mały| Proces rozdmuchiwania stopionego polimeru Technika pneumotermiczna (ang. melt blowing - rozdmuchiwanie stopu) to metoda wytwarzania mikro- i nanowłókien, w której stopiony polimer jest wytłaczany pod ciśnieniem przez małe dysze w otoczeniu rozdmuchowanego gazu o dużej prędkości. Tworzące się włókna pod wpływem strumieni powietrza plączą się, tworząc włókninę, którą następnie można stosować do filtracji, sorpcji, produkcji odzieży i systemów dostarczania leków.
Istotnymi korzyściami tej techniki są prostota, wysoka wydajność właściwa i działanie bez rozpuszczalników. Wybierając odpowiednią kombinację polimerów o zoptymalizowanych właściwościach reologicznych i powierzchniowych, naukowcy byli w stanie wytworzyć włókna o średniej średnicy zaledwie 36 nm.
Włókniny wytworzone tą techniką nazywane są włókninami meltblown.
Historia Podczas aktywności wulkanicznej silny wiatr może wyciągnąć włóknisty materiał ze stopionej bazaltowej magmy zwanej włosami Pele. To samo zjawisko zachodzi w trakcie rozdmuchiwania stopionych polimerów.
Pierwsze badania nad rozdmuchiwaniem stopu były odbyły się w USA, w celu wyprodukowania materiałów filtrujących do pomiarów promieniowania w dronach powietrznych w latach 50. XX wieku.
W późniejszym okresie firma Exxon Corporation opracowała pierwszy przemysłowy proces oparty na rozdmuchiwaniu stopu o wysokim poziomie przepustowości.
W roku 2018 największym producentem włóknin były Chiny wytwarzające 40% włóknin na świecie, przy czym większość jest produkowana w prowincji Hebei.
Polimery W produkcji włóknin techniką pneumotermiczną wykorzystuje się polimery o właściwościach termoplastycznych. Główne typy polimerów stosowane przy pomocy tej techniki to:
Polipropylen Polistyren Poliestry Poliuretan Poliamidy (nylony) Polietylen Poliwęglan
Zastosowania mały| Obraz mikroskopowy zewnętrznej warstwy maski chirurgicznej, wykonanej z włókien polimerowych typu melt blown. Poniżej wymieniono główne zastosowania włóknun meltblown.
Filtrowanie Włókniny typu meltblown są porowate. Dzięki temu mogą filtrować ciecze i gazy. Do ich zastosowań należą: uzdatnianie wody, produkcja maseczek i filtrów do klimatyzacji. Podczas pandemii COVID-19 cena włóknin meltblown wzrosła z kilku tysięcy dolarów za tonę do około 100 tysięcy dolarów za tonę.
Sorbenty Materiały włókninowe mogą zatrzymywać płyny o masie przekraczającej kilkukrotnie ich własną. Dlatego te włókniny, które są wykonane z polipropylenu są idealne do zbierania zanieczyszczeń olejowych z powierzchni wody.
Produkty higieniczne Wysoka chłonność materiałów typu meltblown jest wykorzystywana w jednorazowych pieluchach i produktach higieny kobiecej.
Odzież Włókniny meltblown mają cechy, które sprawiają, że są przydatne w odzieży: izolacyjność termiczna, odporność na wilgoć i przepuszczalność powietrza.
Dostarczanie leków Rozdmuchiwanie w stanie stopionym może wytwarzać włókna stworzone do dostarczania leków. Wysoka przepuszczalność, działanie bez rozpuszczalników i zwiększona powierzchnia produktu sprawiają, że technika pneumotermiczna jest obiecującą techniką dostarczania leków.
Przypisy
Kategoria:Przemysł włókienniczy