Muuntaja, joka käyttää 500 000 metriä PP-spunbondia päivässä leikkausliinoille, multaa kalvolle ja imukykyisille hygieniapäällysteille, kohtaa saman kysymyksen jokaisessa tuotantokokouksessa: mitä pintakäsittelyä loppukäyttöön todella tarvitaan? Hydrofiilisiä ja hydrofobisia kuitukankaita käsitellään usein kahtena puhtaana kategoriana, mutta päätös riippuu mitattavissa olevista ominaisuuksista: veden kosketuskulmasta, imeytymisnopeudesta, nestesulkusta ja käsittelyn kestävyydestä.
Jiangyin Jingang Non-Woven Co., Ltd., Jiangyinissa, Kiinassa sijaitseva kuitukankaiden valmistaja, on käyttänyt 26 vuotta PP-spunbond-kankaiden ja niitä valmistavien tuotantolinjojen tuotantoon. Kokemuksemme mukaan hydrofiilinen vs-hydrofobinen valinta on harvoin yksikokoinen. Se on sovelluskohtainen päätös, joka muuttuu tuotteen vikatilan mukaan. Tässä artikkelissa kartoitetaan kemian ja pintakäsittelyn vaihtoehdot hygieniaan, maatalouteen ja lääketieteelliseen käyttöön, jotta voit määrittää oikean verkon ensimmäistä kertaa.
Pintakemiallinen ero: Hydrofiiliset vs. hydrofobiset kuitukankaat
Hydrofiiliset ja hydrofobiset kuitukankaat erottuvat yhdellä numerolla: veden kosketuskulmalla. Mikä tahansa raina, jonka kosketuskulma on alle 90 astetta, on hydrofiilinen, mikä tarkoittaa, että vesi leviää ja imeytyy rakenteen läpi. Raina, jonka kosketuskulma on yli 90 astetta, on hydrofobinen, mikä tarkoittaa, että se on vesihelmiä ja vastustaa tunkeutumista.
Hydrofiilinen kuitukangas on PP kehrätty tai sulapuhallettu raina, jonka kuitupinta on käsitelty siten, että vesi kastuu ja liikkuu kapillaariverkon läpi. Hydrofobinen kuitukangas on sama pohjaraina vettä hylkivällä viimeistelyllä, joka estää nestettä pääsemästä huokosiin. Peruspolymeeri on monissa tapauksissa identtinen; pintakäsittely luo eron.
PP-spunbondissa polymeerikemia ei muutu. Tavallinen polypropeenihartsi on jo luonteeltaan hydrofobinen. Vettä hylkivä tila on oletusarvo. Hydrofiilisen kuitukankaan valmistaminen vaatii ylimääräistä kostutusainetta, kun taas hydrofobisen kuitukankaan valmistus ei välttämättä vaadi lainkaan tai tehostusta fluoripolymeeri-, silikoni- tai parafiinipohjaisella viimeistelyllä.
Tämä ero ei ole kosmeettinen. Hygieniatuotteissa hydrofiilinen päällyslevy siirtää virtsan tai kuukautisnesteen pois iholta, kun taas hydrofobinen takalevy estää vuodon. Maataloudessa hydrofobinen multaa kalvo säilyttää maaperän kosteuden, kun taas hydrofiilinen kasvinpeite päästää sateen läpi. Lääketieteellisissä kankaissa sama raina voi olla nestesulku tai imukykyinen kerros riippuen siitä, kumpaa puolta käsitellään. Alla oleva kaavio näyttää, kuinka kaksi hoitoa pisteytetään kolmella käyttöalueella.
