Dwie rolki polipropylenowej tkaniny spunbond o gramaturze 25 g/m2 przechodzą każdą kontrolę wzrokową i nadal zachowują się jak różne materiały na linii przetwórczej. Jeden płynnie przechodzi do działu produktów higienicznych; druga przekracza dopuszczalną dla klienta przepuszczalność powietrza i przesyłka zostaje zatrzymana przy bramie. Różnica jest niewidoczna gołym okiem, ale od razu widać ją na przepływomierzu.

Przepuszczalność powietrza, czyli szybkość, z jaką powietrze przechodzi przez tkaninę pod stałą różnicą ciśnień, jest jedną z najczęściej określanych właściwości przy zakupie włókniny i o niej decyduje się na linii produkcyjnej, a nie w magazynie. Rozdrobnienie włókien, struktura sieci i warunki wiązania wyznaczają wartość na długo przed zapakowaniem rolki. W tym przewodniku wyjaśniono, co oznacza pomiar, jakie standardy testowe mają zastosowanie, co wpływa na liczbę i w jaki sposób konfiguracja linii określa okno przepuszczalności, które roślina może stale utrzymywać.

Co właściwie mierzy przepuszczalność powietrza

Przepuszczalność powietrza to szybkość, z jaką powietrze przepływa przez znany obszar tkaniny, gdy na jego dwie powierzchnie przyłożona jest określona różnica ciśnień. W praktyce: zaciśnij próbkę, przeciągnij przez nią powietrze pod zadanym ciśnieniem i zapisz, ile powietrza przepływa w każdej sekundzie. Ponieważ test jest szybki i nieniszczący, służy jako rutynowa bramka jakości, a także właściwość specyfikacji.

Wyniki podano w cm ³ /cm ² /s (liczbowo to samo co cm/s), mm/s lub ft ³ /min/ft ² , często skracane do CFM. Konwersje mają znaczenie, gdy spotykają się dwa arkusze danych: 1 cm ³ /cm ² /s równa się 10 mm/s, a 1 CFM daje w przybliżeniu 5,08 mm/s. Specyfikacja, która po prostu brzmi „500”, nie ma znaczenia, dopóki nie zostanie do niej podłączone urządzenie, głowica testowa i ciśnienie.

Dominują dwa standardy. ISO 9237 jest najczęściej stosowaną na arenie międzynarodowej i zazwyczaj dotyczy 20 cm ² głowicę testową przy spadku ciśnienia 100 Pa. ASTM D737, domyślna w Ameryce Północnej, powszechnie stosuje się ciśnienie 125 Pa (0,5 cala słupa wody) na średnicy 38 cm ² głowa. Ponieważ powierzchnia głowicy i ciśnienie różnią się, wyniki w ramach tych dwóch standardów nie są bezpośrednio zamienne; odczyt tkaniny 300 mm/s zgodnie z ISO 9237 nie będzie wskazywał 300 zgodnie z ASTM D737. Wymaganie, aby jakikolwiek arkusz danych zawierał normę, powierzchnię głowicy i ciśnienie, jest najtańszym krokiem w celu uniknięcia sporu, jaki może podjąć kupujący.

Co porusza liczbę w włókninie

Powietrze przepływa kanałami pomiędzy włóknami, więc wszystko, co zmienia rozmiar, liczbę lub ciągłość tych kanałów, zmienia odczyt. Na linii spunmelt największą pracę wykonują trzy czynniki.

Rozdrobnienie włókien

Drobniejsze włókna zajmują większą powierzchnię i bardziej kręte ścieżki w tkaninie o tej samej gramaturze, co powoduje spadek przepływu powietrza. Jest to główny powód, dla którego warstwa typu „meltblown” z włóknami w zakresie jednocyfrowych mikronów jest znacznie bardziej odporna na działanie powietrza niż warstwa typu „spunbond” o tej samej gramaturze i jednocześnie lepiej wychwytuje cząstki. Po stronie rozdmuchiwania ze stopu wskaźnik szybkości płynięcia polimeru i konstrukcja matrycy określają, jak drobno wychodzą włókna; po stronie spunbond denier włókna, regulowany w dużej mierze poprzez prędkość rozciągania, przesuwa przepuszczalność w tym samym kierunku.

Gramatura i grubość

Utrzymuj wszystko inne na stałym poziomie, a przepuszczalność spada wraz ze wzrostem gramatury, ponieważ powietrze ma więcej materiału do przejścia. Zależność nie jest liniowa; przejście z 15 na 30 g/m2 nie powoduje zmniejszenia odczytu o połowę. Kierunek jest jednak niezawodny i dlatego gramatura jest pierwszą zmienną, którą należy sprawdzić, kiedy odczyty przesuwają się między rolkami.

