اخبار

صفحه اصلی / اخبار / Spunbond vs Meltblown Nonwoven: تفاوت ها، مشخصات، کاربردها

Spunbond vs Meltblown Nonwoven: تفاوت ها، مشخصات، کاربردها

تفاوت اصلی در یک جمله

Spunbond و Meltblown هر دو فرآیندهای نبافته مبتنی بر پلیمر هستند، اما برای نتایج مختلفی مهندسی شده‌اند: spunbond برای استحکام و ساختار بهینه شده است ، در حالی که Meltblown برای مانع فیبر ریز و فیلتراسیون بهینه شده است .

یک قانون عملی: اگر محصول باید از دست زدن، دوخت، سایش یا خمش مکرر جان سالم به در ببرد، اسپان باند معمولاً «اسکلت» است. اگر محصول باید ذرات ریز یا قطرات را به طور موثر متوقف کند، ذوب‌دهی معمولاً «هسته فیلتر» است.

مقایسه در یک نگاه اسپان باند در مقابل منسوجات مذاب
صفت اسپان باند (SB) Meltblown (MB)
قطر فیبر معمولی ~ 15-40 میکرومتر (رشته های پیوسته) ~ 1-5 میکرومتر (میکروالیاف)
عملکرد اولیه استحکام کششی/پارگی، مقاومت در برابر سایش فیلتراسیون، سد باکتری/ذره، سطح بالا
ساختار منافذ منافذ بزرگتر؛ قابلیت تنفس، به تنهایی مانع پایین تر است منافذ کوچکتر؛ جذب بیشتر ذرات معلق در هوا
احساس دست کریسپر/ساختار یافته؛ می تواند با پرداخت ها نرم شود نرم تر "کاغذ مانند" اما ضعیف تر به تنهایی
نقش مشترک در پیامک/اس ام اس لایه های بیرونی برای دوام و راحتی پوست لایه(های) میانی به عنوان فیلتر/هسته مانع
موارد استفاده معمولی روپوش بهداشتی، روپوش، کیف، روکش کشاورزی، ژئوتکستایل فیلترهای ماسک، HVAC/HEPA premedia، فیلتراسیون مایع، جاذب روغن

نبافته اسپان‌باند چگونه ساخته می‌شود (و به چه معناست)

Spunbond یک وب از رشته های پیوسته . پلیمر (معمولاً پلی پروپیلن) ذوب می شود، از طریق اسپینرها اکسترود می شود، برای جهت دهی و تقویت رشته ها کشیده می شود، روی یک تسمه متحرک قرار می گیرد، سپس به هم چسبانده می شود (معمولاً اتصال تقویم حرارتی).

مراحل معمول فرآیند اسپان باند

  1. اکستروژن مذاب از طریق اسپینر (تشکیل رشته)
  2. کشش/تضعیف هوا (جهت گیری مولکولی قدرت را افزایش می دهد)
  3. چیدمان وب روی یک نوار نقاله (رسوب رشته تصادفی)
  4. باندینگ (پیوند نقطه ای، پیوند ناحیه ای یا از طریق هوا بسته به احساس/استحکام هدف)
  5. تکمیل (آب دوست/آب گریز، آنتی استاتیک، UV، بازدارنده شعله، چاپ، لمینیت)

چیزی که معمولاً از spunbond دریافت می کنید

  • استحکام کششی و پارگی بالا در هر گرم به دلیل پیوستگی و جهت گیری فیلامنت ها.
  • عملکرد تبدیل خوب (برش، تا کردن، دوخت، جوش اولتراسونیک) بدون پرز بیش از حد.
  • قابلیت تنفس و پوشاندن به شدت به وزن پایه، الگوی اتصال و تکمیل بستگی دارد.

منسوجات مذاب چگونه ساخته می شوند (و چرا به خوبی فیلتر می شوند)

Meltblown از هوای داغ با سرعت بالا برای تضعیف پلیمر مذاب در داخل استفاده می کند میکروفیبرها که مرتبه ای ریزتر از رشته های اسپان باند هستند. آن الیاف ریزتر سطح بسیار بیشتری و مسیرهای منافذ کوچکتری ایجاد می‌کنند، به همین دلیل است که مذاب ابزاری برای فیلتراسیون و لایه‌های مانع است.

