Teknologi pengolahan hidrofilik fisik adalah metode modifikasi permukaan yang ramah lingkungan dan efisien. Ia menggunakan cara fisik untuk mengolah permukaan material pada skala mikro-nano, sehingga mengubah sifat permukaannya. Dalam proses produksi bukan tenunan spunbond PP super lembut hidrofilik , teknologi pengolahan hidrofilik fisik terutama mencakup tiga metode: pengobatan plasma, pengobatan ultraviolet dan perawatan laser.
Plasma adalah gas terionisasi yang terdiri dari elektron, ion, atom dan molekul netral, dengan kepadatan energi tinggi dan reaktivitas tinggi. Selama proses pengolahan plasma, kain bukan tenunan ditempatkan dalam lingkungan plasma, dan partikel berenergi tinggi (seperti elektron dan ion) bertabrakan dengan molekul serat pada permukaan kain bukan tenunan, mengakibatkan pemutusan dan rekombinasi ikatan kimia. . Dalam proses ini, radikal bebas dapat terbentuk pada permukaan serat. Radikal bebas ini dapat bereaksi dengan oksigen, molekul air, dll. di udara untuk menghasilkan gugus hidrofilik seperti hidroksil dan karboksil, sehingga meningkatkan hidrofilisitas kain bukan tenunan.
Keuntungan pengolahan plasma adalah kecepatan pemrosesan yang cepat, efisiensi tinggi, dan modifikasi permukaan tanpa memasukkan bahan kimia tambahan. Namun, perlakuan plasma juga dapat berdampak tertentu pada sifat fisik kain bukan tenunan, seperti berkurangnya kekuatan dan peningkatan kekasaran permukaan, sehingga parameternya perlu dioptimalkan sesuai dengan persyaratan aplikasi spesifik.
Perawatan ultraviolet adalah metode memodifikasi permukaan material menggunakan efek fotokimia sinar ultraviolet. Di bawah iradiasi ultraviolet, molekul serat pada permukaan kain bukan tenunan menyerap energi cahaya, memutus dan mengatur ulang ikatan kimia, dan membentuk ikatan kimia atau gugus fungsi baru. Gugus fungsi baru ini seringkali bersifat hidrofilik, sehingga meningkatkan sifat hidrofilik kain bukan tenunan.
Perawatan ultraviolet memiliki keunggulan pengoperasian yang sederhana, biaya rendah, perlindungan lingkungan dan bebas polusi. Namun, efek perlakuan ultraviolet sering kali dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti jenis sumber cahaya, intensitas iradiasi, dan waktu iradiasi, dan kedalaman perlakuan terbatas, terutama bekerja pada permukaan material dalam jarak beberapa nanometer hingga puluhan nanometer. Oleh karena itu, untuk bahan bukan tenunan dengan ketebalan yang lebih tebal, mungkin perlu memperpanjang waktu perawatan atau menambah jumlah perawatan untuk mencapai efek hidrofilik yang ideal.
Perawatan laser adalah penggunaan sinar laser dengan kepadatan energi tinggi dan presisi untuk memproses dan memodifikasi permukaan material pada skala mikro-nano. Selama proses perawatan laser, sinar laser difokuskan pada permukaan kain bukan tenunan, menghasilkan lingkungan plasma bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi, yang menyebabkan ikatan kimia pada permukaan serat putus dan ditata ulang. Pada saat yang sama, sinar laser juga dapat membentuk struktur mikro-nano pada permukaan material, seperti alur dan lubang. Struktur ini meningkatkan luas permukaan spesifik permukaan material, yang kondusif bagi adsorpsi dan difusi molekul air, sehingga meningkatkan hidrofilisitas kain bukan tenunan.
Keuntungan perawatan laser adalah akurasi pemrosesan yang tinggi, kemampuan pengendalian yang kuat, dan modifikasi permukaan tanpa merusak kinerja material secara keseluruhan. Namun, biaya peralatan pemrosesan laser tinggi dan efisiensi pemrosesan relatif rendah, sehingga membatasi penerapannya dalam produksi industri skala besar.
Teknologi pengolahan hidrofilik fisik memiliki keunggulan signifikan dalam produksi kain bukan tenunan PP spunbond ultra-lembut hidrofilik. Pertama, teknologi ini tidak memerlukan penggunaan bahan kimia tambahan, menghindari pencemaran lingkungan dan bahaya keselamatan yang mungkin disebabkan oleh pengolahan bahan kimia. Kedua, perlakuan hidrofilik fisik dapat mencapai modifikasi permukaan material yang tepat tanpa mengubah kinerja material secara keseluruhan, sehingga memenuhi persyaratan kinerja material di berbagai bidang aplikasi. Selain itu, pengolahan hidrofilik fisik juga memiliki keunggulan kecepatan pemrosesan yang cepat, efisiensi tinggi, dan pengoperasian yang sederhana, sehingga kondusif untuk mengurangi biaya produksi dan meningkatkan efisiensi produksi.
Teknologi pengolahan hidrofilik fisik juga menghadapi beberapa tantangan. Pertama, cakupan penerapan dan efek dari metode perawatan fisik yang berbeda berbeda-beda, dan metode perawatan yang tepat perlu dipilih sesuai dengan persyaratan aplikasi spesifik. Kedua, kedalaman modifikasi permukaan material melalui perlakuan hidrofilik fisik terbatas, dan efeknya terutama pada permukaan dalam beberapa nanometer hingga puluhan nanometer. Untuk bahan yang lebih tebal, beberapa perawatan mungkin diperlukan untuk mencapai efek hidrofilik yang ideal. Selain itu, biaya peralatan pengolahan hidrofilik fisik tinggi, dan sejumlah konsumsi energi serta limbah mungkin dihasilkan selama proses pengolahan, sehingga memerlukan optimalisasi dan peningkatan lebih lanjut.
