Технология (Meltblown) мелтблоун

Технология (Meltblown) мелтблоун — это метод прямого формирования нетканого материала из тонких волокон путем аэродинамического раздува расплава полимера. Ключевая особенность: горячий воздух высокой скорости дробит струи расплава на микроволокна и укладывает их на поверхность. Это позволяет получать волокна толщиной от 0,01 до 0,2 дтекс, что намного тоньше, чем в технологии спанбонд.

Мелтблоун отличается от спанбонда отсутствием отдельных стадий охлаждения и механического вытягивания. Формование и укладка волокон происходят одновременно в горячем состоянии, обеспечивая их самоскрепление.

Этапы производственного процесса

Производство материала мелтблоун включает следующие шаги:

Подготовка и дозирование полимерного сырья.
Плавление и гомогенизация сырья в экструдере.
Подача расплава в специальную формующую балку (фильеру).
Выдавливание расплава через мельчайшие отверстия фильеры.
Подача высокоскоростного потока горячего воздуха, который раздувает и дробит расплав на тонкие волокна.
Осаждение волокон на приемной поверхности (транспортере).
Намотка сформированного полотна в рулон.

Температура расплава на выходе из фильеры составляет около Тпл + 50 °C, что обеспечивает его низкую вязкость. Температура воздуха влияет на диаметр волокон и экономичность процесса. Обычно она равна или немного ниже температуры расплава.

Свойства и применение мелтблоуна

Горячие микроволокна осаждаются на транспортер в липком состоянии и свариваются между собой благодаря автогезионному скреплению. Это происходит в точках контакта, что позволяет создать прочную структуру без дополнительных скрепляющих элементов.

Преимущества мелтблоуна:

Высокие барьерные и фильтрационные свойства: микроволокна с малым диаметром и порами эффективно задерживают микрочастицы, бактерии, аэрозоли и жидкости.
Отличная абсорбционная способность: высокая удельная поверхность волокон позволяет материалу впитывать и удерживать значительные объемы жидкости, включая масла и жиры.
Равномерность структуры: благодаря технологии, волокна равномерно распределяются по объему и поверхности полотна.

Недостатки:

Низкая механическая прочность: короткие волокна и недостаточная ориентация макромолекул делают материал менее устойчивым к разрыву и увеличивают его удлинение.

Изначально мелтблоун создавался для ликвидации нефтяных разливов на поверхности воды. Сегодня он широко используется в различных областях:

Производство медицинских масок и респираторов (как фильтрующий слой).
Изготовление фильтров для очистки воздуха и воды (HEPA, ULPA).
Сорбирующие салфетки и протирочные материалы.
Гигиенические изделия, например, внутренний слой подгузников.
Основа для искусственной кожи и клеенки.

Для производства мелтблоуна необходимы специальные марки полипропилена с высоким показателем текучести (ПТР) — до 800–1500 г/10 мин. Достичь такой текучести можно двумя способами: синтезом на металлоценовых катализаторах или введением модификаторов (пероксидов) в стандартный полипропилен, которые расщепляют полимерные цепи. Диапазон плотности материала составляет от 20 до 400 г/м².