alla stabilità del dosaggio e ad alcune prove ben pianificate, ed è esattamente qui che il fornitore giusto fa la differenza.