متداول ترین الیافی که برای تولید پارچه های نبافته اسپان باند استفاده می شود چیست؟

رایج ترین فیبر: پلی پروپیلن (PP) بر تولید Spunbond غالب است

پلی پروپیلن (PP) تا حد زیادی پرمصرف ترین الیاف در تولید پارچه های نبافته اسپان باند است که بیش از 60 درصد از تولید جهانی اسپان باند را به خود اختصاص می دهد. تسلط آن ناشی از ترکیبی از هزینه مواد خام کم، پردازش پذیری عالی و طیف گسترده ای از عملکرد نهایی است. PP در حدود 160 تا 170 درجه سانتیگراد ذوب می شود و چرخاندن به رشته های پیوسته با سرعت های توان بالا را آسان می کند که اغلب در خطوط تولید مدرن از 300 متر در دقیقه بیشتر می شود.

با این حال، PP تنها گزینه نیست. بسته به نیازهای مصرف نهایی، تولید کنندگان همچنین پلی استر (PET)، پلی اتیلن (PE)، پلی لاکتیک اسید (PLA) و الیاف دو جزئی را انتخاب می کنند. هر کدام دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متمایز است که مناسب بازارهای مختلف است.

الیاف کلیدی مورد استفاده در پارچه های نبافته Spunbond

پلی پروپیلن (PP)

PP استاندارد صنعتی برای اکثر کاربردهای یکبار مصرف و بهداشتی باقی می ماند. ویژگی های کلیدی عبارتند از:

• تراکم از 0.90-0.91 g/cm³ - سبک ترین الیاف گرمانرم معمولی
• مقاومت شیمیایی عالی و خواص ضد رطوبت
• هزینه کم: قیمت مواد اولیه معمولاً است 20 تا 30 درصد کمتر نسبت به PET
• به طور گسترده در پوشک، پرده های پزشکی، ژئوتکستایل و پوشش های کشاورزی استفاده می شود

محدودیت اصلی PP مقاومت حرارتی پایین آن (نرم شدن نزدیک به 140 درجه سانتیگراد) و پایداری نسبتا ضعیف در UV بدون مواد افزودنی است که کاربردهای خارج از منزل را محدود می کند.

پلی استر (PET)

پارچه های اسپان باند PET ارائه می شود استحکام کششی برتر، مقاومت در برابر حرارت تا 220-240 درجه سانتیگراد و پایداری ابعادی بهتر از PP این ویژگی‌ها، PET را به انتخاب ارجح برای موارد زیر تبدیل می‌کند:

• لایه های زیرین سقف و غشاهای ساختمانی
• فضای داخلی خودرو به عملکرد دمای بالا نیاز دارد
• رسانه های فیلتراسیون که در آن یکپارچگی ساختاری تحت بار بسیار مهم است

PET تقریباً به حساب می آید 25-30٪ تولید جهانی منسوجات اسپان باند بر حسب حجم.

پلی اتیلن (PE)

پلی اتیلن، به ویژه پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، زمانی استفاده می شود که نرمی، بی اثری شیمیایی و ویژگی های سد در اولویت قرار گیرند. معمولاً در روپوش های محافظ و فیلم های مالچ کشاورزی یافت می شود. با این حال، نقطه ذوب نسبتا پایین آن (~130 درجه سانتیگراد برای HDPE) سرعت پردازش را محدود می کند.

الیاف دو جزئی (BiCo)

الیاف دو جزئی spunbond - معمولاً پیکربندی‌های هسته غلاف PE/PP یا PE/PET - سهولت اتصال لایه بیرونی کم ذوب را با استحکام ساختاری یک هسته با کارایی بالا ترکیب می‌کنند. این منجر به پارچه هایی با نرمی و پیوند در ورودی های انرژی حرارتی کمتر بهبود یافته است ، باعث محبوبیت آنها در محصولات بهداشتی و پزشکی پیشرفته می شود.

پلی لاکتیک اسید (PLA)

PLA یک جایگزین مبتنی بر زیست و کمپوست پذیر است که در بسته بندی های پایدار و محصولات یکبار مصرف جذابیت پیدا می کند. در حال حاضر سهم کوچک اما رو به رشدی از بازار spunbond را در اختیار دارد که ناشی از تشدید مقررات در مورد پلاستیک های نفتی در اروپا و آمریکای شمالی است.

مقایسه فیبر: در یک نگاه

فراتر از الیاف خالص: نقش PET/Pulp Compound Fabric Spunlace

در حالی که پارچه های اسپان باند به الیاف ترموپلاستیک متصل شده توسط فرآیندهای حرارتی یا شیمیایی متکی هستند، دسته مهم دیگر منسوجات نبافته نخ ریسی (هیدرو درهم). ، که در آن الیاف به صورت مکانیکی توسط جت های آب با فشار بالا به هم متصل می شوند. در این بخش، پارچه PET/Pulp Compound Spunlace به عنوان یک ماده بسیار کاربردی - به ویژه برای محصولات مراقبت شخصی و تمیز کردن یکبار مصرف ظاهر شده است.

این پارچه ترکیب می شود الیاف اصلی پلی استر (PET) با خمیر چوب طبیعی در نسبت های مختلف، معمولاً 30/70 تا 50/50 PET/پالپ. نتیجه پارچه ای است که ارائه می دهد:

• جذب بالا از جزء پالپ - خمیر می تواند 10 تا 15 برابر وزن خود آب جذب کند
• استحکام مرطوب و یکپارچگی ساختاری از الیاف PET که از متلاشی شدن پارچه در حین استفاده جلوگیری می کند
• دستی نرم و پارچه مانند که روی پوست ملایم است
• راندمان هزینه در مقایسه با 100٪ PET spanlace، به دلیل هزینه کمتر خمیر کاغذ

وزن پایه معمولی از 40 گرم تا 80 گرم و پارچه به طور گسترده ای در حوله های یکبار مصرف، دستمال مرطوب صورت، دستمال مرطوب تمیزکننده خانگی و زیرپایی های پزشکی استفاده می شود.

