Hvordan oppnås pusteevne mekanismen for funksjonell luft-gjennom ikke-vevd stoff?

Funksjonell luft-gjennom ikke-vevd stoff er et materiale med utmerket pusteevne, som er mye brukt i medisinsk og helse, personlig pleie og industriell beskyttelse. Dens pustebarhetsmekanisme oppnås hovedsakelig gjennom fiberstrukturdesign, optimalisering av nettforming og etterbehandlingsteknologi. Følgende er en detaljert analyse av dannelsesprinsippet og påvirkningsfaktorer for dens pustebarhet fra flere perspektiver:

Fiberarrangement og porestruktur
Mikroporøst nettverk: Pusten av funksjonelle pustende ikke-vevde stoffer avhenger av det mikroporøse nettverket dannet av hullene mellom fibrene. Disse mikroporene lar luftmolekyler passere gjennom mens de blokkerer større partikler eller væsker fra å trenge inn.
Fiberdiameter og avstand: Finere fibre og passende avstand kan danne flere mikroporer, og dermed forbedre pusteevnen. For eksempel har ultrafine fibre produsert ved smeltingsprosess høy spesifikk overflateareal og tett mikroporøs struktur, som er veldig egnet for å lage effektive pustende materialer.
Tredimensjonal struktur: Noen ikke-vevde stoffer bruker tredimensjonalt fiberarrangement for å øke luftsirkulasjonskanalen inne i materialet, noe som forbedrer pusteevneffekten ytterligere.
Påvirkning av nettformingsprosess
Melteblowing-metoden: Meltblowing-prosessen strekker den smeltede polymeren i ultrafine fibre gjennom høyhastighets luftstrøm og avsetter dem tilfeldig for å danne et fibervev. Det ikke -vevde stoffet produsert av denne prosessen har ekstremt høy porøsitet og ensartet mikroporedistribusjon, som er en viktig kilde til pusteevne.

Spunbond: Spunbond -prosessen danner en grovere fibervev gjennom kontinuerlig spinning og tegning. Selv om porestørrelsen er stor, kan luftpermeabiliteten og styrken balanseres ved å justere fibertettheten.
Hydroentanglement: Hydroentanglement-prosessen bruker vannstrøm med høyt trykk for å forsterke fiberveven, slik at fibrene danner en tett og ordnet forbindelse. Denne metoden kan beholde en viss luftpermeabilitet mens du sikrer styrke.
Nålstansing: Nålpunching-prosessen komprimerer fiberlaget gjennom mekanisk nålstansing for å danne en tredimensjonal struktur med en viss porøsitet. Denne prosessen er egnet for å produsere høy styrke og pustende funksjonelle ikke-vevde stoffer.
Rollen som etterbehandlingsteknologi
Overflatemodifisering: Hydrofil eller hydrofob behandling av overflaten til ikke -vevde stoffer kan endre luftpermeabiliteten. For eksempel hjelper hydrofile belegg med å absorbere fuktighet og akselerere fordamping, og dermed indirekte forbedrer luftpermeabiliteten.
Varm rullende eller kjemisk binding: Disse forsterkningsmetodene binder fibrene sammen gjennom lokal oppvarming eller kjemiske reagenser for å danne en stabil porestruktur. En moderat bindingsgrad kan sikre en balanse mellom pusteevne og styrke.
Flerlagslaminering: Laminering av ikke-vevde lag med forskjellige funksjoner, for eksempel å tilsette et vanntett membran eller antibakterielt lag utenfor det pustende laget, kan oppnå flere funksjoner uten å ofre pusteevne.
Påvirkning av materialvalg
Polypropylen (PP): Polypropylen er en av de mest brukte råstoffene for ikke -vevde stoffer. Den kan danne en jevn mikroporøs struktur på grunn av dens gode fleksibilitet og prosessbarhet.
Polyester (PET): Polyesterfiber har høyere styrke og varmemotstand og er egnet for scenarier som krever høyere holdbarhet. Imidlertid kan pustebarheten være litt dårligere enn polypropylen.
Biabaserte materialer: Nye biobaserte fibre (for eksempel PLA eller cellulose) brukes gradvis i ikke-vevet stoffproduksjon. Disse materialene er ikke bare miljøvennlige, men kan også ha unik pusteevne.
Avveining mellom pusteevne og andre egenskaper
Pustbarhet kontra vanntetthet: Forbedring av pusteevne kan redusere materialets vanntette evne, og omvendt. Derfor, når du designer funksjonelle nonwovens, er det nødvendig å finne den beste balansen i henhold til det spesifikke applikasjonsscenariet. For eksempel må medisinske masker balansere pusteevne og filtreringseffektivitet.
Pustbarhet kontra styrke: For mange mikroporer kan føre til en reduksjon i materialstyrke, så dette problemet må løses ved å optimalisere fiberarrangement og forsterkningsprosess.

Pustbarhetsmekanismen for funksjonell pustende nonwovens oppnås hovedsakelig gjennom den kombinerte virkningen av fiberarrangement, nettformingsprosess og etterbehandlingsteknologi. Kjernen er å bygge et enhetlig og stabilt mikroporøst nettverk som lar luftmolekyler flyte fritt mens de oppfyller spesifikke applikasjonskrav.3