Tehnologija fizikalne hidrofilne obrade je ekološki prihvatljiva i učinkovita metoda površinske modifikacije. Koristi fizička sredstva za obradu površine materijala na mikro-nano razini, čime se mijenjaju njegova površinska svojstva. U procesu proizvodnje od hidrofilni super mekani PP spunbond netkani tekstil , tehnologija fizikalne hidrofilne obrade uglavnom uključuje tri metode: plazma obrada, ultraljubičasta obrada i laserska obrada.
Plazma je ionizirani plin sastavljen od elektrona, iona, neutralnih atoma i molekula, visoke gustoće energije i visoke reaktivnosti. Tijekom procesa plazma obrade, netkani materijal se stavlja u okruženje plazme, a čestice visoke energije (kao što su elektroni i ioni) sudaraju se s molekulama vlakana na površini netkanog materijala, što rezultira kidanjem i rekombinacijom kemijskih veza. . U tom procesu na površini vlakana mogu nastati slobodni radikali. Ovi slobodni radikali mogu reagirati s kisikom, molekulama vode itd. u zraku kako bi proizveli hidrofilne skupine kao što su hidroksilne i karboksilne, čime se povećava hidrofilnost netkane tkanine.
Prednosti plazma tretmana su velika brzina obrade, visoka učinkovitost i modifikacija površine bez unošenja dodatnih kemikalija. Međutim, plazma obrada također može imati određeni utjecaj na fizikalna svojstva netkanih tkanina, kao što su smanjena čvrstoća i povećana hrapavost površine, tako da je parametre potrebno optimizirati prema specifičnim zahtjevima primjene.
Ultraljubičasta obrada je metoda modificiranja površine materijala pomoću fotokemijskog učinka ultraljubičastih zraka. Pod ultraljubičastim zračenjem, molekule vlakana na površini netkanih tkanina apsorbiraju svjetlosnu energiju, kidaju i reorganiziraju kemijske veze i tvore nove kemijske veze ili funkcionalne skupine. Ove nove funkcionalne skupine često su hidrofilne, čime se poboljšavaju hidrofilna svojstva netkanih materijala.
Tretman ultraljubičastim zračenjem ima prednosti jednostavnog rada, niske cijene, zaštite okoliša i bez zagađenja. Međutim, na učinak ultraljubičastog tretmana često utječu čimbenici kao što su vrsta izvora svjetlosti, intenzitet zračenja i vrijeme zračenja, a dubina tretmana je ograničena, uglavnom djelujući na površinu materijala unutar nekoliko nanometara do desetaka nanometara. Stoga, za netkane materijale veće debljine, može biti potrebno produžiti vrijeme tretmana ili povećati broj tretmana kako bi se postigao idealan hidrofilni učinak.
Laserska obrada je korištenje visoke gustoće energije i preciznosti laserske zrake za obradu i modificiranje površine materijala na mikro-nano razini. Tijekom procesa laserske obrade, laserska zraka se fokusira na površinu netkanog materijala, stvarajući okruženje plazme visoke temperature i visokog tlaka, što uzrokuje prekid i reorganizaciju kemijskih veza na površini vlakana. U isto vrijeme, laserska zraka također može formirati mikro-nano strukture na površini materijala, kao što su utori i rupe. Ove strukture povećavaju specifičnu površinu površine materijala, što je pogodno za adsorpciju i difuziju molekula vode, čime se poboljšava hidrofilnost netkanog materijala.
Prednosti laserskog tretmana su visoka točnost obrade, snažna upravljivost i modifikacija površine bez oštećenja ukupne učinkovitosti materijala. Međutim, cijena opreme za lasersku obradu je visoka, a učinkovitost obrade relativno niska, što ograničava njezinu primjenu u velikoj industrijskoj proizvodnji.
Tehnologija fizičke hidrofilne obrade ima značajne prednosti u proizvodnji hidrofilnih ultra-mekih PP spunbond netkanih tkanina. Prvo, ova tehnologija ne zahtijeva uvođenje dodatnih kemikalija, izbjegavajući onečišćenje okoliša i sigurnosne opasnosti koje mogu biti uzrokovane kemijskim tretmanom. Drugo, fizikalna hidrofilna obrada može postići preciznu modifikaciju površine materijala bez promjene ukupne izvedbe materijala, ispunjavajući zahtjeve izvedbe materijala u različitim područjima primjene. Osim toga, fizikalna hidrofilna obrada također ima prednosti velike brzine obrade, visoke učinkovitosti i jednostavnog rada, što je pogodno za smanjenje troškova proizvodnje i poboljšanje učinkovitosti proizvodnje.
Tehnologija fizikalne hidrofilne obrade također se suočava s nekim izazovima. Prvo, opseg primjene i učinci različitih metoda fizikalnog liječenja variraju, a odgovarajuću metodu liječenja potrebno je odabrati prema specifičnim zahtjevima primjene. Drugo, dubina modifikacije površine materijala fizičkom hidrofilnom obradom je ograničena i uglavnom djeluje na površinu unutar nekoliko nanometara do desetaka nanometara. Za deblje materijale može biti potrebno višestruko tretiranje kako bi se postigao idealan hidrofilni učinak. Osim toga, troškovi opreme za fizikalnu hidrofilnu obradu su visoki, a tijekom procesa obrade može nastati određena količina potrošnje energije i otpada, što zahtijeva daljnju optimizaciju i poboljšanje.