Klejenie i kalandrowanie

Kalandrowanie termiczne decyduje o tym, jak otwarta będzie wstęga. Wyższa temperatura i ciśnienie docisku spłaszczają punkty łączenia i konsolidują wstęgę, zamykając kanały i ściągając odczyt w dół; lżejsze wiązanie sprawia, że ​​wstęga jest bardziej masywna i przepuszczalna. Wygrawerowany wzór wiązania również ma znaczenie, ponieważ gęstszy wzór punktowy odczytuje niżej niż gruby wzór przy tej samej wadze. Aby bliżej przyjrzeć się związanym z tym ustawieniom, w tym przewodniku dotyczącym wpływu temperatury, prędkości i ciśnienia kalandrowania na ostateczną tkaninę szczegółowo przedstawiono kompromisy.

Priorytety przepuszczalności powietrza według zastosowania

Nie ma uniwersalnego celu. Osłona upraw i serweta chirurgiczna znajdują się na przeciwległych krańcach skali i oba są prawidłowe. To, co zmienia się w zależności od zastosowania, to to, z czym należy zrównoważyć wartość przepuszczalności.

Rząd masek zasługuje na bliższe przyjrzenie się, ponieważ pokazuje, że specyfikacja przepuszczalności jest w rzeczywistości kontraktem dwustronnym. Nośniki, które agresywnie filtrują, ale ledwo przepuszczają powietrze, nie spełniają swojej funkcji, ponieważ użytkownicy odciągają je od twarzy lub przestają je prawidłowo nosić, dlatego też limity oporu oddychania są zgodne ze standardami masek. Utrzymanie obu wartości w zakresie jest w dużej mierze kwestią kontroli rozdrobnienia włókien i stabilnego tworzenia wstęgi na linii rozdmuchiwania ze stopu. Zakłady, które chcą produkować tę warstwę we własnym zakresie, zazwyczaj korzystają z dedykowanej linii do rozdmuchiwania ze stopu, samodzielnej lub jako część konfiguracji kompozytowej:

Maszyna do włókniny rozdmuchiwanej ze stopu do mediów filtracyjnych Ta linia rozdmuchiwana w stanie stopionym produkuje tkaninę polipropylenową o drobnej średnicy od 18–300 g/m2 przy 10–70 m/min, zapewniając roślinom rozdrobnienie włókien i kontrolę wstęgi niezbędną do utrzymania wydajności filtracji i oporu oddychania w zakresie dla masek. Zobacz produkt →

Przepuszczalność powietrza to nie to samo, co oddychalność

„Oddychalność” jest używana luźno w przypadku dwóch różnych pomiarów, a zamieszanie powoduje rzeczywiste błędy zakupowe. Przepuszczalność powietrza śledzi przepływ powietrza przez tkaninę. Szybkość przenikania pary wodnej, zwykle zapisywana jako MVTR lub WVTR, śledzi szybkość przemieszczania się pary wodnej. W niektórych strukturach korelują one z sobą, ale w innych nie: oddychająca folia może łatwo przepuszczać parę wodną, ​​jednocześnie prawie całkowicie blokując przepływ powietrza, co dokładnie sprawdza się w wielu podkładach higienicznych. Kiedy klient pyta o „oddychający” materiał, kolejnym produktywnym pytaniem jest to, czy ma na myśli przepływ powietrza, przepuszczalność pary, czy jedno i drugie, ponieważ metody testowania, jednostki i implikacje maszynowe są różne.

Jak konfiguracja linii ustawia okno przepuszczalności

Każda linia do topienia metodą spunmelt ma zakres przepuszczalności, jaki może osiągnąć przy danym polimerze i recepturze, a konfiguracja belki jest największą pojedynczą decyzją w tym zakresie.