چرا انتخاب فیبر برای عملکرد نهایی اهمیت دارد؟

انتخاب الیاف اشتباه می تواند منجر به شکست محصول یا هزینه غیر ضروری شود. در اینجا ملاحظات عملی است که تولید کنندگان ارزیابی می کنند:

1. مدیریت مایعات: برای محصولاتی که نیاز به جذب سریع دارند (دستمال مرطوب، پد)، مخلوط‌های PET غنی از خمیر یا آبدوست، بهتر از PP استاندارد هستند که به طور طبیعی آبگریز هستند مگر اینکه تحت درمان سطحی قرار گیرند.
2. استحکام کششی و پارگی: PET استحکام کششی به طور قابل توجهی بالاتر از PP در وزن های پایه معادل ارائه می دهد - که برای فیلتراسیون یا استفاده های ساختمانی حیاتی است.
3. رعایت مقررات: کاربردهای پزشکی و تماس با غذا به الیافی نیاز دارند که استانداردهای خاصی را رعایت کنند (به عنوان مثال، ISO 13485 برای دستگاه‌های پزشکی، FDA 21 CFR برای تماس با غذا).
4. اهداف پایداری: بازارهای نهایی به طور فزاینده ای برای رسیدن به اهداف ESG شرکتی، تقاضای PET بازیافتی (rPET) یا الیاف مبتنی بر زیستی دارند.
5. سازگاری پردازش: الیاف انتخابی باید با خط تولید مطابقت داشته باشد - spunbond، meltblown، spunlace یا stitch-bond - که هر کدام الزامات متفاوتی را بر شاخص جریان مذاب الیاف، ظرافت (دنیر) و طول منگنه تحمیل می‌کنند.

روندهای نوظهور در فناوری فیبر برای منسوجات نبافته

صنعت نبافته در حال نوآوری سریع در توسعه الیاف است:

• PET بازیافتی (rPET): تولیدکنندگان بزرگ در حال انتقال به rPET برای کاهش ردپای کربن هستند. پارچه های ساخته شده از rPET می توانند به دست آورند انتشار CO2 تا 60٪ کمتر در هر کیلوگرم در مقایسه با PET باکره.
• لایه های نانوالیاف: نانوالیاف الکتروریسی شده (قطرهای کمتر از 1 میکرون) در ساختارهای کامپوزیتی برای دستیابی به راندمان فیلتراسیون بیش از 99.97 درصد (سطح HEPA) ادغام می شوند.
• پرداخت های کاربردی: پوشش های ضد میکروبی، ضد شعله و فوق آبگریز پس از تولید برای افزایش عملکرد بدون تغییر فیبر پایه اعمال می شوند.
• ترکیبات فیبر طبیعی: پنبه، بامبو و لیوسل (Tencel) در دستمال‌های مرطوب و محصولات بهداشتی که پوست‌های حساس را هدف قرار می‌دهند، مورد توجه قرار گرفته‌اند.

سوالات متداول

Q1: متداول ترین الیاف مورد استفاده در پارچه نبافته spunbond چیست؟

پلی پروپیلن (PP) is the most commonly used fiber, representing over 60% of global spunbond production due to its low cost, light weight, and ease of processing.

Q2: پارچه PET/Pulp Compound Spunlace برای چه استفاده می شود؟

این در درجه اول برای حوله های یکبار مصرف، دستمال مرطوب صورت، دستمال های تمیز کننده و زیر پدهای پزشکی استفاده می شود - برنامه هایی که هم به جذب بالا (از خمیر کاغذ) و هم به استحکام مرطوب (از PET) نیاز دارند.

Q3: تفاوت بین پارچه های نبافته spunbond و spunlace چیست؟

پارچه های اسپان باند از چرخاندن رشته های ترموپلاستیک پیوسته و پیوند حرارتی یا شیمیایی آنها تشکیل می شوند. پارچه‌های Spunlace از جت‌های آب با فشار بالا برای درهم‌تنیدگی مکانیکی الیاف اصلی، از جمله الیاف طبیعی مانند خمیر کاغذ استفاده می‌کنند.

Q4: آیا PET یا PP برای کاربردهای صنعتی بهتر است؟

PET عموماً برای مصارف صنعتی که به استحکام کششی و مقاومت حرارتی بالا نیاز دارند (به عنوان مثال، لایه های زیرین سقف، فیلتراسیون) بهتر است. PP زمانی ترجیح داده می شود که هزینه کم و سبک وزن در اولویت باشد.

Q5: نسبت PET به خمیر در پارچه های مرکب اسپانلیس معمولی است؟

نسبت های متداول 30/70 تا 50/50 PET به خمیر است که بسته به کاربرد خاص، جذب را با دوام ساختاری متعادل می کند.

Q6: آیا می توان منسوجات نبافته spunbond را از الیاف زیست تخریب پذیر ساخت؟

بله. اسید پلی لاکتیک (PLA) یک گزینه زیست تخریب پذیر تجاری برای تولید اسپان باند است، اگرچه در حال حاضر به دلیل هزینه و محدودیت های پردازش بالاتر، کمتر از 3 درصد از سهم بازار را در اختیار دارد.