Cum se realizează mecanismul de respirabilitate al țesăturii funcționale de aer fără țesut?

Air-through țesături nețesute este un material cu respirabilitate excelentă, care este utilizat pe scară largă în medicină și sănătate, îngrijire personală și protecție industrială. Mecanismul său de respirabilitate este obținut în principal prin proiectarea structurii fibrelor, prin optimizarea proceselor de formare web și tehnologia post-procesare. Următoarea este o analiză detaliată a principiului de formare și a factorilor care influențează respirabilitatea din perspective multiple:

Aranjament de fibre și structura porilor
Rețeaua microporoasă: Respirabilitatea țesăturilor funcționale respirabile nețesute depinde de rețeaua microporoasă formată din lacunele dintre fibre. Aceste micropore permit să treacă moleculele de aer în timp ce blocând particule mai mari sau lichide să pătrundă.
Diametrul și distanța fibrelor: fibre mai fine și distanțare adecvată pot forma mai multe micropore, îmbunătățind astfel respirabilitatea. De exemplu, fibrele ultrafine produse prin procesul de topire au o suprafață specifică ridicată și o structură microporoasă densă, care este foarte potrivită pentru a face materiale respirabile eficiente.
Structura tridimensională: unele țesături nețesute folosesc aranjament tridimensional de fibre pentru a crește canalul de circulație a aerului în interiorul materialului, îmbunătățind în continuare efectul de respirabilitate.
Influența procesului de formare web
Metoda de topire: Procesul de topire se întinde polimerul topit în fibre ultrafine prin fluxul de aer de mare viteză și le depune la întâmplare pentru a forma un web cu fibre. Țesătura nețesută produsă de acest proces are o porozitate extrem de ridicată și o distribuție uniformă a microporelor, care este o sursă importantă de respirabilitate.

Spunbond: Procesul Spunbond formează un Web de fibre mai grosier prin filare și desen continuu. Deși dimensiunea porilor este mare, permeabilitatea și rezistența aerului pot fi echilibrate prin reglarea densității fibrei.
Hydroentanglement: Procesul de hidroentanglare folosește un flux de apă de înaltă presiune pentru a consolida rețeaua de fibre, astfel încât fibrele să formeze o conexiune strânsă și ordonată. Această metodă poate păstra o anumită permeabilitate aeriană, asigurând în același timp puterea.
Punctul de ac: Procesul de perforare a acului compactă stratul de fibre prin perforarea mecanică a acului pentru a forma o structură tridimensională cu o anumită porozitate. Acest proces este potrivit pentru fabricarea țesăturilor funcționale de înaltă rezistență și respirabil funcțional.
Rolul tehnologiei post-procesare
Modificarea suprafeței: Tratamentul hidrofil sau hidrofob al suprafeței țesăturilor nețesute își poate schimba permeabilitatea aerului. De exemplu, acoperirile hidrofile ajută la absorbția umidității și la accelerarea evaporării, îmbunătățind astfel indirect permeabilitatea aerului.
Rolling la cald sau lipire chimică: aceste metode de întărire leagă fibrele împreună prin încălzire locală sau reactivi chimici pentru a forma o structură stabilă de pori. Un grad moderat de legătură poate asigura un echilibru între respirabilitate și forță.
Laminarea cu mai multe straturi: straturile de laminare nețesute cu funcții diferite, cum ar fi adăugarea unei membrane impermeabile sau a unui strat antibacterian în afara stratului respirabil, poate obține mai multe funcții fără a sacrifica respirabilitatea.
Influența selecției materialelor
Polypropilen (PP): Polipropilena este una dintre cele mai utilizate materii prime pentru țesăturile nețesute. Poate forma o structură microporoasă uniformă datorită flexibilității și procesabilității sale bune.
Poliester (PET): fibra de poliester are o rezistență mai mare și o rezistență la căldură și este potrivită pentru scenarii care necesită o durabilitate mai mare. Cu toate acestea, respirabilitatea sa poate fi ușor inferioară polipropilenei.
Materiale pe bază de bio: noi fibre pe bază de bio (cum ar fi PLA sau celuloză) sunt utilizate treptat în producția de țesături nețesute. Aceste materiale nu sunt numai ecologice, dar pot avea și respirabilitate unică.
Compromis între respirabilitate și alte proprietăți
Respirabilitatea vs. impermeabilitatea: îmbunătățirea respirabilității poate reduce capacitatea impermeabilă a materialului și invers. Prin urmare, atunci când proiectăm țesături non -țesături funcționale, este necesar să se găsească cel mai bun echilibru în funcție de scenariul specific de aplicație. De exemplu, măștile medicale trebuie să echilibreze respirabilitatea și eficiența filtrării.
Respirabilitate vs. rezistență: Prea multe micropore pot duce la o scădere a rezistenței materialelor, astfel încât această problemă trebuie rezolvată prin optimizarea aranjamentului de fibre și a procesului de întărire.

Mecanismul de respirabilitate al funcționalului respirabil non-țesături se realizează în principal prin acțiunea combinată a aranjamentului de fibre, a procesului de formare web și a tehnologiei post-procesare. Nucleul este de a construi o rețea microporoasă uniformă și stabilă care permite ca moleculele de aer să curgă liber în timp ce îndeplinesc cerințele specifice ale aplicației.