To ruller med 25 g/m2 polypropylen spunbond-stoff kan bestå hver visuell kontroll og fortsatt oppføre seg som forskjellige materialer på konverteringslinjen. Man mater jevnt inn i en hygieneproduktoperasjon; den andre overskrider kundens grense for luftgjennomtrengelighet, og forsendelsen holdes ved gate. Forskjellen er usynlig for øyet, men den viser seg umiddelbart på en luftmengdemåler.

Luftpermeabilitet, hastigheten som luft passerer gjennom et stoff under en fast trykkforskjell, er en av de hyppigst spesifiserte egenskapene ved innkjøp av nonwoven, og det bestemmes på produksjonslinjen, ikke på lageret. Fiberfinhet, banestruktur og bindeforhold setter verdien lenge før en rull pakkes. Denne veiledningen forklarer hva målingen betyr, hvilke teststandarder som gjelder, hva som flytter tallet, og hvordan linjekonfigurasjon bestemmer permeabilitetsvinduet en plante kan holde konsekvent.

Hva luftpermeabilitet faktisk måler

Luftgjennomtrengelighet er hastigheten som luft strømmer gjennom et kjent område av stoffet når en definert trykkforskjell påføres over de to overflatene. I praksis: klem en prøve, trekk luft gjennom den ved et innstilt trykk, og registrer hvor mye luft som passerer gjennom hvert sekund. Fordi testen er rask og ikke-destruktiv, fungerer den som en rutinemessig kvalitetsport så vel som en spesifikasjonsegenskap.

Resultatene 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. Konverteringene betyr noe når to dataark møtes: 1 cm ³ /cm ² /s tilsvarer 10 mm/s, og 1 CFM gir omtrent 5,08 mm/s. En spesifikasjon som bare leser "500" er meningsløs inntil enheten, testhodet og trykket er festet til den.

To standarder dominerer. ISO 9237 er den mest brukte internasjonalt og kjører typisk med en 20 cm ² testhode ved et trykkfall på 100 Pa. ASTM D737, standard i Nord-Amerika, bruker vanligvis 125 Pa (0,5 tommer vannsøyle) over en 38 cm ² hodet. Fordi hodeareal og trykk er forskjellige, er ikke resultater under de to standardene direkte utskiftbare; et stoff som avleser 300 mm/s under ISO 9237 vil ikke lese 300 under ASTM D737. Å kreve at et datablad oppgir standarden, hodeområdet og trykket er det billigste trinnet for å unngå tvister en kjøper kan ta.

Hva flytter nummeret i en ikke-vevd nett

Luft beveger seg gjennom kanalene mellom fibrene, så alt som endrer størrelsen, antallet eller kontinuiteten til disse kanalene endrer avlesningen. På en spunmelt-linje er det tre faktorer som gjør det meste av jobben.

Fiberfinhet

Finere fibre pakker mer overflate og mer kronglete baner inn i samme vekt av stoffet, slik at luftstrømmen faller. Dette er grunnen til at et smelteblåst lag, med fibre i det ensifrede mikronområdet, motstår luft langt mer enn et spunbondlag med samme grunnvekt, og fanger opp partikler bedre samtidig. På den smelteblåste siden bestemmer polymer smeltestrømningsindeks og formdesign hvor fint fibrene kommer ut; på spunbond-siden, filamentdenier, justert i stor grad gjennom trekkhastighet, skifter permeabiliteten i samme retning.

Grunnvekt og tykkelse

Hold alt annet konstant og permeabiliteten synker når basisvekten øker, fordi luft har mer materiale å passere gjennom. Forholdet er ikke lineært; flytting fra 15 til 30 gsm halverer ikke avlesningen. Retningen er imidlertid pålitelig, og det er grunnen til at basisvekt er den første variabelen som sjekkes når avlesningene går mellom rullene.

Liming og kalandrering

Termisk kalandrering bestemmer hvor åpent nettet forblir. Høyere niptemperatur og trykk flater ut bindingspunktene og konsoliderer banen, lukker kanaler og trekker avlesningen ned; lettere liming gjør banen bulkere og mer permeabel. Det graverte bindingsmønsteret har også betydning, siden et tettere punktmønster leser lavere enn et grovt med samme vekt. For en nærmere titt på innstillingene som er involvert, viser denne gjennomgangen av hvordan kalandreringstemperatur, hastighet og trykk former det endelige stoffet, avveiningene i detalj.

Luftgjennomtrengelighetsprioriteter etter applikasjon

Det er ikke noe universelt mål. Et avlingsdeksel og en kirurgisk drapering sitter i hver sin ende av skalaen, og begge er riktige. Det som endres fra en applikasjon til den neste er hva permeabilitetsverdien må balanseres mot.

Maskeraden fortjener en nærmere titt, fordi den viser hvordan en permeabilitetsspesifikasjon egentlig er en tosidig kontrakt. Medier som filtrerer aggressivt, men som knapt passerer luft, svikter i bruk, siden brukere trekker det vekk fra ansiktet eller slutter å bruke det på riktig måte, og det er grunnen til at grensene for pustemotstand sitter sammen med filtreringseffektivitet i maskestandarder. Å holde begge tallene innenfor rekkevidde er i stor grad et spørsmål om fiberfinhetskontroll og stabil banedannelse på den smelteblåste linjen. Anlegg som ønsker å produsere dette laget internt, vurderer vanligvis en dedikert smelteblåst linje, enten frittstående eller som en del av en komposittkonfigurasjon:

