Обладнання та процес сполучення нетканих полімерних матеріалів з дисперсними наповнювачами (укр.)
DOI:
https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2026.354344Ключові слова:
melt blown, дисперсні наповнювачі, віброподача, термоконтакт, енергоефективністьАнотація
Розглянуто процеси формування композитних нетканих полімерних полотен методом melt-blown із післяфільєрним термоконтактним введенням дисперсних наповнювачів у зоні укладання полотна. Мета досліджень – вдосконалення конструкції та режимів створення композиційного нетканого матеріалу шляхом запровадження гарячої віброподачі дисперсних частинок на приймальну підкладку. Для експериментальної перевірки пропонованого метода створено стенд модуля гарячої вібродепозиції. Оптична мікроморфологія підтвердила селективну фіксацію частинок у вузлах без закупорення пор, що разом із відмовою від клеїв і розчинників та замкненим пилоконтуром забезпечує високий рівень енергоефективності й екологічності процесу.
Посилання
Kara Y.; Molnár K. A review of processing strategies to generate melt-blown nano/microfiber mats for high-efficiency filtration applications. Journal of Industrial Textiles. 2022. 51(1S). P. 137S–180S. DOI: 10.1177/15280837211019488. URL: https://doi.org/10.1177/15280837211019488.
Straits Research. Global HEPA Filters Market 2025–2033. 2023. URL: https://www.straitsresearch.com/report/hepa-filters-market
Fang Z., Luo Z., Zhang X. Advancements in Research and Applications of PP Based Materials Utilizing Melt Blown Nonwoven Technology. Polymers. 2025. 17(8). 1013. DOI: https://doi.org/10.3390/polym17081013 (MDPI page: https://www.mdpi.com/2073-4360/17/8/1013)
Hutten I. Handbook of Nonwoven Filter Media. 2nd ed. Elsevier, 2015. ISBN 9780080983011. Publisher page: https://shop.elsevier.com/books/handbook-of-nonwoven-filter-media/hutten/978-0-08-098301-1
Lin, J.-H.; Lin, Y.-Y.; Sue, Y.-M.; Lin, M.-C.; Chen, Y.-S.; Lou, C.-W. Long-Lasting Electret Melt-Blown Nonwoven Functional Filters Made of Organic/Inorganic Macromolecular Micron Materials: Manufacturing Techniques and Property Evaluations. Polymers, 2023, 15(10), 2306. DOI: 10.3390/polym15102306. URL: https://www.mdpi.com/2073-4360/15/10/2306
Zamani, S., Morshed, M., & Zarrebini, M. Melt blowing process: I. Formation mechanism of microfibers from polymer melt. Journal of Applied Polymer Science. 2013. 127(5). P. 3594–3604. DOI: https://doi.org/10.1002/app.37837
Brown R. Air Filtration: An Integrated Approach to the Theory and Applications of Fibrous Filters. Pergamon, 1993. P. 156–205.
Rauwendaal C. Understanding Extrusion. Hanser, 2010. P. 1–120; 249–291. Publisher page: https://www.hanser-elibrary.com/isbn/9781569906989
Rauwendaal C. Polymer Extrusion. 5th ed. Hanser, 2014. P. 159–196; 282–312; 617–651. Publisher : https://www.hanser-elibrary.com/doi/book/10.3139/9781569905395
Tadmor Z., Gogos C.G. Principles of Polymer Processing. 2nd ed. Wiley, 2006. P. 434–496; 525–587.
Agassant J.F., Avenas P., Carreau P.J., Vergnes B., Vincent M. Polymer Processing: Principles and Modeling. 2nd ed. Hanser, 2017. P. 245–274; 301–332.
Vlachopoulos J., Polychronopoulos N.D. Understanding Rheology and Technology of Polymer Extrusion. Polydynamics Inc., 2019. Part A, P. 52–106.
