To ruller med 25 g/m2 polypropylen spunbond-stof kan klare enhver visuel kontrol og stadig opføre sig som forskellige materialer på konverteringslinjen. Man feeds glat ind i en hygiejneprodukter operation; den anden overskrider kundens luftgennemtrængelighedsgrænse, og forsendelsen bliver holdt ved gaten. Forskellen er usynlig for øjet, men den viser sig straks på en luftmængdemåler.

Luftgennemtrængelighed, den hastighed, hvormed luft passerer gennem et stof under en fast trykforskel, er en af ​​de hyppigst specificerede egenskaber i nonwoven-indkøb, og det bestemmes på produktionslinjen, ikke på lageret. Fiberfinhed, banestruktur og bindingsbetingelser sætter værdien længe før en rulle pakkes. Denne vejledning forklarer, hvad målingen betyder, hvilke teststandarder, der gælder, hvad der flytter tallet, og hvordan linjekonfigurationen bestemmer det permeabilitetsvindue, som en plante kan holde konsekvent.

Hvad luftgennemtrængelighed faktisk måler

Luftgennemtrængelighed er den hastighed, hvormed luft strømmer gennem et kendt område af stof, når en defineret trykforskel påføres på tværs af dets to flader. I praksis: klem en prøve fast, træk luft gennem den ved et indstillet tryk, og noter, hvor meget luft der passerer gennem hvert sekund. Fordi testen er hurtig og ikke-destruktiv, fungerer den som en rutinemæssig kvalitetsindgang såvel som en specifikationsegenskab.

Resultater rapporteres som cm ³ /cm ² /s (numerisk det samme som cm/s), mm/s eller ft ³ /min/ft ² , ofte forkortet til CFM. Konverteringerne har betydning, når to datablade mødes: 1 cm ³ /cm ² /s er lig med 10 mm/s, og 1 CFM svarer til ca. 5,08 mm/s. En spec, der blot læser "500" er meningsløs, indtil enheden, testhovedet og trykket er fastgjort til det.

To standarder dominerer. ISO 9237 er den mest udbredte internationalt og kører typisk med en 20 cm ² testhoved ved et trykfald på 100 Pa. ASTM D737, standarden i Nordamerika, anvender almindeligvis 125 Pa (0,5 tommer vandsøjle) på tværs af en 38 cm ² hovedet. Fordi hovedareal og tryk er forskellige, er resultater under de to standarder ikke direkte udskiftelige; en stoflæsning på 300 mm/s under ISO 9237 vil ikke læse 300 under ASTM D737. At kræve, at et datablad angiver standarden, hovedarealet og trykket, er det billigste skridt til at undgå tvist, som en køber kan tage.

Hvad flytter nummeret i et ikke-vævet web

Luft bevæger sig gennem kanalerne mellem fibrene, så alt, der ændrer størrelsen, antallet eller kontinuiteten af disse kanaler, ændrer aflæsningen. På en spunmelt-linje er det tre faktorer, der gør det meste af arbejdet.

Fiberfinhed

Finere fibre pakker mere overflade og mere snoede veje ind i den samme vægt af stof, så luftstrømmen falder. Dette er kerneårsagen til, at et smelteblæst lag med fibre i det encifrede mikronområde modstår luft langt mere end et spunbond-lag med samme basisvægt og på samme tid fanger partikler bedre. På den smelteblæste side bestemmer polymersmelteflowindeks og matricedesign, hvor fint fibrene kommer ud; på spunbond-siden skifter filament-denier, som i vid udstrækning er justeret gennem trækhastighed, permeabiliteten i samme retning.

Basisvægt og tykkelse

Hold alt andet konstant, og permeabiliteten falder, når basisvægten stiger, fordi luft har mere materiale at passere igennem. Forholdet er ikke lineært; at flytte fra 15 til 30 gsm halverer ikke aflæsningen. Retningen er dog pålidelig, hvorfor basisvægten er den første variabel, der skal kontrolleres, når aflæsningerne glider mellem rullerne.

Limning og kalandrering

Termisk kalandrering bestemmer, hvor åbent nettet forbliver. Højere nip-temperatur og -tryk udflader bindingspunkterne og konsoliderer banen, lukker kanaler og trækker aflæsningen ned; lettere vedhæftning efterlader nettet mere omfangsrigt og mere permeabelt. Det graverede bindingsmønster har også betydning, da et tættere punktmønster læser lavere end et groft ved samme vægt. For et nærmere kig på de involverede indstillinger viser denne gennemgang af, hvordan kalandreringstemperatur, hastighed og tryk former det endelige stof, kompromiserne i detaljer.

Luftgennemtrængelighedsprioriteter efter applikation

Der er ikke noget universelt mål. Et afgrødedæksel og et kirurgisk afdækning sidder i hver sin ende af skalaen, og begge er korrekte. Det, der ændrer sig fra den ene anvendelse til den næste, er, hvad permeabilitetsværdien skal afbalanceres mod.

