Fysisk hydrofil behandlingsteknik är en miljövänlig och effektiv ytmodifieringsmetod. Den använder fysikaliska metoder för att behandla ytan på materialet i mikronano-skala, och därigenom ändra dess ytegenskaper. I produktionsprocessen av hydrofila supermjuka PP spunbond nonwovens , fysisk hydrofil behandlingsteknik omfattar huvudsakligen tre metoder: plasmabehandling, ultraviolett behandling och laserbehandling.
Plasma är en joniserad gas som består av elektroner, joner, neutrala atomer och molekyler, med hög energitäthet och hög reaktivitet. Under plasmabehandlingsprocessen placeras fiberduken i en plasmamiljö och högenergipartiklar (som elektroner och joner) kolliderar med fibermolekylerna på fiberdukens yta, vilket resulterar i att kemiska bindningar bryts och rekombineras. . I denna process kan fria radikaler bildas på fiberytan. Dessa fria radikaler kan reagera med syre, vattenmolekyler, etc. i luften för att generera hydrofila grupper såsom hydroxyl och karboxyl, och därigenom förbättra fibertygets hydrofilicitet.
Fördelarna med plasmabehandling är snabb bearbetningshastighet, hög effektivitet och ytmodifiering utan att införa ytterligare kemikalier. Plasmabehandling kan dock också ha en viss inverkan på fiberdukens fysikaliska egenskaper, såsom minskad hållfasthet och ökad ytjämnhet, så parametrar måste optimeras enligt specifika applikationskrav.
Ultraviolettbehandling är en metod för att modifiera materialytan med hjälp av den fotokemiska effekten av ultravioletta strålar. Under ultraviolett bestrålning absorberar fibermolekylerna på ytan av fibertyg ljusenergi, bryter och omorganiserar kemiska bindningar och bildar nya kemiska bindningar eller funktionella grupper. Dessa nya funktionella grupper är ofta hydrofila, vilket förbättrar de hydrofila egenskaperna hos non-woven-tyger.
Ultraviolettbehandling har fördelarna med enkel drift, låg kostnad, miljöskydd och föroreningsfri. Effekten av ultraviolett behandling påverkas dock ofta av faktorer som ljuskällans typ, bestrålningsintensitet och bestrålningstid, och behandlingsdjupet är begränsat och verkar huvudsakligen på ytan av materialet inom några få nanometer till tiotals nanometer. Därför, för non-woven material med tjockare tjocklek, kan det vara nödvändigt att förlänga behandlingstiden eller öka antalet behandlingar för att uppnå den ideala hydrofila effekten.
Laserbehandling är användningen av laserstrålens höga energitäthet och precision för att bearbeta och modifiera ytan på materialet i mikronano-skala. Under laserbehandlingsprocessen fokuseras laserstrålen på ytan av fiberduken, vilket genererar en plasmamiljö med hög temperatur och högt tryck, vilket gör att de kemiska bindningarna på fiberytan bryts och omorganiseras. Samtidigt kan laserstrålen också bilda mikronanostrukturer på materialets yta, såsom spår och hål. Dessa strukturer ökar den specifika ytarean på materialytan, vilket bidrar till adsorption och diffusion av vattenmolekyler, och förbättrar därigenom hydrofilicitet hos non-woven-tyget.
Fördelarna med laserbehandling är hög bearbetningsnoggrannhet, stark styrbarhet och ytmodifiering utan att skada materialets totala prestanda. Kostnaden för laserbehandlingsutrustning är dock hög och bearbetningseffektiviteten är relativt låg, vilket begränsar dess tillämpning i storskalig industriell produktion.
Fysisk hydrofil behandlingsteknik har betydande fördelar vid produktion av hydrofila ultramjuka PP spunbond non-woven tyger. För det första kräver denna teknik inte införandet av ytterligare kemikalier, vilket undviker miljöföroreningar och säkerhetsrisker som kan orsakas av kemisk behandling. För det andra kan fysisk hydrofil behandling uppnå exakt modifiering av materialytan utan att ändra materialets totala prestanda, vilket uppfyller kraven på materialprestanda inom olika applikationsområden. Dessutom har fysisk hydrofil behandling också fördelarna med snabb bearbetningshastighet, hög effektivitet och enkel drift, vilket bidrar till att minska produktionskostnaderna och förbättra produktionseffektiviteten.
Fysisk hydrofil behandlingsteknik står också inför vissa utmaningar. För det första varierar tillämpningsomfånget och effekterna av olika fysiska behandlingsmetoder, och lämplig behandlingsmetod måste väljas enligt specifika tillämpningskrav. För det andra är modifieringsdjupet av materialytan genom fysisk hydrofil behandling begränsat, och det verkar huvudsakligen på ytan inom några få nanometer till tiotals nanometer. För tjockare material kan flera behandlingar krävas för att uppnå den ideala hydrofila effekten. Dessutom är kostnaden för fysisk hydrofil reningsutrustning hög, och en viss mängd energiförbrukning och avfall kan genereras under reningsprocessen, vilket kräver ytterligare optimering och förbättring.