WO 2006/052694 A1. ВОІВ (PCT). Particle containing fibrous web. МПК D04H 1/56, A62B 7/10, опубл. 18.05.2006. Google Patents: https://patents.google.com/patent/WO2006052694A1/
Han, S.O., Cho, D., Kim, Y.S., et al. Environmentally friendly biopolymer nanofiber filters for high-efficiency PM2.5 capture. Polymer Degradation and Stability. 2019. 165. P. 185–192.
EN 149:2001+A1:2009. Respiratory protective devices — Filtering half masks to protect against particles — Requirements, testing, marking. CEN, 2009.
ISO 16890 3:2024. Air filters for general ventilation — Part 3: Determination of permeability and resistance to airflow. ISO, 2024.
ASTM F2299/F2299M 23. Standard Test Method for Initial Efficiency of Materials Used in Medical Face Masks to Penetration by Particulates Using Latex Spheres. ASTM International, 2023.
WO 2009/088648 A1. ВОІВ (PCT). Composite non woven fibrous webs having continuous particulate phase and methods of making and using the same. МПК D04H 1/42, D04H 1/70, D04H 11/54, опубл. 16.07.2009. Google Patents: https://patents.google.com/patent/WO2009088648A1/
US 4,818,464. США. Extrusion process using a central air jet. МПК B65H 54/00, опубл. 04.04.1989. Google Patents: https://patents.google.com/patent/US4818464A/
WO 2017/004115 A1. ВОІВ (PCT). Enhanced co formed/meltblown fibrous web. МПК D04H 1/56, D04H 3/14, D04H 3/16, D04H 13/00, B32B 5/02, B32B 5/26, опубл. 05.01.2017. Google Patents: https://patents.google.com/patent/WO2017004115A1/
WO 2016/033097 A1. ВОІВ (PCT). Spunbonded web comprising polylactic acid fibers. МПК D04H 11/435, опубл. 03.03.2016. Google Patents: https://patents.google.com/patent/WO2016033097A1/
US 2024/0426032 A1. США. Non shedding hybrid nonwovens and method of producing same. МПК D04H 1/56, B01D 39/16, опубл. 26.12.2024. Google Patents: https://patents.google.com/patent/US20240426032A1/
Sharma S., Johnson K. In process monitoring technologies in polymer extrusion. Journal of Manufacturing Processes. 2022. 82. P. 210–227. (Publisher) https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-manufacturing-processes
US 12,221,722 B2. США. Melt electrospinning device and method. МПК D01D 5/00, D01D 1/04, D01F 9/08, вид. 11.02.2025. Google Patents: https://patents.google.com/patent/US12221722B2/
US 7,326,043 B2. США. Apparatus and method for elevated temperature electrospinning. МПК B29B 13/08, вид. 05.02.2008. Google Patents: https://patents.google.com/patent/US7326043B2/
US 2016/0193555 A1. США. Multi layered nanofiber medium using electro blowing, melt blowing or electrospinning, and method for manufacturing same. МПК B01D 39/16, B29C 70/02, опубл. 07.07.2016. Google Patents: https://patents.google.com/patent/US20160193555A1/
Shiu B.C., Zhang Y., Yuan Q., et al. Ag@ZIF 8@PP melt blown nonwovens: filtration and antibacterial performance. Polymers. 2021. 13(21). Article 3773. DOI: https://doi.org/10.3390/polym13213773
de Araújo L.O., Anaya K., Pergher S.B.C. Antimicrobial LDPE films with Ag modified zeolite A. Coatings. 2019. 9(12). 786. DOI: https://doi.org/10.3390/coatings9120786
Water Technology Magazine. «Zeolite filtration media – setting a new standard for water filtration». Water Technology Magazine. Issue 6 (May–June 2014), P. 28–31. London: Elsevier Business Intelligence, 2014.
Liu J.H., Yazdi R., Wu Y. Ultrasonically assisted extrusion of polypropylene nanocomposites. Polymers. 2025. 17(2). 341. (MDPI page: https://www.mdpi.com/1996-1944/8/11/5431)
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Михайло Валерійович Євлашкін, Володимир Іванович Сівецький, Олександр Леонідович Сокольський, Денис Григорович Швачко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
