Dmuchanie stopu
Rozdmuchiwanie w stanie stopionym to konwencjonalna metoda wytwarzania mikro- i nanowłókien, w której stopiony polimer jest wytłaczany przez małe dysze otoczone gazem wdmuchującym z dużą prędkością. Losowo osadzone włókna tworzą włókninowy produkt arkuszowy, który ma zastosowanie do filtracji, sorbentów, odzieży i systemów dostarczania leków. Zasadniczymi zaletami rozdmuchiwania ze stopu są prostota, wysoka wydajność właściwa [ żargon ] i działanie bez rozpuszczalników. Dobór odpowiedniej kombinacji polimerów o zoptymalizowanej reologii i właściwości powierzchni, naukowcom udało się wyprodukować włókna meltblown o średniej średnicy zaledwie 36 nm.
Historia
Podczas aktywności wulkanicznej włóknisty materiał może zostać wyciągnięty przez silny wiatr ze stopionej magmy bazaltowej zwanej włosem Pele'a . To samo zjawisko dotyczy rozdmuchiwania polimerów ze stopu. Pierwsze badania nad rozdmuchiwaniem ze stopu były próbą marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych w celu wyprodukowania drobnych materiałów filtracyjnych do pomiarów promieniowania w samolotach bezzałogowych w latach pięćdziesiątych XX wieku. Później firma Exxon Corporation opracowała pierwszy proces przemysłowy oparty na zasadzie rozdmuchiwania ze stopu z wysokim poziomem przepustowości. Chiny produkują 40% włókniny na świecie, z czego większość jest produkowana w prowincji Hebei (2018).
polimery
Polimery o właściwościach termoplastycznych nadają się do rozdmuchiwania ze stopu. Główne typy polimerów powszechnie przetwarzane za pomocą rozdmuchiwania ze stopu:
Używa
.jpg)
Główne zastosowania włóknin typu melt-blown i innych innowacyjnych podejść są następujące.
Filtrowanie
Włókniny meltblown są porowate. Dzięki temu mogą filtrować ciecze i gazy. Ich zastosowania obejmują uzdatnianie wody, maski i filtry do klimatyzacji. W czasie pandemii COVID-19 cena meltblown wzrosła z kilku tysięcy dolarów za tonę do około 100 tysięcy dolarów za tonę.
Sorbenty
Materiały włókninowe mogą zatrzymywać ciecze kilkakrotnie przekraczające ich własną wagę. Tym samym te wykonane z polipropylenu idealnie nadają się do zbierania zanieczyszczeń olejowych.
Produkty higieniczne
Wysoka chłonność tkanin meltblown jest wykorzystywana w pieluchach jednorazowych i produktach higieny kobiecej.
Odzież
Tkaniny dmuchane ze stopu mają trzy cechy, które sprawiają, że są przydatne do produkcji odzieży, zwłaszcza w trudnych warunkach: izolacja termiczna, względna odporność na wilgoć i oddychalność.
Dostawa narkotyków
Rozdmuchiwanie w stanie stopionym może wytwarzać włókna obciążone lekiem do kontrolowanego dostarczania leku . Wysoka przepustowość leku (podawanie przez wytłaczanie), działanie bez rozpuszczalników i zwiększona powierzchnia produktu sprawiają, że rozdmuchiwanie ze stopu jest obiecującą nową techniką formułowania.