A tecnologia de tratamento hidrofílico físico é um método de modificação de superfície eficiente e ecologicamente correto. Ele utiliza meios físicos para tratar a superfície do material em escala micro-nano, alterando assim suas propriedades superficiais. No processo de produção de não-tecidos spunbond PP supermacios hidrofílicos , a tecnologia de tratamento hidrofílico físico inclui principalmente três métodos: tratamento com plasma, tratamento ultravioleta e tratamento a laser.
O plasma é um gás ionizado composto por elétrons, íons, átomos e moléculas neutras, com alta densidade de energia e alta reatividade. Durante o processo de tratamento a plasma, o tecido não tecido é colocado em um ambiente de plasma e partículas de alta energia (como elétrons e íons) colidem com as moléculas de fibra na superfície do tecido não tecido, resultando na quebra e recombinação de ligações químicas. . Neste processo, radicais livres podem se formar na superfície da fibra. Esses radicais livres podem reagir com oxigênio, moléculas de água, etc. no ar para gerar grupos hidrofílicos como hidroxila e carboxila, aumentando assim a hidrofilicidade do tecido não tecido.
As vantagens do tratamento a plasma são a rápida velocidade de processamento, alta eficiência e modificação da superfície sem a introdução de produtos químicos adicionais. No entanto, o tratamento a plasma também pode ter um certo impacto nas propriedades físicas dos tecidos não tecidos, como redução da resistência e aumento da rugosidade superficial, portanto os parâmetros precisam ser otimizados de acordo com requisitos específicos da aplicação.
O tratamento ultravioleta é um método de modificação da superfície dos materiais utilizando o efeito fotoquímico dos raios ultravioleta. Sob irradiação ultravioleta, as moléculas de fibra na superfície dos tecidos não tecidos absorvem a energia luminosa, quebram e reorganizam as ligações químicas e formam novas ligações químicas ou grupos funcionais. Estes novos grupos funcionais são frequentemente hidrofílicos, melhorando assim as propriedades hidrofílicas dos tecidos não tecidos.
O tratamento ultravioleta tem as vantagens de operação simples, baixo custo, proteção ambiental e livre de poluição. No entanto, o efeito do tratamento ultravioleta é frequentemente afetado por fatores como tipo de fonte de luz, intensidade de irradiação e tempo de irradiação, e a profundidade do tratamento é limitada, atuando principalmente na superfície do material dentro de alguns nanômetros a dezenas de nanômetros. Portanto, para materiais não tecidos com espessura mais espessa, pode ser necessário prolongar o tempo de tratamento ou aumentar o número de tratamentos para atingir o efeito hidrofílico ideal.
O tratamento a laser é o uso da alta densidade de energia e precisão do feixe de laser para processar e modificar a superfície do material em escala micro-nano. Durante o processo de tratamento a laser, o feixe de laser é focado na superfície do tecido não tecido, gerando um ambiente de plasma de alta temperatura e alta pressão, que faz com que as ligações químicas na superfície da fibra se quebrem e se reorganizem. Ao mesmo tempo, o feixe de laser também pode formar micro-nanoestruturas na superfície do material, como ranhuras e furos. Essas estruturas aumentam a área superficial específica da superfície do material, o que favorece a adsorção e difusão de moléculas de água, melhorando assim a hidrofilicidade do tecido não tecido.
As vantagens do tratamento a laser são alta precisão de processamento, forte controlabilidade e modificação da superfície sem danificar o desempenho geral do material. Porém, o custo do equipamento de processamento a laser é alto e a eficiência de processamento é relativamente baixa, o que limita sua aplicação na produção industrial em larga escala.
A tecnologia de tratamento físico hidrofílico tem vantagens significativas na produção de tecidos não tecidos hidrofílicos ultramacios de PP spunbond. Em primeiro lugar, esta tecnologia não requer a introdução de produtos químicos adicionais, evitando a poluição ambiental e os riscos de segurança que podem ser causados pelo tratamento químico. Em segundo lugar, o tratamento hidrofílico físico pode conseguir uma modificação precisa da superfície do material sem alterar o desempenho geral do material, atendendo aos requisitos de desempenho do material em diferentes campos de aplicação. Além disso, o tratamento físico hidrofílico também tem as vantagens de rápida velocidade de processamento, alta eficiência e operação simples, o que contribui para reduzir os custos de produção e melhorar a eficiência da produção.
A tecnologia de tratamento hidrofílico físico também enfrenta alguns desafios. Primeiro, o âmbito de aplicação e os efeitos dos diferentes métodos de tratamento físico variam, e o método de tratamento apropriado precisa ser selecionado de acordo com os requisitos específicos da aplicação. Em segundo lugar, a profundidade de modificação da superfície do material por tratamento hidrofílico físico é limitada e atua principalmente na superfície dentro de alguns nanômetros a dezenas de nanômetros. Para materiais mais espessos, podem ser necessários múltiplos tratamentos para alcançar o efeito hidrofílico ideal. Além disso, o custo do equipamento de tratamento físico hidrofílico é alto e uma certa quantidade de consumo de energia e resíduos pode ser gerada durante o processo de tratamento, o que requer maior otimização e melhoria.