Maskerækken fortjener et nærmere kig, fordi den viser, hvordan en permeabilitetsspecifikation i virkeligheden er en tosidet kontrakt. Medier, der filtrerer aggressivt, men næsten ikke passerer luft, fejler i drift, da brugere trækker det væk fra ansigtet eller holder op med at bære det korrekt, hvorfor grænser for åndedrætsmodstand er sideløbende med filtreringseffektivitet i maskestandarder. At holde begge tal inden for rækkevidde er i høj grad et spørgsmål om fiberfinhedskontrol og stabil banedannelse på den smelteblæste linje. Planter, der ønsker at producere dette lag internt, evaluerer typisk en dedikeret smelteblæst linje, enten enkeltstående eller som en del af en sammensat konfiguration:

Smelteblæst ikke-vævet maskine til filtreringsmedier Denne smelteblæste linje producerer polypropylenstof med fin diameter fra 18-300 gsm ved 10-70 m/min, hvilket giver planter den fiberfinhed og vævskontrol, der er nødvendig for at holde filtreringseffektiviteten og åndedrætsmodstanden inden for rækkevidde for maskemedier. Se produkt →

Luftgennemtrængelighed er ikke det samme som åndbarhed

"Åndbarhed" bruges løst til to forskellige målinger, og forvirringen forårsager reelle købsfejl. Luftgennemtrængelighed sporer luftstrømmen gennem stoffet. Fugtdamptransmissionshastighed, normalt skrevet MVTR eller WVTR, sporer, hvor hurtigt vanddamp bevæger sig gennem den. De korrelerer i nogle strukturer, men ikke i andre: en åndbar film kan let passere damp, mens den blokerer luftstrømmen næsten fuldstændigt, hvilket er præcis, hvor mange hygiejne-bagsideark fungerer. Når en kunde beder om "åndbart" stof, er det næste produktive spørgsmål, om de betyder luftstrøm, damptransmission eller begge dele, fordi testmetoderne, enhederne og maskinernes implikationer er forskellige.

Hvordan linjekonfiguration indstiller permeabilitetsvinduet

Hver spunmelt-linje har en række permeabilitet, den kan nå med en given polymer og recept, og strålekonfigurationen er den største enkeltbeslutning bag dette område.

Åbne strukturer: S- og SS-linjer

En enkeltstråle S-linje producerer de mest åbne, højest permeabilitetsstoffer i spunmelt-familien. Denne åbenhed er en funktion for indkøbsposer, emballage, landbrugsbetræk og møbelbagside, og moderne enkeltstrålelinjer når de lave deniers og høje output, som disse markeder efterspørger. SS-linjer tilføjer en anden spindende stråle, og bytter en vis åbenhed for ensartethed og evnen til at køre lettere, mere jævne stoffer til hygiejne og tørre underlag. Udstyret bag denne stofklasse er en specialbygget enkeltstråle S-linje:

Single-Beam S Spunbond Nonwoven maskine En enkeltstråle spunbond-linje, der løber 10-200 g/m2 stof med 9-150 m/min, gør de åbne, højpermeabilitetsstoffer velegnede til indkøbsposer, emballage og landbrugsbetræk, som blev diskuteret lige før dette punkt. Se produkt →

Barriere med kontrolleret luftstrøm: SMS, SMMS og SMMSS

Tilføjelse af smelteblæste bjælker skaber SMS-familien, hvor et eller to smelteblæste lag sidder mellem spunbond-lag. Hvert smelteblæst lag trækker permeabiliteten ned og skubber barriereydelsen op, hvilket er netop den branche, medicinske tekstiler og premium hygiejneprodukter er bygget på. At vælge mellem S, SS, SMS, SMMS og SMMSS handler mindre om, hvad der er bedre og mere om, hvilken permeabilitet-til-barriere-balance målapplikationen rent faktisk betaler for. Til medicinske og premium hygiejnesubstrater ser arbejdshestplatformen sådan ud:

PP SMS Composite Nonwoven Machine Ved at kombinere spunbond- og smelteblæste bjælker producerer denne SMS-platform 9-70 gsm stof med op til 350 m/min, og leverer den permeabilitet-til-barriere-balance, som medicinske tekstiler og førsteklasses hygiejnesubstrater kræver. Se produkt →

Inden for en given konfiguration finjusterer kalandreringsopsætning, smelteblæst loading og polymervalg, hvor inde i vinduet en opskrift lander. Dette er grunden til, at seriøse maskinleverandører spørger om målstofegenskaber, herunder permeabilitetsområdet, før de citerer en linje: Udstyret skal designes omkring specifikationerne, ikke omvendt.

Fem kontroller, før du godkender et stof eller en linje

1. Nævn standarden og betingelserne. Accepter specifikationer skrevet som ISO 9237 med hovedareal og tryk angivet, eller ASTM D737 på samme vilkår, og afvis blottede tal.
2. Fastgør enheden. Angiv mm/s eller CFM i kontrakten, og omregn, før du sammenligner tal, ved ca. 5,08 mm/s pr. CFM.
3. Tilstandsprøver på samme måde. Luftstrømsaflæsninger skifter med temperatur og fugtighed, så test efter konditionering i en standard tekstilatmosfære på omkring 20-21°C og 65 % relativ luftfugtighed.
4. Spørg efter proceskonteksten. Basisvægt, filamentdenier og kalenderindstillinger lader en afvigelse spores til en årsag i stedet for at diskuteres.
5. Bekræft på din egen konverteringslinje. Laminering, prægning og varmekonvertering interagerer med banens åbenhed, og en pilotrullekørsel koster langt mindre end en afvist forsendelse.

Ingen af ​​disse kontroller koster meget, og tilsammen forhindrer de det mest almindelige argument i nonwoven-forsyningen: to parter, der citerer det samme stof med forskellige numre. Når selve målområdet er problemet, når en køber har brug for et permeabilitetsvindue, som den aktuelle recept ikke kan nå, er løsningen normalt opstrøms, i strålekonfiguration, smelteblæst belastning eller bindingsdesign. Det er det niveau, vi arbejder på: Som producent af PP spunbond og smelteblæste komplette linjer fra enkelt-strålede S til fem-strålede SMMSS, i bredder fra 1600 til 4200 mm, bygger vi produktionslinjen op omkring de stofegenskaber, en kunde skal have, inklusive luftgennemtrængelighed. Hvis du vejer en ny linje i forhold til en permeabilitetsdrevet specifikation, er du velkommen til tal gennem konfigurationsmulighederne med vores ingeniører, før du forpligter dig.