Pintakäsittelymenetelmät: paikallisesta viimeistelystä sulatusaineeseen
Hoitomenetelmä määrittää, kuinka kauan hydrofiilinen tai hydrofobinen vaikutus säilyy. Ajankohtaiset viimeistelyt ovat halvimpia, mutta heikoimpia; sulattavat lisäaineet ovat kestävimpiä, mutta vaativat oikean tuotantolinjan kokoonpanon.
| Hoitomenetelmä | Miten se toimii | Kestävyys | Soveltuu parhaiten |
| Ajankohtainen viimeistely | Vesi- tai liuotinpohjainen kostutusaine levitetty valmiille rainalle | Matala; putoaa pesun tai kitkan jälkeen | Kertakäyttöiset pyyhkeet, kertakäyttöiset hygieniasuojat |
| Sulata lisäaine | Hydrofiilinen or hydrophobic masterbatch dosed into PP resin before spinning | korkea; kestää pesun, hankauksen ja kenttäaltistuksen | Lääketieteellinen drapes, reusable covers, agricultural film |
| Plasma- tai koronahoito | Pintaaktivointi muuttaa kuidun polaarisia ryhmiä | Keskikokoinen; voi haalistua iän myötä, ellei sitä yhdistetä viimeistelyyn | Laminointi, pinnoituksen esikäsittely, painatus |
| Kalanterointi tai kohokuviointi | Mekaaninen tiivistys muuttaa huokosrakennetta ilman kemiaa | korkea; ei kemikaaleja pois pestä | Lääketieteellinen barrier fabrics, filtration |
Sula-lisäaine on mielenkiintoisin vaihtoehto muuntajille, jotka omistavat spunbond-linjan. Suulakepuristimeen voidaan syöttää hydrofiilinen perusseos, jolloin koko tela käsitellään kuituvaiheesta lähtien. Paikallinen viimeistely sitä vastoin lisää kostutus- ja kuivumisvaiheen rainan muodostuksen jälkeen, mikä lisää kustannuksia ja voi aiheuttaa yhtenäisyysongelmia koko leveydellä.
a 2,4 m PP spunbond-kuitukangastuotantolinja , inline-annostelu on vakiokokoonpano. Kun masterbatch on määritelty, pintakäsittely leivotaan jokaiseen kangasmetriin, minkä vuoksi suosittelemme sulatteita kaikkiin tuotteisiin, joita odotetaan pestä tai pellolla yli kuukauden.
Hygieniasovellukset: Kuinka hydrofiiliset ja hydrofobiset kerrokset toimivat yhdessä
Hygieniakankaat ovat se kategoria, jossa molemmat hoidot toimivat saman tuotteen sisällä. Voittajarakenne on hydrofiilinen sisäkerros, joka siirtää nestettä pois iholta, ja hydrofobinen ulkokerros, joka lukitsee sen sisään.
Vaatimukset vaihtelevat hygienian sisällä. Vauvan vaipat tarvitsevat nopeasti imevän ylälakanan ja erittäin estävän takalakanan. Naisten hoitotuotteet tarvitsevat hitaamman imukyvyn, jotta ne eivät vuotaisi paineistuksen jälkeen. Aikuisten inkontinenssituotteet vaativat suuremman absorptioalueen ja pinnan, joka pysyy kuivana pidempään. Jokainen näistä malleista vaatii erilaista kosketuskulmakohdetta.
- Imunopeus: mitataan sekunneissa, tyypillisesti alle 1 sekunnissa ensiluokkaisilla hygieniapäällysteillä.
- Uudelleenkastelu: nesteen määrä, joka tulee takaisin pintaan paineen alaisena ja jonka hydrofobinen sulkukerros pitää alhaisena.
- Pehmeys: hydrofiiliset pinnat voivat vähentää kuidun kitkaa ja parantaa ihokosketuskerrosten käsituntumaa.
- Viimeistelty migraatio: paikalliset aineet voivat siirtyä pintaan ja vaikuttaa imukykyisen ytimen suorituskykyyn.
Käytännön oppitunti on pintakäsittelyn määrittäminen kerroksittain. Yksi hydrofiilinen raina ei voi estää vuotoa, ja yksi hydrofobinen raina ei voi absorboida. Molempia kerroksia toimittaville muuntimille sama PP-sponbond-pohja voidaan ajaa erillisten viimeistelylinjojen läpi, jotta saadaan aikaan kaksipuolinen suorituskyky, jota hygieniatuotteet tarvitsevat.