Struktury otwarte: linie S i SS

Linia S z pojedynczą wiązką produkuje najbardziej otwarte i najwyższej przepuszczalności tkaniny w rodzinie spunmelt. Ta otwartość jest cechą toreb na zakupy, opakowań, pokryć rolniczych i podkładów meblowych, a nowoczesne linie jednowiązkowe osiągają niskie deniery i wysoką wydajność, jakiej wymagają te rynki. Linie SS dodają drugą wirującą belkę, zastępując pewną otwartość jednolitością i możliwością drukowania lżejszych, bardziej równych tkanin w celu zapewnienia higieny i wycierania podłoży. Sprzętem stojącym za tą klasą tkanin jest specjalnie zbudowana jednobelkowa linia S:

Maszyna do włókniny Spunbond z pojedynczą wiązką Linia typu spunbond z pojedynczą wiązką, na której nałożona jest tkanina o gramaturze 10–200 g/m2 przy prędkości 9–150 m/min, tworzy otwarte tkaniny o wysokiej przepuszczalności, które nadają się na torby na zakupy, opakowania i pokrowce rolnicze omówione tuż przed tym punktem. Zobacz produkt →

Bariera z kontrolowanym przepływem powietrza: SMS, SMMS i SMMSS

Dodanie belek typu Meltblown tworzy rodzinę SMS, w której jedna lub dwie warstwy Meltblown znajdują się pomiędzy warstwami typu Spunbond. Każda warstwa typu „meltblown” zmniejsza przepuszczalność i zwiększa wydajność barierową, na czym właśnie opierają się branżowe tekstylia medyczne i najwyższej jakości produkty higieniczne. Wybór pomiędzy S, SS, SMS, SMMS i SMMSS nie polega na tym, który jest lepszy, a bardziej na tym, za jaki stosunek przepuszczalności do bariery faktycznie płaci docelowa aplikacja. W przypadku podłoży medycznych i higieny premium platforma dla koni roboczych wygląda następująco:

Maszyna do włókniny kompozytowej PP SMS Łącząc belki spunbond i Meltblown, ta platforma SMS produkuje tkaniny o gramaturze 9–70 g/m² z szybkością do 350 m/min, zapewniając równowagę pomiędzy przepuszczalnością a barierą, jakiej wymagają tekstylia medyczne i podłoża higieniczne najwyższej jakości. Zobacz produkt →

W ramach danej konfiguracji, ustawienie kalandrowania, ładowanie metodą rozdmuchiwania w stanie stopionym i dobór polimeru precyzyjnie dopasowują się do tego, gdzie w oknie znajdzie się przepis. Właśnie dlatego poważni dostawcy maszyn pytają o docelowe właściwości tkaniny, w tym o zakres przepuszczalności, zanim podają informację: sprzęt musi być zaprojektowany zgodnie ze specyfikacją, a nie odwrotnie.

Pięć kontroli przed zatwierdzeniem tkaniny lub linii

1. Nazwij normę i warunki. Zaakceptuj specyfikacje zapisane jako ISO 9237 z podaną powierzchnią głowicy i ciśnieniem lub ASTM D737 na tych samych warunkach i odrzuć same liczby.
2. Napraw urządzenie. Podaj mm/s lub CFM w kontrakcie i przelicz przed porównaniem wartości, w przybliżeniu 5,08 mm/s na CFM.
3. Kondycjonuj próbki w ten sam sposób. Odczyty przepływu powietrza zmieniają się wraz z temperaturą i wilgotnością, dlatego należy przeprowadzić test po kondycjonowaniu w standardowej atmosferze tekstylnej o temperaturze około 20–21°C i wilgotności względnej 65%.
4. Zapytaj o kontekst procesu. Gramatura podstawowa, denier żarnika i ustawienia kalandra pozwalają na wyśledzenie przyczyny odchylenia, a nie na dyskusję.
5. Sprawdź na własnej linii konwertującej. Laminowanie, wytłaczanie i konwersja ciepła współdziałają z otwartością wstęgi, a wydruk pilotażowy kosztuje znacznie mniej niż odrzucona przesyłka.

Żadna z tych kontroli nie kosztuje dużo, a razem zapobiegają najczęstszemu argumentowi w przypadku dostaw włóknin: dwie strony podające tę samą tkaninę z różnymi numerami. Gdy problemem jest sam zakres docelowy, gdy kupujący potrzebuje okna przepuszczalności, którego bieżąca receptura nie może osiągnąć, naprawa zwykle odbywa się na początku, w konfiguracji belki, obciążeniu metodą rozdmuchiwania lub projektowaniu łączenia. Na takim poziomie pracujemy: jako producent kompletnych linii PP typu spunbond i Meltblown od jednobelkowej S do pięciobelkowej SMMSS, w szerokościach od 1600 do 4200 mm, budujemy linię produkcyjną w oparciu o właściwości tkaniny, które klient musi posiadać, łącznie z przepuszczalnością powietrza. Jeśli ważysz nową linię zgodnie ze specyfikacją opartą na przepuszczalności, nie wahaj się tego zrobić omów opcje konfiguracji z naszymi inżynierami, zanim się zaangażujesz.