Smelteblåst ikke-vevd maskin for filtreringsmedier Denne smelteblåste linjen produserer polypropylenstoff med fin diameter fra 18–300 gsm ved 10–70 m/min, og gir plantene fiberfinheten og vevkontrollen som trengs for å holde filtreringseffektiviteten og pustemotstanden innenfor rekkevidde for maskemedier. Se produkt →

Luftpermeabilitet er ikke det samme som pusteevne

«Pusteevne» brukes løst til to forskjellige målinger, og forvirringen forårsaker reelle kjøpsfeil. Luftgjennomtrengelighet sporer luftstrømmen gjennom stoffet. Fuktighetsdampoverføringshastighet, vanligvis skrevet MVTR eller WVTR, sporer hvor raskt vanndamp beveger seg gjennom den. De korrelerer i noen strukturer, men ikke i andre: en pustende film kan lett passere damp mens den blokkerer luftstrømmen nesten fullstendig, noe som er nøyaktig hvor mange hygieneunderlag fungerer. Når en kunde ber om "pustende" stoff, er det produktive neste spørsmålet om de betyr luftstrøm, damptransmisjon eller begge deler, fordi testmetodene, enhetene og maskinimplikasjonene er forskjellige.

Hvordan linjekonfigurasjon angir permeabilitetsvinduet

Hver spunmelt-linje har en rekke permeabiliteter den kan nå med en gitt polymer og oppskrift, og strålekonfigurasjonen er den største enkeltavgjørelsen bak dette området.

Åpne strukturer: S- og SS-linjer

En enkeltstråle S-linje produserer de mest åpne stoffene med høy permeabilitet i spunmelt-familien. Denne åpenheten er en funksjon for handleposer, emballasje, landbruksdeksler og møbelunderlag, og moderne enkeltstrålelinjer når de lave fornekterne og høye resultatene disse markedene krever. SS-linjer legger til en ekstra spinnende stråle, og bytter ut en viss åpenhet for ensartethet og muligheten til å kjøre lettere, jevnere stoffer for hygiene og tørke av underlag. Utstyret bak denne klassen stoff er en spesialbygget enkeltstråle S-linje:

Single-Beam S Spunbond Nonwoven Machine En enkeltstråle spunbond-linje som kjører 10–200 g/m2 stoff med 9–150 m/min, gjør de åpne, høypermeabilitete stoffene egnet til handleposer, emballasje og landbruksomslag som ble diskutert rett før dette punktet. Se produkt →

Barriere med kontrollert luftstrøm: SMS, SMMS og SMMSS

Å legge til smelteblåste bjelker skaper SMS-familien, der ett eller to smelteblåste lag sitter mellom spunbond-lag. Hvert smelteblåste lag trekker permeabiliteten ned og skyver barriereytelsen opp, som er nettopp den fagen medisinske tekstiler og førsteklasses hygieneprodukter er bygget på. Å velge mellom S, SS, SMS, SMMS og SMMSS handler mindre om hva som er best og mer om hvilken permeabilitet-til-barriere-balanse målapplikasjonen faktisk betaler for. For medisinske og førsteklasses hygienesubstrater ser arbeidshestplattformen slik ut:

PP SMS Composite Nonwoven Machine Ved å kombinere spunbond og smelteblåste bjelker, produserer denne SMS-plattformen 9–70 gsm stoff med opptil 350 m/min, og leverer permeabilitet-til-barrierebalansen medisinske tekstiler og førsteklasses hygienesubstrater krever. Se produkt →

Innenfor en gitt konfigurasjon, finjuster kalandreringsoppsett, smelteblåst lasting og polymervalg hvor inne i vinduet en oppskrift lander. Dette er grunnen til at seriøse maskinleverandører spør om målstoffegenskaper, inkludert permeabilitetsområdet, før de siterer en linje: utstyret må utformes rundt spesifikasjonen, ikke omvendt.

Fem kontroller før du godkjenner et stoff eller en linje

1. Nevn standarden og betingelsene. Godta spesifikasjoner skrevet som ISO 9237 med hodeareal og trykk angitt, eller ASTM D737 på samme vilkår, og avvis bare tall.
2. Fest enheten. Oppgi mm/s eller CFM i kontrakten, og konverter før du sammenligner tall, med omtrent 5,08 mm/s per CFM.
3. Tilstandsprøver på samme måte. Luftstrømavlesninger skifter med temperatur og fuktighet, så test etter kondisjonering i en standard tekstilatmosfære på ca. 20-21°C og 65 % relativ fuktighet.
4. Spør etter prosesskonteksten. Grunnvekt, filamentfornekter og kalenderinnstillinger lar et avvik spores til en årsak i stedet for å krangle om.
5. Bekreft på din egen konverteringslinje. Laminering, preging og varmekonvertering samhandler med banens åpenhet, og en pilotrullkjøring koster langt mindre enn en avvist forsendelse.

Ingen av disse sjekkene koster mye, og til sammen forhindrer de det vanligste argumentet i nonwoven-forsyning: to parter som oppgir samme stoff med forskjellige tall. Når selve målområdet er problemet, når en kjøper trenger et permeabilitetsvindu den nåværende resepten ikke kan nå, er løsningen vanligvis oppstrøms, i strålekonfigurasjon, smelteblåst lasting eller bindingsdesign. Det er det nivået vi jobber på: som produsent av PP spunbond og smelteblåste komplette linjer fra enkeltstråle S gjennom femstrålende SMMSS, i bredder fra 1600 til 4200 mm, bygger vi produksjonslinjen rundt stoffegenskapene en kunde må holde, luftpermeabilitet inkludert. Hvis du veier en ny linje mot en permeabilitetsdrevet spesifikasjon, er du velkommen til snakk gjennom konfigurasjonsalternativene med våre ingeniører før du forplikter deg.