La qualité et le processus de fabrication du tissu non tissé UD-PE

La qualité fondamentale du tissu non tissé en polyéthylène unidirectionnel (UD-PE) provient d'une sélection rigoureuse de paillettes de polyéthylène à très haut poids moléculaire (UHMWPE). Des matières premières présentant une fluidité à la fusion stable et une distribution uniforme des masses moléculaires sont soigneusement choisies. Ces matériaux possèdent une cristallinité supérieure à 85 %, ce qui confère non seulement une excellente résistance au déchirement, mais assure également au produit fini une stabilité chimique et une résistance aux intempéries remarquables. Les matières premières subissent un traitement de séchage sous vide afin d'éliminer l'humidité résiduelle (teneur en humidité ≤ 0,05 %), empêchant ainsi la formation de défauts par bulles durant le filage et garantissant le bon déroulement des procédés ultérieurs.

Procédé principal : transformation précise de la matière fondue en fibres orientées

1. Filage en fusion : une étape clé dans la formation des filaments

Les copeaux UD-PE séchés sont introduits dans une extrudeuse à vis, où ils sont uniformément fondus par une élévation progressive de la température (180-220 °C). Le PE fondu est contrôlé avec précision en termes de volume de sortie (erreur ≤ ±1 %) par une pompe doseuse, puis pénètre dans le réseau de microtrous de la filière (diamètre des trous : 0,2-0,5 mm), formant ainsi des filaments continus et homogènes. À ce stade, un air de refroidissement à grande vitesse (vitesse de l'air : 3-5 m/s) souffle perpendiculairement sur les filaments, provoquant leur solidification rapide en fibres as-spun. Le diamètre des fibres est maintenu dans une plage de 10-30 μm, garantissant la finesse et la flexibilité des fibres.

2. Étirage unidirectionnel : conférer aux fibres une résistance orientée

Après avoir été étirées par des rouleaux de traction, les fibres as-spun entrent dans une unité d'étirage unidirectionnel, qui constitue le point fort technologique clé du tissu non tissé UD-PE. Grâce à la différence de vitesse de plusieurs jeux de rouleaux de traction (rapport d'étirage : 8 à 12 fois), les fibres sont contraintes de s'étirer dans la direction longitudinale, ce qui provoque une forte orientation et un alignement des chaînes moléculaires le long de la direction de la contrainte. La résistance des fibres orientées est 3 à 5 fois supérieure à celle des fibres non étirées, avec une résistance à la rupture de 20 à 30 cN/dtex. Le module de traction longitudinal est nettement amélioré, posant ainsi la base fondamentale pour la performance de support unidirectionnel du produit final.

3. Formation du voile et fixation : Le procédé de moulage pour la stabilité structurelle

Les faisceaux de fibres après étirement unidirectionnel sont uniformément répartis en une nappe continue de fibres par une machine à former la nappe. Contrairement aux tissus non tissés traditionnels, le tissu non tissé UD-PE adopte un procédé de liaison thermique. Grâce à un contrôle précis de la température (120-140 °C) et au réglage de la pression (0,3-0,5 MPa) des rouleaux chauffants, la surface de la nappe de fibres est partiellement fondue et liée, formant un support non tissé à structure stable. Lors du processus de liaison thermique, la température et la pression sont strictement contrôlées afin non seulement d'assurer la résistance de la liaison, mais aussi d'éviter une dégradation des performances due à une fusion excessive des fibres.

Avantages du procédé principal et caractéristiques du produit

Résistance orientée : Le procédé d'étirage unidirectionnel permet une orientation des molécules de fibre. La résistance à la rupture longitudinale du produit final est 3 à 5 fois supérieure à celle d'un tissu non tissé en PE ordinaire, avec une excellente résistance au déchirement, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une forte résistance mécanique.

Léger et respectueux de l'environnement : La matière première est le polyéthylène, dont la densité est de seulement 0,94 g/cm³. Le grammage du produit fini peut être contrôlé entre 20 et 200 g/m², alliant légèreté et haute résistance. De plus, il est recyclable et répond aux exigences de protection environnementale.

Stabilité et fiabilité : L'ensemble du processus est contrôlé automatiquement (les paramètres clés tels que la température, la pression et le rapport d'étirage sont surveillés en temps réel). Le taux de conformité du produit est supérieur à 99 %, avec des fluctuations de performance minimales.

Adaptabilité multifonctionnelle : En ajustant la formule de la matière première, le rapport d'extrusion et le procédé de post-traitement, des produits multi-spécifications allant de types légers (pour la protection médicale et les applications militaires anti-balles) à des types robustes (pour usage industriel) peuvent être produits afin de répondre aux besoins de différents domaines.