Fysische hydrofiele behandelingstechnologie is een milieuvriendelijke en efficiënte methode voor oppervlaktemodificatie. Het gebruikt fysieke middelen om het oppervlak van het materiaal op micro-nanoschaal te behandelen, waardoor de oppervlakte-eigenschappen veranderen. In het productieproces van hydrofiele, superzachte PP-spingebonden non-wovens De fysische hydrofiele behandelingstechnologie omvat hoofdzakelijk drie methoden: plasmabehandeling, ultraviolette behandeling en laserbehandeling.
Plasma is een geïoniseerd gas dat bestaat uit elektronen, ionen, neutrale atomen en moleculen, met een hoge energiedichtheid en hoge reactiviteit. Tijdens het plasmabehandelingsproces wordt de niet-geweven stof in een plasmaomgeving geplaatst en komen hoogenergetische deeltjes (zoals elektronen en ionen) in botsing met de vezelmoleculen op het oppervlak van de niet-geweven stof, wat resulteert in het verbreken en recombinatie van chemische bindingen . Bij dit proces kunnen vrije radicalen op het vezeloppervlak worden gevormd. Deze vrije radicalen kunnen reageren met zuurstof, watermoleculen, enz. in de lucht om hydrofiele groepen zoals hydroxyl en carboxyl te genereren, waardoor de hydrofiliciteit van het niet-geweven materiaal wordt verbeterd.
De voordelen van plasmabehandeling zijn een hoge verwerkingssnelheid, hoge efficiëntie en oppervlaktemodificatie zonder toevoeging van extra chemicaliën. Plasmabehandeling kan echter ook een zekere impact hebben op de fysieke eigenschappen van niet-geweven stoffen, zoals verminderde sterkte en verhoogde oppervlakteruwheid, dus parameters moeten worden geoptimaliseerd op basis van specifieke toepassingsvereisten.
Ultraviolette behandeling is een methode om het oppervlak van materialen te modificeren met behulp van het fotochemische effect van ultraviolette straling. Onder ultraviolette bestraling absorberen de vezelmoleculen op het oppervlak van niet-geweven stoffen lichtenergie, verbreken en reorganiseren ze chemische bindingen, en vormen ze nieuwe chemische bindingen of functionele groepen. Deze nieuwe functionele groepen zijn vaak hydrofiel, waardoor de hydrofiele eigenschappen van niet-geweven stoffen worden verbeterd.
Ultraviolette behandeling heeft de voordelen van eenvoudige bediening, lage kosten, milieubescherming en vrij van vervuiling. Het effect van ultraviolette behandeling wordt echter vaak beïnvloed door factoren zoals het type lichtbron, de bestralingsintensiteit en de bestralingstijd, en de behandelingsdiepte is beperkt en werkt voornamelijk op het oppervlak van het materiaal binnen enkele nanometers tot tientallen nanometers. Daarom kan het voor non-woven materialen met een grotere dikte nodig zijn om de behandelingstijd te verlengen of het aantal behandelingen te verhogen om het ideale hydrofiele effect te bereiken.
Laserbehandeling is het gebruik van de hoge energiedichtheid en precisie van de laserstraal om het oppervlak van het materiaal op micro-nanoschaal te bewerken en te wijzigen. Tijdens het laserbehandelingsproces wordt de laserstraal gefocust op het oppervlak van de niet-geweven stof, waardoor een plasmaomgeving met hoge temperatuur en hoge druk wordt gegenereerd, waardoor de chemische bindingen op het vezeloppervlak worden verbroken en gereorganiseerd. Tegelijkertijd kan de laserstraal ook micro-nanostructuren vormen op het oppervlak van het materiaal, zoals groeven en gaten. Deze structuren vergroten het specifieke oppervlak van het materiaaloppervlak, wat bevorderlijk is voor de adsorptie en diffusie van watermoleculen, waardoor de hydrofiliciteit van het niet-geweven materiaal wordt verbeterd.
De voordelen van laserbehandeling zijn een hoge verwerkingsnauwkeurigheid, sterke bestuurbaarheid en oppervlaktemodificatie zonder de algehele prestaties van het materiaal te beschadigen. De kosten van laserverwerkingsapparatuur zijn echter hoog en de verwerkingsefficiëntie is relatief laag, wat de toepassing ervan in grootschalige industriële productie beperkt.
Fysische hydrofiele behandelingstechnologie heeft aanzienlijke voordelen bij de productie van hydrofiele, ultrazachte PP-spingebonden non-woven stoffen. Ten eerste vereist deze technologie niet de introductie van extra chemicaliën, waardoor milieuvervuiling en veiligheidsrisico's die door chemische behandeling kunnen worden veroorzaakt, worden vermeden. Ten tweede kan fysieke hydrofiele behandeling een nauwkeurige wijziging van het materiaaloppervlak bereiken zonder de algehele prestaties van het materiaal te veranderen, waardoor wordt voldaan aan de eisen van materiaalprestaties in verschillende toepassingsgebieden. Bovendien heeft fysische hydrofiele behandeling ook de voordelen van een hoge verwerkingssnelheid, hoge efficiëntie en eenvoudige bediening, wat bevorderlijk is voor het verlagen van de productiekosten en het verbeteren van de productie-efficiëntie.
Fysische hydrofiele behandelingstechnologie staat ook voor enkele uitdagingen. Ten eerste variëren het toepassingsgebied en de effecten van verschillende fysieke behandelmethoden, en moet de geschikte behandelmethode worden geselecteerd op basis van specifieke toepassingsvereisten. Ten tweede is de wijzigingsdiepte van het materiaaloppervlak door fysische hydrofiele behandeling beperkt, en werkt deze voornamelijk op het oppervlak binnen enkele nanometers tot tientallen nanometers. Voor dikkere materialen kunnen meerdere behandelingen nodig zijn om het ideale hydrofiele effect te bereiken. Bovendien zijn de kosten van fysieke hydrofiele behandelingsapparatuur hoog en kan tijdens het behandelingsproces een bepaalde hoeveelheid energieverbruik en afval worden gegenereerd, wat verdere optimalisatie en verbetering vereist.