مراحل فرآیند ذوب دمنده معمولی

  1. اکستروژن مذاب از طریق یک قالب با منافذ کوچک بسیار
  2. جریان های هوای گرم الیاف را به قطرهای میکرو می کشند
  3. الیاف به عنوان یک شبکه خود چسبیده جمع آوری می شوند (اغلب با حداقل اتصال اضافی)
  4. شارژ الکتریکی اختیاری (درمان الکترواستاتیک) برای افزایش جذب ذرات ریز در افت فشار کم

چیزی که معمولاً از meltblown دریافت می کنید

  • پتانسیل فیلتراسیون عالی به دلیل ~ 1-5 میکرومتر الیاف و سطح بالا.
  • مقاومت مکانیکی کم به خودی خود؛ معمولاً بین لایه‌های spunbond (SMS/SMMS) لمینیت می‌شود.
  • عملکرد به یکنواختی فیبر، پایداری الکتریک، وزن پایه و شرایط ذخیره سازی بسیار حساس است.

تفاوت های عملکردی که در محصولات واقعی مهم است

استحکام و دوام

Spunbond عموماً در استحکام برنده می شود زیرا رشته های پیوسته بار را بهتر از میکروالیاف کوتاه و خود چسبیده منتقل می کنند. در برگه های مشخصات تامین کننده، مشاهده استحکام کششی اسپان باند به سرعت با وزن پایه افزایش می یابد. به عنوان مثال، ارزش های اطراف ~40-60 N/5 سانتی متر (MD) می تواند در محدوده 20-25 گرم ظاهر شود، در حالی که مذاب در gsm مشابه معمولاً بسیار کمتر است و در هنگام تبدیل بیشتر مستعد پارگی است.

اگر یک جزء باید محکم کشیده شود (ساختار ماسک حلقه گوش، درزهای لباس، بسته بندی، بسته بندی)، معمولاً spunbond لایه پایه ایمن تر است. اگر جزء باید فقط در داخل یک ورقه ورقه ای محافظت شود، دمیدن ذوب مناسب است.

فیلتراسیون و مانع

الیاف ظریف Meltblown جذب را با مکانیسم‌های متعدد (رهگیری، نهفتگی اینرسی، انتشار/حرکت براونی) بهبود می‌بخشد. هنگامی که با الکترت شارژ می شود، مذاب می تواند جذب ذرات ریز را بدون نیاز به تارهای بسیار متراکم بهبود بخشد، که به حفظ مقاومت تنفسی در ماسک ها کمک می کند.

در عرضه های عملی بازار، 25 gsm رسانه های فیلتر ذوب شده اغلب با ادعاهای فیلتراسیون باکتریایی/ذره ای به بازار عرضه می شوند (اغلب ~95-99٪ بسته به روش آزمایش و درمان). تمایز واقعی فقط «MB در مقابل SB» نیست، بلکه این است که آیا مذاب برای استاندارد هدف مهندسی شده (و تأیید شده است).

قابلیت تنفس و افت فشار

Spunbond اغلب دارای منافذ بزرگتر و نفوذپذیری هوای بالاتر در gsm معین است که می تواند باعث تنفس بیشتر شود. Meltblown را می توان برای مقاومت کمتر مهندسی کرد، اما اگر مذاب را بیش از حد متراکم فشار دهید تا کارایی را بدون عملیات الکترت دنبال کنید، افت فشار می تواند به سرعت افزایش یابد.

یک مشکل رایج در خرید، مشخص کردن راندمان فیلتراسیون و gsm بدون تعیین مقاومت مجاز (افت فشار) است. برای کاربردهای تنفسی و تهویه مطبوع، عموماً به هر دو هدف نیاز دارید تا از "فیلترهایی که روی کاغذ کار می کنند اما از نظر راحتی یا هزینه انرژی خراب می شوند" اجتناب کنید.

زمان استفاده از spunbond، meltblown، یا ترکیبی مانند SMS/SMMS

بسیاری از محصولات با کارایی بالا هر دو فناوری را با هم ترکیب می‌کنند تا هر لایه بهترین کاری را انجام دهد. رایج ترین کامپوزیت است پیامک (Spunbond–Meltblown–Spunbond) با مذاب به عنوان هسته مانع و اسپان باند به عنوان لایه های بیرونی محافظ.

