Chất lượng và Quy trình Sản xuất Vải Không dệt UD-PE

Nền tảng chất lượng của vải không dệt UD-PE (Polyethylene kéo sợi một chiều) bắt nguồn từ việc lựa chọn nghiêm ngặt các hạt nhựa polyethylene trọng lượng phân tử cực cao (UHMWPE). Những nguyên liệu có chỉ số chảy nóng ổn định và phân bố trọng lượng phân tử đồng đều được lựa chọn cẩn thận. Các vật liệu này có độ kết tinh trên 85%, không chỉ mang lại khả năng chống rách vượt trội mà còn tạo cho sản phẩm cuối cùng tính ổn định hóa học và khả năng chịu thời tiết xuất sắc. Nguyên liệu thô trải qua quá trình sấy chân không để loại bỏ độ ẩm vi lượng (độ ẩm ≤ 0,05%), ngăn ngừa sự hình thành các khuyết tật bọt khí trong quá trình kéo sợi và đảm bảo tiến trình thuận lợi cho các công đoạn tiếp theo.

Quy trình cốt lõi: Chuyển đổi chính xác từ dạng nóng chảy sang sợi định hướng

1. Kéo sợi nóng chảy: Bước quan trọng trong hình thành sợi

Các mảnh PE-UD sấy khô được đưa vào máy đùn trục vít, tại đó chúng được làm nóng chảy đồng đều thông qua việc tăng nhiệt độ theo bậc thang (180-220℃). Nhựa PE nóng chảy được kiểm soát chính xác về thể tích đầu ra (sai số ≤ ±1%) bằng bơm định lượng, sau đó đi vào mảng lỗ nhỏ của đầu phun (đường kính lỗ: 0,2-0,5mm), tạo thành các sợi nóng chảy liên tục và đồng đều. Tại thời điểm này, luồng khí làm nguội tốc độ cao (tốc độ khí: 3-5m/s) thổi vuông góc lên các sợi, khiến chúng đông đặc nhanh chóng thành sợi tơ chưa kéo giãn. Đường kính sợi được kiểm soát trong khoảng 10-30μm, đảm bảo độ mảnh và độ mềm dẻo của sợi.

2. Kéo giãn một chiều: Truyền cho sợi độ bền định hướng

Sau khi được kéo dài bởi các con lăn kéo, sợi vừa tạo ra đi vào một đơn vị kéo giãn một chiều, đây là điểm nổi bật công nghệ chính của vải không dệt UD-PE. Thông qua sự chênh lệch tốc độ của nhiều bộ con lăn kéo (tỷ lệ kéo: 8-12 lần), các sợi bị ép phải giãn dài theo hướng dọc, khiến các chuỗi phân tử được định hướng cao và sắp xếp dọc theo hướng chịu lực. Độ bền của các sợi đã định hướng cao hơn 3-5 lần so với sợi chưa được kéo giãn, với độ bền đứt từ 20-30cN/dtex. Mô-đun kéo dọc được cải thiện đáng kể, tạo nền tảng cốt lõi cho khả năng chịu tải một chiều của sản phẩm cuối cùng.

3. Tạo lớp và Kết dính: Quá trình Định hình để Đảm bảo Ổn định Cấu trúc

Các bó sợi sau khi kéo một chiều được trải đều thành một lớp vải sợi liên tục bằng máy tạo lớp. Khác với vải không dệt truyền thống, vải không dệt UD-PE sử dụng quy trình kết dính nhiệt. Thông qua kiểm soát chính xác nhiệt độ (120-140℃) và điều chỉnh áp suất (0,3-0,5MPa) của các trục ép nóng, bề mặt lớp sợi bị nóng chảy cục bộ và kết dính với nhau, tạo thành một nền vải không dệt có cấu trúc ổn định. Trong quá trình kết dính nhiệt, nhiệt độ và áp suất được kiểm soát nghiêm ngặt để không chỉ đảm bảo độ bền kết dính mà còn tránh làm suy giảm tính năng do sợi bị nóng chảy quá mức.

Ưu điểm Quy trình Cốt lõi và Đặc tính Sản phẩm

Độ bền định hướng: Quá trình kéo giãn một chiều cho phép sắp xếp các phân tử sợi theo hướng. Độ bền kéo dọc của sản phẩm cuối cùng cao gấp 3-5 lần so với vải không dệt PE thông thường, có khả năng chống rách xuất sắc, phù hợp với các tình huống yêu cầu chịu tải trọng cao.

Nhẹ và thân thiện với môi trường: Nguyên liệu đầu vào là polyethylene, có mật độ chỉ 0,94g/cm³. Định lượng sản phẩm cuối cùng có thể được kiểm soát trong khoảng 20-200g/m², kết hợp giữa trọng lượng nhẹ và độ bền cao. Ngoài ra, sản phẩm có thể tái chế, đáp ứng yêu cầu về bảo vệ môi trường.

Ổn định và đáng tin cậy: Toàn bộ quá trình được điều khiển tự động (các thông số quan trọng như nhiệt độ, áp suất và tỷ lệ kéo được giám sát thời gian thực). Tỷ lệ sản phẩm đạt tiêu chuẩn trên 99%, ít dao động về hiệu suất.

Khả năng thích ứng đa chức năng: Bằng cách điều chỉnh công thức nguyên liệu, tỷ lệ kéo sợi và quá trình xử lý sau, có thể sản xuất các sản phẩm đa thông số kỹ thuật từ loại nhẹ (dùng trong bảo vệ y tế và chống đạn quân sự) đến loại nặng (dùng trong công nghiệp) để đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực khác nhau.