Loading AI tools
Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Technika pneumotermiczna (ang. melt blowing - rozdmuchiwanie stopu) to metoda wytwarzania mikro- i nanowłókien, w której stopiony polimer jest wytłaczany pod ciśnieniem przez małe dysze w otoczeniu rozdmuchowanego gazu o dużej prędkości. Tworzące się włókna pod wpływem strumieni powietrza plączą się, tworząc włókninę, którą następnie można stosować do filtracji, sorpcji, produkcji odzieży i systemów dostarczania leków.
Istotnymi korzyściami tej techniki są prostota, wysoka wydajność właściwa i działanie bez rozpuszczalników. Wybierając odpowiednią kombinację polimerów o zoptymalizowanych właściwościach reologicznych i powierzchniowych, naukowcy byli w stanie wytworzyć włókna o średniej średnicy zaledwie 36 nm.[1]
Włókniny wytworzone tą techniką nazywane są włókninami meltblown[2].
Podczas aktywności wulkanicznej silny wiatr może wyciągnąć włóknisty materiał ze stopionej bazaltowej magmy zwanej włosami Pele[3]. To samo zjawisko zachodzi w trakcie rozdmuchiwania stopionych polimerów.
Pierwsze badania nad rozdmuchiwaniem stopu były odbyły się w USA, w celu wyprodukowania materiałów filtrujących do pomiarów promieniowania w dronach powietrznych w latach 50. XX wieku[4].
W późniejszym okresie firma Exxon Corporation opracowała pierwszy przemysłowy proces oparty na rozdmuchiwaniu stopu o wysokim poziomie przepustowości[5].
W roku 2018 największym producentem włóknin były Chiny wytwarzające 40% włóknin na świecie, przy czym większość jest produkowana w prowincji Hebei[6].
W produkcji włóknin techniką pneumotermiczną wykorzystuje się polimery o właściwościach termoplastycznych. Główne typy polimerów stosowane przy pomocy tej techniki to:[7]
Poniżej wymieniono główne zastosowania włóknun meltblown[8].
Włókniny typu meltblown są porowate. Dzięki temu mogą filtrować ciecze i gazy. Do ich zastosowań należą: uzdatnianie wody, produkcja maseczek i filtrów do klimatyzacji. Podczas pandemii COVID-19 cena włóknin meltblown wzrosła z kilku tysięcy dolarów za tonę do około 100 tysięcy dolarów za tonę.
Materiały włókninowe mogą zatrzymywać płyny o masie przekraczającej kilkukrotnie ich własną. Dlatego te włókniny, które są wykonane z polipropylenu są idealne do zbierania zanieczyszczeń olejowych z powierzchni wody[9][10].
Wysoka chłonność materiałów typu meltblown jest wykorzystywana w jednorazowych pieluchach i produktach higieny kobiecej[11].
Włókniny meltblown mają cechy, które sprawiają, że są przydatne w odzieży: izolacyjność termiczna, odporność na wilgoć i przepuszczalność powietrza.
Rozdmuchiwanie w stanie stopionym może wytwarzać włókna stworzone do dostarczania leków[12]. Wysoka przepuszczalność, działanie bez rozpuszczalników i zwiększona powierzchnia produktu sprawiają, że technika pneumotermiczna jest obiecującą techniką dostarczania leków.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.