Maataloussovellukset: Hydrofobisten ja hydrofiilisten kankaiden yhdistäminen kentälle
Maataloudessa paras pintakäsittely on se, joka sopii yhteen paikallisen sateen ja sadon juurivyöhykkeen kanssa. Hydrofobinen multaakalvo ei ole ratkaisu jokaiselle pellolle.
Hydrofobinen mulch film
Estää haihtumisen, pitää maaperän lämpimänä, hillitsee rikkaruohoja. Paras kuivilla alueilla, joilla veden menetys on pääasiallinen rajoite. Yli 90 asteen kosketuskulma pitää vettä maaperän puolella.
Hydrofiilinen crop cover
Sallii sateen tunkeutumisen, siirtää kosteutta alaspäin, estää valumisen tiivistyneelle tai kaltevalle maaperälle. Paras alueilla, joilla on runsaasti sateita ja runsaasti savea.
On myös annoskysymys. Hydrofiilinen hoito voidaan virittää tiettyyn kosketuskulmaan, joten kansi voidaan tehdä imemään vettä hitaasti sen sijaan, että se päästäisi sen läpi kerralla. Tämä kontrolloitu vapautus on hyödyllinen taimitarjottimissa ja nurmimattosovelluksissa.
Hydrofobinen multaamiskalvo voi vähentää kastelun tarvetta noin 15-30 prosenttia kuivassa ilmastossa, ensisijaisesti pysäyttämällä haihtumisen maan pinnalta. Hydrofiilisellä kasvinpeityksellä on päinvastainen vaikutus: se parantaa tunkeutumista ja voi vähentää valumista tiivistetylle maalle. Oikea valinta riippuu siitä, onko vikatila kuivuus vai kastelu.
Spunbond PP ruudullinen kuitukangas maatalouskalvoon Tässä ruudullisessa kuitukangaskalvossa yhdistyvät hengittävyys ja vedenläpäisevyys, mikä tarjoaa vakaan fyysisen esteen viljelykasveille. Sen rullamuoto mahdollistaa hallitun pinnan viimeistelyn, mikä tekee siitä käytännöllisen valinnan maaperän kosteuden ja lämpötilan hallintaan viljelysovelluksissa. Näytä tuote → Spunbond PP-ruudullinen kuitukangas maatalouskalvoon valmistetaan rullina, joissa on valvottu pintakäsittely, joten muuntajat voivat määrittää kosketuskulman ennen kuin kalvo saapuu peltoon.
Lääketieteelliset sovellukset: Hydrofobiset esteet ja hydrofiiliset mukavuuskerrokset
Lääketieteelliset kuitukankaat ovat vaativin luokka, koska pintakäsittelyn tulee luoda nestesulku ilman, että lämpö jää potilaan ympärille. Kirurgisissa asuissa ulkokerros on tyypillisesti hydrofobinen ja sisäkerros voi olla hydrofiilinen potilaan mukavuuden vuoksi.
Kirurginen maski tarvitsee hydrofobisen ulkokerroksen, joka vastustaa pisaroita ja hydrofiilisen sisäkerroksen, joka imee kosteutta uloshengitetystä hengityksestä. Sama PP-spunbond, joka tuottaa ruudullisen lääketieteellisen maskin kankaan, voidaan viimeistellä molempien vaatimusten mukaiseksi kaksipuolisella käsittelyllä.
Ruudullinen Spunbond PP kuitukangas lääketieteellisiin naamioihin Tämä kangas tarjoaa naamioille kestävän rakenteen, joka on erittäin luja ja hengittävä. Sen ominaisuudet tukevat sekä hydrofobisia että hydrofiilisiä viimeistelyjä, mikä auttaa täyttämään kaksi vaatimusta pisaroiden kestävyydestä ja kosteuden imeytymisestä lääketieteellisissä olosuhteissa. Näytä tuote → Infektioiden torjunta lisää komplikaatioita: mikään pintakäsittely ei saa häiritä antimikrobisia tai antistaattisia toimintoja. Pintaan siirtyvä hydrofiilinen pinta voi sitoutua kvaternaariseen ammoniumiin ja heikentää sen tehoa. Tästä syystä sulatteen lisäainekemioista on tulossa oletusarvo lääketieteellisille verkkoille, jotka tarvitsevat kestävän suojan ja vakaan antimikrobisen kerroksen.
