فن آوری تصفیه آبدوست فیزیکی یک روش اصلاح سطح سازگار با محیط زیست و کارآمد است. از ابزارهای فیزیکی برای پردازش سطح ماده در مقیاس میکرو نانو استفاده می کند و در نتیجه خواص سطحی آن را تغییر می دهد. در فرآیند تولید از منسوجات غیر بافته PP spunbond فوق نرم آبدوست فن آوری درمان هیدروفیل فیزیکی عمدتاً شامل سه روش است: درمان پلاسما، درمان با اشعه ماوراء بنفش و درمان با لیزر.
پلاسما گازی یونیزه شده متشکل از الکترون ها، یون ها، اتم ها و مولکول های خنثی با چگالی انرژی بالا و واکنش پذیری بالا است. در طی فرآیند تصفیه پلاسما، پارچه نبافته در محیط پلاسما قرار میگیرد و ذرات پرانرژی (مانند الکترونها و یونها) با مولکولهای الیاف روی سطح پارچه نبافته برخورد میکنند و در نتیجه پیوندهای شیمیایی شکسته میشوند و دوباره ترکیب میشوند. . در این فرآیند، رادیکال های آزاد ممکن است روی سطح فیبر تشکیل شوند. این رادیکالهای آزاد میتوانند با اکسیژن، مولکولهای آب و غیره موجود در هوا واکنش داده و گروههای آبدوست مانند هیدروکسیل و کربوکسیل تولید کنند و در نتیجه آب دوستی پارچههای نبافته را افزایش دهند.
مزایای عملیات پلاسما سرعت پردازش سریع، راندمان بالا و اصلاح سطح بدون استفاده از مواد شیمیایی اضافی است. با این حال، تیمار پلاسما ممکن است تأثیر خاصی بر ویژگیهای فیزیکی پارچههای نبافته مانند کاهش استحکام و افزایش زبری سطح داشته باشد، بنابراین پارامترها باید با توجه به نیازهای کاربردی خاص بهینه شوند.
درمان فرابنفش روشی برای اصلاح سطح مواد با استفاده از اثر فتوشیمیایی پرتوهای فرابنفش است. تحت تابش اشعه ماوراء بنفش، مولکولهای الیاف روی سطح پارچههای نبافته انرژی نور را جذب میکنند، پیوندهای شیمیایی را میشکنند و سازماندهی مجدد میکنند و پیوندهای شیمیایی یا گروههای عملکردی جدیدی را تشکیل میدهند. این گروه های عاملی جدید اغلب آبدوست هستند و در نتیجه خواص آبدوست پارچه های غیر بافته را بهبود می بخشند.
درمان اشعه ماوراء بنفش دارای مزایای بهره برداری ساده، هزینه کم، حفاظت از محیط زیست و بدون آلودگی است. با این حال، اثر درمان اشعه ماوراء بنفش اغلب تحت تأثیر عواملی مانند نوع منبع نور، شدت تابش و زمان تابش قرار می گیرد و عمق درمان محدود است و عمدتاً بر روی سطح ماده در عرض چند نانومتر تا ده ها نانومتر تأثیر می گذارد. بنابراین، برای مواد نبافته با ضخامت بیشتر، ممکن است نیاز به افزایش زمان درمان یا افزایش تعداد تیمارها برای دستیابی به اثر آبدوست ایده آل باشد.
درمان لیزری استفاده از چگالی انرژی بالا و دقت پرتو لیزر برای پردازش و اصلاح سطح مواد در مقیاس میکرو نانو است. در طول فرآیند درمان لیزر، پرتو لیزر بر روی سطح پارچه نبافته متمرکز میشود و محیط پلاسمایی با دمای بالا و فشار بالا ایجاد میکند که باعث شکستن و سازماندهی مجدد پیوندهای شیمیایی روی سطح فیبر میشود. در عین حال، پرتو لیزر همچنین می تواند ساختارهای میکرو نانویی را بر روی سطح مواد مانند شیارها و سوراخ ها ایجاد کند. این ساختارها سطح ویژه سطح مواد را افزایش می دهند که منجر به جذب و انتشار مولکول های آب می شود و در نتیجه آب دوستی پارچه غیر بافته را بهبود می بخشد.
از مزایای لیزر درمانی می توان به دقت پردازش بالا، قابلیت کنترل قوی و اصلاح سطح بدون آسیب رساندن به عملکرد کلی مواد اشاره کرد. با این حال، هزینه تجهیزات پردازش لیزری بالا و راندمان پردازش نسبتا پایین است، که کاربرد آن را در تولید صنعتی در مقیاس بزرگ محدود می کند.
فن آوری تصفیه آبدوست فیزیکی دارای مزایای قابل توجهی در تولید پارچه های غیر بافته PP فوق نرم آبدوست است. اولاً، این فناوری نیازی به معرفی مواد شیمیایی اضافی، اجتناب از آلودگی محیطی و خطرات ایمنی که ممکن است در اثر عملیات شیمیایی ایجاد شود، ندارد. ثانیاً، تیمار هیدروفیل فیزیکی میتواند به اصلاح دقیق سطح مواد بدون تغییر عملکرد کلی مواد دست یابد و الزامات عملکرد مواد در زمینههای کاربردی مختلف را برآورده کند. علاوه بر این، تیمار هیدروفیل فیزیکی دارای مزایای سرعت پردازش سریع، راندمان بالا و عملیات ساده است که منجر به کاهش هزینه های تولید و بهبود راندمان تولید می شود.
فن آوری تصفیه هیدروفیل فیزیکی نیز با چالش هایی مواجه است. اولاً، دامنه کاربرد و اثرات روشهای مختلف درمان فیزیکی متفاوت است و روش درمان مناسب باید با توجه به نیازهای کاربردی خاص انتخاب شود. ثانیاً، عمق اصلاح سطح ماده با عملیات هیدروفیل فیزیکی محدود است و عمدتاً در عرض چند نانومتر تا دهها نانومتر روی سطح اثر میگذارد. برای مواد ضخیم تر، ممکن است چندین درمان برای دستیابی به اثر آبدوست ایده آل مورد نیاز باشد. علاوه بر این، هزینه تجهیزات فیزیکی تصفیه آبدوست بالا است و ممکن است مقدار مشخصی انرژی مصرفی و ضایعات در طول فرآیند تصفیه ایجاد شود که نیاز به بهینه سازی و بهبود بیشتر دارد.