物理的親水化処理技術は、環境に優しく効率的な表面改質方法です。物理的手段を使用して材料の表面をマイクロナノスケールで処理し、それによって表面特性を変化させます。の製造過程では、 親水性スーパーソフトPPスパンボンド不織布 , 物理的親水処理技術には主にプラズマ処理、紫外線処理、レーザー処理の3つの方法があります。
プラズマは、電子、イオン、中性原子および分子から構成されるイオン化された気体であり、高いエネルギー密度と高い反応性を持っています。プラズマ処理工程では、不織布をプラズマ環境に置き、高エネルギー粒子(電子やイオンなど)を不織布表面の繊維分子に衝突させ、化学結合を切断・再結合させます。 。このプロセスにおいて、フリーラジカルが繊維表面に形成される場合があります。このフリーラジカルは空気中の酸素や水分子などと反応して水酸基やカルボキシル基などの親水基を生成し、不織布の親水性を高めることができます。
プラズマ処理の利点は、処理速度が速く、効率が高く、追加の化学物質を導入することなく表面を改質できることです。ただし、プラズマ処理は、強度の低下や表面粗さの増加など、不織布の物理的特性に一定の影響を与える可能性があるため、特定の用途要件に応じてパラメーターを最適化する必要があります。
紫外線処理とは、紫外線の光化学効果を利用して材料の表面を改質する方法です。紫外線照射下では、不織布表面の繊維分子が光エネルギーを吸収し、化学結合の切断と再構成を行い、新たな化学結合や官能基を形成します。これらの新しい官能基は親水性であることが多く、不織布の親水性が向上します。
紫外線処理には、操作が簡単、低コスト、環境保護、無公害という利点があります。しかし、紫外線処理の効果は光源の種類、照射強度、照射時間などの要因に影響されることが多く、また処理深さにも限界があり、主に材料表面の数ナノメートルから数十ナノメートル以内に作用します。したがって、厚みが厚い不織布の場合、理想的な親水効果を得るには、処理時間を延長するか、処理回数を増やす必要がある場合があります。
レーザー処理は、レーザービームの高いエネルギー密度と精度を利用して、材料の表面をマイクロナノスケールで加工および改質することです。レーザー処理プロセスでは、レーザー光線が不織布の表面に集中し、高温高圧のプラズマ環境が生成され、繊維表面の化学結合が破壊されて再組織されます。同時に、レーザービームは材料の表面に溝や穴などのマイクロ・ナノ構造を形成することもできます。これらの構造により材料表面の比表面積が増加し、水分子の吸着・拡散が促進され、不織布の親水性が向上します。
レーザー処理の利点は、高い加工精度、強力な制御性、および材料の全体的な性能を損なうことなく表面改質できることです。しかし、レーザー加工装置はコストが高く、加工効率も比較的低いため、大規模な工業生産への応用は限られています。
物理的親水処理技術は、親水性超軟質PPスパンボンド不織布の製造において大きな利点を持っています。第一に、この技術は追加の化学物質の導入を必要とせず、化学処理によって引き起こされる可能性のある環境汚染や安全上の危険を回避します。第二に、物理的親水処理により、材料の全体的な性能を変えることなく材料表面を正確に改質することができ、さまざまな応用分野における材料性能の要件を満たします。また、物理的親水化処理は、処理速度が速く、効率が高く、操作が簡単であるという利点もあり、生産コストの削減や生産効率の向上につながります。
物理的親水処理技術にもいくつかの課題があります。まず、さまざまな物理的治療方法の適用範囲と効果は異なり、特定の用途要件に応じて適切な治療方法を選択する必要があります。第二に、物理的親水化処理による材料表面の改質深さには限界があり、主に数ナノメートルから数十ナノメートルの表面に作用します。より厚い材料の場合、理想的な親水効果を達成するために複数の処理が必要になる場合があります。また、物理的親水化処理装置のコストは高く、処理プロセス中に一定量のエネルギー消費と廃棄物が発生する可能性があるため、さらなる最適化と改善が必要です。