ASTM F1670 vaatii synteettisen veren tunkeutumisvastuksen kosketuskulmassa, joka on tyypillisesti yli 120 astetta. Kohokuvioitu hydrofobinen raina voi täyttää tämän ilman fluorikemiallista viimeistelyä, mikä pitää kankaan helpommin steriloitavana.
Hengittävyys säilyy huokosrakenteen kautta kemiallisen käsittelyn sijaan, joten kohokuvioitu hydrofobinen raina voi tukkia nesteen sallien silti ilmanvaihdon. Tämä on sama suunnittelulogiikka, jota käytetään PP spunbond -kuitukangasominaisuuksien opas sivustollamme, joka kattaa kuinka rainan paino ja huokoskoko vaikuttavat nesteen vastustuskykyyn.
Käytännön valintakehys hakemuksellesi
Valitse hoito vetämällä viiva vikatilasta, jonka sinun on eniten estettävä. Alla oleva järjestys toimii kaikille muuntimille, jotka määrittävät kuitukangaspintakäsittelyt.
- Määritä vikatila. Onko syynä vuoto, kuivuus, kastelu tai hengittävyyshäiriö?
- Aseta tavoitekontaktikulma. Käytä yli 90 astetta estettä varten, alle 90 astetta imukykyä varten ja yli 120 astetta veriesteen sovelluksissa.
- Valitse hoitotyyppi. Paikallinen viimeistely kertakäyttötuotteille, sulatuslisäaine uudelleenkäytettäville tai kentällä altistuville tuotteille.
- Vahvista tuotantorullalle. Testaa imeytymisaikaa, uudelleenkostumista, kosketuskulmaa ja kestävyyttä pesun jälkeen ennen perusseoksen hyväksymistä.
Myös valmistusreitillä on väliä. Spunbond-linjan omistava muuntaja voi käyttää inline masterbatch -annostelua pintakäsittelyn lukitsemiseen, mikä on johdonmukaisempaa kuin erillinen viimeistelyvaihe. Jalostajan, joka ostaa rullia hyllyltä, on turvauduttava toimittajan pintakäsittelyerittelyyn.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä kuitukangas on parempi hygieniaan: hydrofiilinen vai hydrofobinen?
Molempia tarvitaan useimmissa hygieniatuotteissa. Hydrofiilinen päällyslevy siirtää nestettä pois iholta ja hydrofobinen takalevy estää vuodon. Nämä kaksi kerrosta ovat usein samaa PP-kuitukangaspohjaa erilaisilla pintakäsittelyillä.
Voiko PP spunbond -kangas olla sekä hydrofiilinen että hydrofobinen?
Kyllä, kaksipuolisella hoidolla. Yläpinta voidaan viimeistellä hydrofiiliseksi, kun taas pohja on hydrofobinen, mikä on yleistä lääketieteellisissä verhoissa ja imukykyisissä hygieniatuotteissa.
Kuinka kauan hydrofiilinen pintakäsittely kestää kuitukankaalla?
Se riippuu menetelmästä. Ajankohtaiset viimeistelyt kestävät muutaman pesukerran, kun taas sulatteen lisäainekäsittelyt säilyttävät 80-95 prosenttia suorituskyvystään viiden pesujakson jälkeen. Kertakäyttöisille tuotteille on tyypillistä 3-5 prosentin lisäys.
Mikä on vettä hylkivän kuitukankaan kosketuskulma-alue?
Hydrofobisen kuitukankaan vedenkosketuskulma on yli 90 astetta. Lääketieteellisen käytön veriestesovelluksissa tavoite on yleensä yli 120 astetta ASTM F1670/F1671 -standardien täyttämiseksi.