زمانی که اولویت ساختار است از spunbond استفاده کنید

  • اقلام قابل استفاده مجدد یا نیمه بادوام (کیف های خرید، روکش های محافظ، ورق های کشاورزی)
  • بسترهایی که باید به شدت تبدیل شوند (درز، جوش، لمینیت، شکاف)
  • اجزای بهداشتی که در آن استحکام و هزینه در هر منطقه غالب است (صفحات پشتی، لایه های اکتسابی در صورت تکمیل مناسب)

زمانی که اولویت فیلتراسیون یا مانع است از meltblown استفاده کنید

  • لایه های فیلتر ماسک و ماسک تنفسی (اغلب با الکترت درمان می شوند)
  • رسانه های تصفیه هوا و مایع (HVAC، کیسه های خلاء، پیش فیلترها، فیلتراسیون صنعتی)
  • پدها و بوم های جاذب روغن (ساختار میکروفیبر روغن ها را به طور موثر جذب می کند)

زمانی که به هر دو نیاز دارید از SMS/SMS استفاده کنید

اگر به عملکرد مانع نیاز دارید، اما نمی توانید پاره شدن، پرزدگی، یا آسیب ناشی از دست زدن را تحمل کنید، یک لمینت را مشخص کنید. در وسایل دور ریختنی پزشکی، یک معماری رایج عبارت است از spunbond در قسمت بیرونی برای مقاومت در برابر سایش به اضافه دمیدن ذوب در وسط برای مانع، گاهی اوقات با چندین لایه meltblown (SMMS) برای افزایش حفاظت بدون لایه‌های بیرونی بیش از حد ضخیم.

محرک های تولید و هزینه (چرا قیمت ها و در دسترس بودن متفاوت است)

حتی با یک خانواده پلیمری (اغلب PP)، اسپان باند و مذاب دارای اقتصاد متفاوتی هستند زیرا تجهیزات، توان عملیاتی و حساسیت فرآیند متفاوت است.

توان عملیاتی و مقیاس پذیری

خطوط صنعتی مدرن می‌توانند در هر ساعت سطح اسپان‌باند بسیار بیشتری نسبت به مذاب تولید کنند. به عنوان مثالی نماینده از مشخصات خطوط تجاری، ارقام توان عملیاتی خاص در محدوده ~ 270 کیلوگرم در ساعت در هر متر عرض قالب برای اسپان باند در مقابل 70 کیلوگرم در ساعت در هر متر برای مذاب معمولاً برای پلتفرم‌های «spunmelt» با خروجی بالا ذکر می‌شوند. این شکاف توان یکی از دلایلی است که ذوب می‌تواند به عرضه حساس‌تر باشد، به‌ویژه زمانی که تقاضای فیلتراسیون افزایش می‌یابد.

پنجره انتخاب و پردازش مواد

Meltblown معمولاً به پلیمرهایی با رئولوژی مناسب برای تشکیل میکروفیبر پایدار و تضعیف مداوم نیاز دارد. تغییرات کوچک در سرعت جریان مذاب، دمای هوا، شرایط قالب یا آلودگی می تواند قطر فیبر و ساختار منافذ را تغییر دهد. Spunbond به طور کلی بخشنده تر است و شبکه های قوی را در طیف وسیع تری از تنظیمات تولید می کند.

الزامات تکمیل

اگر استفاده نهایی نیاز به راندمان فیلتراسیون بالا در افت فشار کم داشته باشد، مذاب اغلب نیاز به درمان الکتریکی و بسته بندی/نگهداری دقیق دارد. این مراحل (و آزمایش‌های لازم برای تأیید اعتبار آنها) می‌توانند هزینه‌ای فراتر از «gsm و عرض» اضافه کنند.

نحوه مشخص کردن پارچه نبافته مناسب: چک لیست خریدار

برای جلوگیری از دریافت مطالبی که درست به نظر می رسند، اما عملکرد ضعیفی دارند، معیارهای عملکرد را مشخص کنید، نه فقط «spunbond» یا «meltblown». موثرترین مشخصات خرید ساختار، فیلتراسیون و نیازهای تبدیل را با هم مرتبط می کند.

