Dobrý den vítám vás na dnešní přednášce Téma přednášky je Flashspinnig, Elektrospinnig, Force spinning další metody zvlákňování polymerů
Flashspinning Flash = záblesknutí, vyšlehnutí; sršení spinning = zvlákňování Výrobní proces vyvinutý a patentované společností DuPont – výrobky pod obchodní značkou Tyvec
„Roztok“ polymeru a vhodného rozpouštědla je zahřát na vysokou teplotu (teplota vypařování rozpouštědla). Následně je pod vysokým tlakem protlačen přes trysku, kde rozpouštědlo prudce expanduje (vyšlehne) do prostředí s nižší teplotou a nižším tlakem. Po rychlém odpaření rozpouštědla je na sběrném válci zachytáván trojrozměrný vlákenný materiál.
PE/spin agent solution
Solvent is evaporated bubbles split polymer to the fibrils
Proces umožňuje vytvářet netkané textilie s velmi jemnými vlákny o průměru od 0,5 do 10 mikrometrů.
Technologické parametry rozpouštědla :
1) Výběr Vhodného rozpouštědla, které má teplotu varu nejméně 25°C pod teplotou tání použitého polymeru. 2) Nereaguje (neinteraguje) s polymerem při teplotě extruze. 3) Může být rozpouštědlem pro daný polymer. (při vysokém tlaku a teplotě) 4) Může rozpustit méně než 1% polymeru při své (dané) teplotě varu nebo při teplotě nižší. 5) Rozpouštědlo může vytvořit s polymerem roztok, který umožňuje rychlou fázovou separaci při vlastní extruzi přes trysku.
Použité polymery : Zejména pro zvlákňování jinak velmi špatně zvláknitelného vysokopevnostního polyetylénu HDPE. Jako rozpouštědlo je používán chlorofluorometan nebo freon.
Teplota zvlákňování cca 200°C. Vysoký tlak 4 až 7 MPa. Obvykle se zvlákňují krystalické polyolefíny – PE, PP.
Produkt: NT vrstva = film/fibril network. Vlákenná NT textilie je vzájemně propojena a jako nekonečný pás je odváděna na dopravníku.
SEM snímek
Makro pohled
Zvlákňování pod tryskou
Spun bond
Melt blown Flash spinning
Finální úpravy Pojení Pro lepší soudržnost jsou dále flash-spun materiály kalandrovány za vysoké teploty – hladkým nebo rastrovaným kalandrem (dle následného použití) Nejsou použita žádná další pojiva.
Hladký kalandr - tužší materiál, podobný papíru, menší póry - Voděodolné obálky s hladkým povrchem pro psaní či tisk, bankovky atd. Rastrovaný kalandr -Bodové pojení (cca 1mm2), splývavější materiály, ohebné, příjemný omak, hydrofóbní ale paropropustné - Tyvec (DuPond) - ochranné oděvy,
Finalní produkty – velká plocha povrchu, dobré filtrační charakteristiky , velká pevnost v tahu a „trhu“ (tear strength).
Tyvec (DuPond) – použití
Flashspinning Tyvec (DuPond) – použití – obaly pro medicínu
Tyvek® is used in virtually every form of sterile medical packaging. That's because Tyvek® delivers an optimum balance of bacteria penetration resistance, tear strength, puncture resistance and clean peel, as well as compatibility with existing and emerging sterilization methods.
Flashspinning Tyvec (DuPond) – použití - obálky The unique composition of Tyvek® results in virtually the strongest envelope available – offering superior protection from punctures, tears and moisture. Remarkably light, Tyvek® envelopes can help to save on mailing costs.
Tyvec (DuPond) – použití – stavebnictví (paropropustné fólie)
Flashspinning Tyvec (DuPond) – použití – stavebnictví (paropropustné fólie)
Oblečení - Tyvec
Doplňky
Flashspinning + SpunBond Tyvec (DuPond) – použití – stavebnictví (paropropustné fólie) střecha
Electrospinning – elektrostatické zvlákňování
Vlastnosti nanovlákenných vrstev a nanovláken:
Dosažení velkého specifického povrchu Vysoká pórozita připravených nanomateriálů Malá velikost pórů Průměr vláken 100 – 1000 nm v některých případech se může jednat o 30nm Možnost vytvořit nanovlákna z roztoků nebo tavenin – lze připravit organické, syntetické polymery i biologické polymery
Elektrostatické rozprašování
Elektrostatické zvlákňování
Proces elektrostatického zvlákňování
Zařízení nanospider – patent TUL
Force spinnig – odstředivé vzvlákňování
Děkuji Vám za pozornost a těším se na Vás na další přednášce
