Prototyptillverkning av nonwovens genom solution blowing

Solution blowing är en tillverkningsprocess som används för att producera nonwovenmaterial från polymerer i lösning. Lösningen pumpas genom en spinndysa där luft med hög hastighet blåses koncentriskt längs varje spunnet filament som sträcks och samlas upp på en trumma eller i ett bad i formen av ett nonwovenmaterial.

Syfte

Elektrospinning är idag den mest etablerade metoden för att tillverka avancerade nonwovenmaterial med kontrollerbara funktionaliteter och egenskaper. Trots dess fördelar begränsas tekniken av svårigheter med uppskalning, vilket begränsar dess industriella tillämpning. Solution blowing har nyligen vuxit fram som ett kraftigt alternativ som hanterar dessa begränsningar. Tekniken möjliggör snabb och flexibel prototyputveckling av nonwovenmaterial, med stor frihet i designen av specifika funktionaliteter. En av de stora fördelarna är den ökade kontrollen över materialets struktur – både vad gäller att skapa tredimensionella strukturer och mer komplexa geometrier, såsom tubulära strukturer. Fibertillverkning genom solution blowing har många likheter med konventionell våtspinning, vilket innebär att befintlig expertis inom detta område till stor del kan överföras till den nya tekniken.

Metod

RISE erbjuder tjänster inom forskning och utveckling av processer för tillverkning av nonwovenmaterial genom solution blowing. Vi utför forskningsförsök för att ta fram nya råmaterial, utveckla och optimera tillverkningsprocesser eller för att producera nonwovenmaterial med specifika funktionaliteter. Genom systematisk provning och optimering av processparametrar såsom polymerkoncentration, tillsats av aktiva substanser, spinningsparametrar, koaguleringsbadskomposition etc. kan vi anpassa fiberegenskaper för att passa specifika applikationer.

Vi har erfarenhet från ett stort urval av biobaserade fiberbildande material såsom cellulosa och dess derivat (till exempel hydroxypropylcellulosa), men också marina material som kitosan, alginat, fukoidan, ulvan och gelatin. Vi kan också ge råd om olika produktionsmetoder för material med olika användningsområden.

Solution blown i labbskala
Flexibel utrustning med möjlighet att kontrollera dimensioner på både det färdiga nonwovenmaterialet och de individuella fibrerna.

Fiberformering kan ske antingen i torrt tillstånd genom uppsamling på trumma eller i koaguleringsbad. Även förkoagulering i en vattendimma är möjlig.
Spinndopsvolymer mellan 15 mL och 350 mL.
Kapacitet: 1–50 g torr fiber per dag.

Analys av material
RISE kan analysera nonwovens med en rad olika metoder. Vi kan genomföra kemiska analyser och utvärdera material med avseende på bland annat morfologi, genom både ljus- och elektronmikroskopi (SEM), bestämma porositet och vätningsegenskaper.

Leverans

Vårt mål är att leverera skräddarsydda lösningar för tillverkning av funktionella nonwovenmaterial där vi möter unika behov från varje kund. Leveransen kan omfatta optimerade processparametrar summerade i en rapport eller producerade fibermaterial med specifika funktionaliteter.