Kualitas dan Proses Manufaktur Kain Nonwoven UD-PE

Dasar kualitas kain nonwoven UD-PE (Polyethylene yang Ditarik Satu Arah) berasal dari pemilihan ketat chip polyethylene berat molekul sangat tinggi (UHMWPE). Bahan baku dengan laju alir leleh yang stabil dan distribusi berat molekul yang seragam dipilih secara cermat. Bahan ini memiliki kristalinitas lebih dari 85%, yang tidak hanya memberikan ketahanan sobek yang sangat baik, tetapi juga memberi produk akhir stabilitas kimia dan ketahanan cuaca yang luar biasa. Bahan baku mengalami proses pengeringan vakum untuk menghilangkan kelembapan jejak (kandungan air ≤ 0,05%), mencegah terbentuknya cacat gelembung selama proses spinning dan memastikan kelancaran proses berikutnya.

Proses Inti: Transformasi Presisi dari Lelehan menjadi Serat Terorientasi

1. Melt Spinning: Langkah Kunci dalam Pembentukan Filamen

Chip UD-PE kering dimasukkan ke dalam ekstruder sekrup, di mana chip tersebut dilelehkan secara seragam melalui kenaikan suhu bertahap (180-220℃). PE cair dikendalikan secara tepat berdasarkan volume keluaran (kesalahan ≤ ±1%) oleh pompa metering, lalu masuk ke susunan mikro-lubang pada die spinning (diameter lubang: 0,2-0,5 mm), membentuk filamen cair yang kontinu dan seragam. Pada tahap ini, udara pendingin berkecepatan tinggi (kecepatan udara: 3-5 m/s) ditiupkan secara vertikal ke filamen, menyebabkan filamen membeku dengan cepat menjadi serat hasil spinning. Diameter serat dikendalikan dalam kisaran 10-30 μm, memastikan kehalusan dan kelenturan serat.

2. Peregangan Satu Arah: Memberikan Kekuatan Terarah pada Serat

Setelah diregangkan oleh rol penarik, serat yang baru dipintal memasuki unit peregangan satu arah, yang merupakan sorotan teknologi utama dari kain nonwoven PE-UD. Melalui perbedaan kecepatan beberapa set rol penarik (rasio peregangan: 8-12 kali), serat dipaksa meregang dalam arah memanjang, dan rantai molekul terorientasi tinggi serta tersusun sejajar dengan arah tegangan. Kekuatan serat yang terorientasi 3-5 kali lebih tinggi dibandingkan serat yang tidak diregangkan, dengan kekuatan putus 20-30cN/dtex. Modulus tarik memanjang meningkat secara signifikan, menciptakan fondasi utama bagi kinerja penahan beban satu arah dari produk akhir.

3. Pembentukan Web dan Perekatan: Proses Pencetakan untuk Stabilitas Struktural

Bundel serat setelah peregangan satu arah secara merata disebar menjadi web serat berkelanjutan oleh mesin pembentuk web. Berbeda dengan kain nonwoven tradisional, kain nonwoven UD-PE menggunakan proses bonding termal. Melalui kontrol suhu yang presisi (120-140℃) dan penyesuaian tekanan (0,3-0,5MPa) pada rol press panas, permukaan web serat dilelehkan sebagian dan direkatkan, membentuk substrat nonwoven dengan struktur yang stabil. Selama proses bonding termal, suhu dan tekanan dikontrol secara ketat untuk tidak hanya memastikan kekuatan rekat tetapi juga menghindari penurunan kinerja yang disebabkan oleh pelelehan serat yang berlebihan.

Keunggulan Proses Inti dan Karakteristik Produk

Ketangguhan Terarah: Proses peregangan satu arah memungkinkan pengaturan molekul serat secara terarah. Kekuatan tarik longitudinal produk akhir adalah 3-5 kali lipat dibandingkan kain nonwoven PE biasa, dengan ketahanan sobek yang sangat baik, sehingga cocok untuk skenario yang membutuhkan daya dukung tinggi.

Ringan dan Ramah Lingkungan: Bahan baku berupa polietilen, dengan densitas hanya 0,94 g/cm³. Gramatur produk akhir dapat dikendalikan dalam kisaran 20-200 g/m², menggabungkan bobot ringan dan kekuatan tinggi. Selain itu, produk ini dapat didaur ulang, memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan.

Stabilitas dan Keandalan: Seluruh proses dikendalikan secara otomatis (parameter utama seperti suhu, tekanan, dan rasio peregangan dipantau secara real time). Tingkat kesesuaian produk lebih dari 99%, dengan fluktuasi kinerja yang sangat kecil.

Adaptabilitas Multifungsi: Dengan menyesuaikan formula bahan baku, rasio penarikan, dan proses pascaperlakuan, produk multi-spesifikasi yang berkisar dari tipe ringan (untuk perlindungan medis dan pelindung peluru militer) hingga tipe tugas berat (untuk penggunaan industri) dapat diproduksi guna memenuhi kebutuhan di berbagai bidang.