مشخصات کلیدی برای منسوجات نبافته spunbond

  • تحمل وزن پایه (gsm). و محدوده ضخامت (برای لمینیت و دوخت/جوشکاری مهم است)
  • استحکام کششی و ازدیاد طول در MD/CD (واحدها را به وضوح گزارش کنید، به عنوان مثال، N/5 سانتی متر)
  • الگوی پیوند (پیوند نقطه/پیوند ناحیه) و پوشش سطح (آب دوست در مقابل آبگریز)
  • اگر به عنوان یک لایه بیرونی استفاده شود، اهداف رنگ/تدرستی (یکنواختی در محصولات رو به مشتری اهمیت دارد)

مشخصات کلیدی برای منسوجات نبافته مذاب

  • راندمان فیلتراسیون در چالش مربوطه (اندازه ذرات، نوع آئروسل، سرعت جریان) و روش آزمایش دقیق
  • افت فشار (مقاومت) در همان شرایط آزمایشی که برای کارایی استفاده می شود
  • نیاز به درمان با الکتریک و انتظارات ماندگاری (پایداری شارژ می تواند با گرما، حلال ها و رطوبت کاهش یابد)
  • توزیع قطر فیبر یا حداقل یک متریک پروکسی (توزیع اندازه منافذ / نفوذپذیری هوا) برای کنترل سازگاری

اگر در حال خرید کامپوزیت های SMS/SMMS هستید

gsm هر لایه (یا کل با اهداف لایه)، روش پیوند/لمینیت، و عملکرد لمینت نهایی (مقاومت مانع) را مشخص کنید. به عنوان مثال، یک الگوی رایج برای ماسک های پزشکی، لایه بیرونی spunbond a است هسته فیلتر ذوب شده یک لایه داخلی spunbond برای راحتی پوست، اما توزیع صحیح gsm به استاندارد مورد نیاز بستگی دارد.

باورهای غلط رایج (و راه های سریع برای جلوگیری از تماس های بد)

"GSM بالاتر همیشه بهتر فیلتر می شود"

قابل اعتماد نیست. gsm بالاتر می تواند اندازه منافذ را کاهش دهد، اما همچنین می تواند مقاومت را به شدت افزایش دهد. یک مذاب خوب ساخته شده و تحت درمان با الکترت اغلب می تواند در یک افت فشار کمتر از شبکه ضخیم تر و بدون شارژ بهتر عمل کند. رویکرد صحیح این است که مشخص کنیم راندمان و افت فشار با هم .

"Spunbond می تواند جایگزین Meltblown برای فیلتراسیون شود اگر ما فقط لایه ها را اضافه کنیم"

لایه بندی اسپان باند می تواند فیلتراسیون درشت را بهبود بخشد، اما قطر فیبر اسپان باند و ساختار منافذ معمولاً برای جذب ذرات ریز با راندمان بالا بهینه نشده اند. اگر به عملکرد واقعی درجه فیلتر (مخصوصاً در محدوده زیر میکرون) نیاز دارید، معمولاً به ذوب (یا سایر رسانه های فیبر ریز) نیاز است.

"Meltblown به تنهایی برای یک محصول بادوام خوب است"

Meltblown اغلب هنگام دست زدن، تا شدن یا ساییدگی شکننده است. اگر محصول باید از تبدیل و استفاده در دنیای واقعی جان سالم به در ببرد، مذاب را داخل یک ورقه ورقه قرار دهید و اجازه دهید اسپان باند بار مکانیکی را حمل کند.

یک بازرسی دریافت ساده که می توانید بدون آزمایشگاه انجام دهید

  • وزن پایه را با نمونه های برش و وزن بررسی کنید. نیاز دارند سازگاری زیاد به لات .
  • یک تست پارگی/لایه برداری ملایم انجام دهید: اسپان باند باید در برابر پارگی بیشتر از ذوب شدن در gsm مشابه مقاومت کند.
  • برای رسانه های فیلتر، تأیید کنید که تامین کننده گزارش های آزمایشی را برای کارایی و مقاومت تحت روش ذکر شده ارائه می دهد. ادعاهای "BFE/PFE" را بدون قید و شرط نپذیرید.

خط پایین: spunbond و meltblown nonwoven فن آوری های مکمل هستند. spunbond را به عنوان لایه ساختاری و meltblown را به عنوان لایه مانع/فیلتر عملکردی در نظر بگیرید، سپس عملکرد قابل اندازه گیری را مشخص کنید تا ماده ای که دریافت می کنید با برنامه مورد نظر مطابقت داشته باشد.