เทคโนโลยีการบำบัดด้วยน้ำทางกายภาพเป็นวิธีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพ โดยใช้วิธีการทางกายภาพเพื่อรักษาพื้นผิวของวัสดุในระดับไมโครนาโน ซึ่งจะทำให้คุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุเปลี่ยนไป ในกระบวนการผลิตของ ผ้าไม่ทอสปันบอนด์ PP นุ่มพิเศษที่ชอบน้ำ เทคโนโลยีการบำบัดด้วยน้ำทางกายภาพส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามวิธี: การรักษาด้วยพลาสมา การรักษาด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต และการรักษาด้วยเลเซอร์
พลาสมาเป็นก๊าซไอออไนซ์ที่ประกอบด้วยอิเล็กตรอน ไอออน อะตอมและโมเลกุลที่เป็นกลาง โดยมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและมีปฏิกิริยาสูง ในระหว่างกระบวนการบำบัดด้วยพลาสมา ผ้านอนวูฟเวนจะถูกวางในสภาพแวดล้อมแบบพลาสมา และอนุภาคพลังงานสูง (เช่น อิเล็กตรอนและไอออน) จะชนกับโมเลกุลของเส้นใยบนพื้นผิวของผ้านอนวูฟเวน ส่งผลให้เกิดการแตกหักและการรวมตัวกันใหม่ของพันธะเคมี . ในกระบวนการนี้อนุมูลอิสระอาจเกิดขึ้นบนพื้นผิวของเส้นใย อนุมูลอิสระเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจน โมเลกุลของน้ำ ฯลฯ ในอากาศเพื่อสร้างกลุ่มที่ชอบน้ำ เช่น ไฮดรอกซิลและคาร์บอกซิล ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายน้ำของผ้านอนวูฟเวน
ข้อดีของการบำบัดด้วยพลาสมาคือความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็ว ประสิทธิภาพสูง และการปรับเปลี่ยนพื้นผิวโดยไม่ต้องใช้สารเคมีเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม การบำบัดด้วยพลาสมาอาจส่งผลกระทบบางอย่างต่อคุณสมบัติทางกายภาพของผ้าไม่ทอ เช่น ความแข็งแรงลดลงและความหยาบของพื้นผิวที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น พารามิเตอร์จึงต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมตามความต้องการใช้งานเฉพาะ
การบำบัดด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นวิธีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุโดยใช้ผลโฟโตเคมีคอลของรังสีอัลตราไวโอเลต ภายใต้การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต โมเลกุลของเส้นใยบนพื้นผิวของผ้าไม่ทอจะดูดซับพลังงานแสง ทำลายและจัดระเบียบพันธะเคมีใหม่ และสร้างพันธะเคมีหรือหมู่ฟังก์ชันใหม่ หมู่ฟังก์ชันใหม่เหล่านี้มักจะชอบน้ำ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติที่ชอบน้ำของผ้าไม่ทอ
การบำบัดด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตมีข้อดีคือใช้งานง่าย ต้นทุนต่ำ รักษาสิ่งแวดล้อม และปราศจากมลภาวะ อย่างไรก็ตาม ผลของการบำบัดด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตมักได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของแหล่งกำเนิดแสง ความเข้มของการฉายรังสี และเวลาในการฉายรังสี และความลึกของการบำบัดนั้นมีจำกัด โดยส่วนใหญ่จะกระทำบนพื้นผิวของวัสดุภายในไม่กี่นาโนเมตรถึงหลายสิบนาโนเมตร ดังนั้น สำหรับวัสดุไม่ทอที่มีความหนามากขึ้น อาจจำเป็นต้องขยายเวลาการบำบัดหรือเพิ่มจำนวนการบำบัดเพื่อให้ได้ผลที่ชอบน้ำในอุดมคติ
การรักษาด้วยเลเซอร์คือการใช้ความหนาแน่นของพลังงานสูงและความแม่นยำของลำแสงเลเซอร์ในการประมวลผลและปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุในระดับไมโครนาโน ในระหว่างกระบวนการบำบัดด้วยเลเซอร์ ลำแสงเลเซอร์จะเน้นไปที่พื้นผิวของผ้าไม่ทอ ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมพลาสมาที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง ซึ่งทำให้พันธะเคมีบนพื้นผิวของเส้นใยแตกตัวและจัดระเบียบใหม่ ในเวลาเดียวกัน ลำแสงเลเซอร์สามารถสร้างโครงสร้างไมโครนาโนบนพื้นผิวของวัสดุ เช่น ร่องและรู โครงสร้างเหล่านี้เพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะของพื้นผิววัสดุซึ่งเอื้อต่อการดูดซับและการแพร่กระจายของโมเลกุลของน้ำ จึงช่วยเพิ่มความสามารถในการชอบน้ำของผ้าไม่ทอ
ข้อดีของการรักษาด้วยเลเซอร์คือความแม่นยำในการประมวลผลสูง สามารถควบคุมได้ดี และการปรับเปลี่ยนพื้นผิวโดยไม่ทำลายประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุ อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของอุปกรณ์การประมวลผลด้วยเลเซอร์นั้นสูงและประสิทธิภาพการประมวลผลค่อนข้างต่ำ ซึ่งทำให้จำกัดการใช้งานในการผลิตทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
เทคโนโลยีการบำบัดด้วยน้ำทางกายภาพมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการผลิตผ้าไม่ทอ PP สปันบอนด์ PP ที่นุ่มเป็นพิเศษที่ชอบน้ำ ประการแรก เทคโนโลยีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีเพิ่มเติม เพื่อหลีกเลี่ยงมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและอันตรายด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดจากการบำบัดด้วยสารเคมี ประการที่สอง การบำบัดด้วยน้ำทางกายภาพสามารถบรรลุการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุได้อย่างแม่นยำ โดยไม่เปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุ ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของวัสดุในการใช้งานที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ การบำบัดด้วยน้ำทางกายภาพยังมีข้อดีคือความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็ว ประสิทธิภาพสูง และการดำเนินงานที่เรียบง่าย ซึ่งเอื้อต่อการลดต้นทุนการผลิตและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
เทคโนโลยีการบำบัดด้วยน้ำทางกายภาพยังเผชิญกับความท้าทายบางประการเช่นกัน ขั้นแรก ขอบเขตของการใช้และผลกระทบของวิธีการรักษาทางกายภาพที่แตกต่างกันจะแตกต่างกันไป และจำเป็นต้องเลือกวิธีการรักษาที่เหมาะสมตามความต้องการของการใช้งานเฉพาะ ประการที่สอง ความลึกในการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิววัสดุโดยการบำบัดด้วยน้ำทางกายภาพนั้นมีจำกัด และส่วนใหญ่จะออกฤทธิ์บนพื้นผิวภายในไม่กี่นาโนเมตรถึงหลายสิบนาโนเมตร สำหรับวัสดุที่มีความหนามากขึ้น อาจจำเป็นต้องมีการบำบัดหลายครั้งเพื่อให้ได้ผลที่ชอบน้ำในอุดมคติ นอกจากนี้ ต้นทุนของอุปกรณ์บำบัดน้ำทางกายภาพยังสูง และอาจเกิดการใช้พลังงานและของเสียจำนวนหนึ่งในระหว่างกระบวนการบำบัด ซึ่งต้องมีการเพิ่มประสิทธิภาพและปรับปรุงเพิ่มเติม
