Le tissu non tissé en polypropylène (PP) est largement utilisé grâce à ses excellentes performances, sa simplicité de mise en œuvre et son faible coût. Ces dernières années, il a notamment trouvé de nombreuses applications dans des domaines tels que la santé, l'habillement, l'emballage, les matériaux d'essuyage, les bâches agricoles, les géotextiles et la filtration industrielle, et tend à remplacer les matériaux traditionnels.
Du fait de sa structure non polaire, qui ne contient pratiquement pas de groupes hydrophiles, le polypropylène (PP) non tissé n'absorbe pratiquement pas l'eau. Une modification ou un traitement hydrophile est donc nécessaire pour fabriquer des non-tissés en PP hydrophiles.
I. Procédé de préparation de tissus non tissés hydrophiles
Afin d'améliorer l'hydrophilie des tissus non tissés en PP, il existe généralement deux méthodes pour améliorer leur mouillabilité de surface : la modification physique et la modification chimique.
La modification chimique consiste principalement à modifier la structure moléculaire du PP et à ajouter des groupements hydrophiles aux chaînes macromoléculaires, ce qui modifie son hygroscopicité. Les principales méthodes utilisées sont la copolymérisation, le greffage, la réticulation et la chloration.
La modification physique modifie principalement la structure supérieure des molécules pour améliorer l'hydrophilie, principalement par modification du mélange (avant filage) et modification de surface (après filage).
II. Modification mixte (pré-modification par filage)
Selon les différents moments d'ajout des additifs modifiés, on peut les diviser en méthode de mélange-maître, méthode de granulation complète et méthode d'injection d'agent de revêtement par centrifugation.
(1) Méthode ordinaire de préparation de mélanges-maîtres de couleur
Il s'agit d'une méthode importante pour la production de tissus non tissés hydrophiles par les fabricants de tissus non tissés.
Tout d'abord, les fabricants de bois transforment des additifs hydrophiles ordinaires en particules de méduse, puis les mélangent à du polypropylène filé pour former un tissu.
Avantages : Production simple, aucun équipement supplémentaire nécessaire, convient à la production de petits lots de bétail, en plus de sa grande durabilité hydrophile.
Inconvénients : Hydrophilie lente et performances de traitement médiocres ; souvent utilisé dans le filage des textiles. Coût élevé, 2 à 3 fois supérieur à celui de la modification de surface.
Une mauvaise filabilité nécessite un ajustement du procédé. Certains clients ont gaspillé jusqu'à 5 tonnes de tissu provenant de deux usines de mélanges-maîtres de couleur sans obtenir de produits finis.
(2) Méthode de granulation complète
Mélanger uniformément le modificateur, les tranches de PP et les additifs, les granuler sous la vis pour produire des particules de PP hydrophiles, puis les faire fondre et les filer en tissu.
Avantages : Bonne aptitude à la mise en œuvre, effet durable et tissu réutilisable.
Inconvénients : Un équipement d'extrusion à vis supplémentaire est nécessaire, ce qui entraîne un coût par tonne plus élevé et une hydrophilie plus lente, ne convenant donc qu'à la production à grande échelle.
(3) Injection de Fangqian
Ajouter directement des réactifs hydrophiles, c'est-à-dire des polymères hydrophiles, à la vis principale des tissus non tissés et les mélanger avec du PP fondu pour le filage direct.
Avantages : L’effet est durable et le tissu est réutilisable.
Inconvénients : En raison de l'impossibilité de mélanger uniformément, le filage est souvent difficile et manque de mobilité.
III. Finition hydrophile de surface (après traitement de filage)
L'apprêt hydrophile est une méthode simple, efficace et économique pour la production de non-tissés hydrophiles. La plupart de nos fabricants de non-tissés utilisent principalement cette méthode. Le procédé principal est le suivant :
Tissu non tissé spunbond laminé à chaud en ligne – enduction au rouleau ou pulvérisation d'eau d'agent hydrophile – infrarouge ou air chaud
Avantages : Aucun problème de filage, effet hydrophile rapide du tissu non tissé, haute efficacité, faible coût (de 1/2 à 1/3 du coût d'un mélange-maître de couleur ordinaire). Convient à la production à grande échelle.
Inconvénient : Nécessite l’achat d’un équipement de post-traitement séparé et coûteux. Après trois lavages, le temps de pénétration de l’eau est multiplié par 15 environ. Ne permet pas la réutilisation.
Production de masse ;
Les avantages et les inconvénients de cette méthode font qu'elle est principalement utilisée pour les produits jetables qui nécessitent une perméabilité et une hydrophilie élevées, tels que les matériaux sanitaires, les couches, les serviettes hygiéniques, etc.
IV.Utilisation de la méthode PPS03 à particules hydrophiles complexes
Compte tenu des avantages et des inconvénients des méthodes (-) et (ii), une particule mère hydrophile composite PPS030 a été développée
Ce type de particules de méduse présente les caractéristiques suivantes : dosage moyen (similaire aux particules de méduse ordinaires), effet rapide, effet de diffusion rapide, bon effet, effet durable, bonne résistance au lavage, mais un coût légèrement plus élevé (similaire aux particules de méduse ordinaires).
Bonne filabilité, aucun besoin de modifier le processus de production.
Adapté à la production en petites séries et à une haute résistance au lavage, pour des produits réutilisables tels que les tissus forestiers et agricoles.
Les principaux indicateurs d'évaluation des tissus non tissés en PP hydrophile comprennent l'absorption d'eau, l'angle de contact et l'effet capillaire.
(1) Taux d'absorption d'eau : désigne la quantité d'eau absorbée par unité de masse de tissu non tissé hydrophile dans un temps standard ou le temps nécessaire pour imbiber complètement le matériau. Plus l'absorption d'eau est importante, meilleur est le résultat.
(2) Méthode de l'angle de contact : Placer le tissu non tissé en PP hydrophile sur une plaque de verre propre et lisse, la poser à plat sur le four et la laisser fondre. Après fusion, retirer la plaque de verre et laisser refroidir naturellement à température ambiante. Mesurer l'angle de contact à l'équilibre par une méthode de test direct. Plus l'angle de contact est petit, mieux c'est. (Tissu non tissé en PP sans traitement hydrophile après avoir atteint environ 148 °C).
Date de publication : 4 décembre 2023