PP Spunbond Non Woven Fabric: خواص، انواع و کاربردها

پارچه نبافته PP اسپان باند پرمصرف ترین پارچه نبافته در جهان است ، به دلیل ترکیبی از هزینه کم، وزن سبک، مقاومت شیمیایی و عملکرد همه کاره در gsm (گرم بر متر مربع) از 10 گرم در متر مربع تا 150 گرم در متر ارزش دارد. پارچه spunbond PP که با اکسترود کردن رشته های پلی پروپیلن پیوسته و اتصال حرارتی آنها به یک شبکه بدون بافت یا بافندگی ساخته شده است، استحکام کششی ثابت، تنفس خوب و مقاومت عالی در برابر رطوبت را ارائه می دهد - ویژگی هایی که آن را به ماده پیش فرض برای وسایل دور ریختنی پزشکی، پوشش های کشاورزی، ژئوتکستایل ها، محصولات بهداشتی و Reus تبدیل می کند. اگر منبع پارچه های نبافته هستید و نیاز به انتخاب بین انواع یا مشخص کردن درجه gsm مناسب دارید، این مقاله زمینه فنی و راهنمای عملی انتخاب مورد نیاز را ارائه می دهد.

چی پارچه غیر بافته PP Spunbond است و چگونه ساخته شده است

پارچه نبافته PP spunbond از طریق یک فرآیند تولید پیوسته و یکپارچه تولید می‌شود که گلوله‌های رزین پلی پروپیلن را مستقیماً در یک خط تولید به یک شبکه پارچه چسبان تبدیل می‌کند. این فرآیند با ذوب رزین پلی پروپیلن بازیافتی یا بکر در دماهای 100 شروع می شود 220-280 درجه سانتیگراد و اکسترود کردن آن از طریق یک نخ ریسی با هزاران سوراخ ریز. سپس رشته های اکسترود شده با هوا خاموش می شوند و به قطرهای ریز کشیده می شوند (معمولاً 15-35 میکرون ) و بر روی یک تسمه نقاله متحرک در یک الگوی وب تصادفی قرار دهید.

شبکه سست رشته‌ها از رول‌های تقویم گرم شده عبور می‌کند که فشار موضعی را با الگوی الماسی یا نقطه‌ای معمولی اعمال می‌کند و رشته‌ها را به صورت حرارتی در نقاط تماس بدون هیچ گونه چسب یا چسب شیمیایی به هم متصل می‌کند. این اتصال نقطه ای حرارتی همان چیزی است که به پارچه اسپان باند بافت مشخصه و ثبات ابعادی آن را می دهد. سپس پارچه تمام شده برش خورده و برای تبدیل پایین دست به رول پیچ می شود.

چرا پلی پروپیلن انتخاب رزین غالب است؟

پلی پروپیلن به چند دلیل عملی پلیمر ارجح برای پارچه های نبافته اسپان باند است. دارای نقطه ذوب پایین (~165 درجه سانتیگراد) است که اتصال حرارتی را ساده می کند، چگالی فقط 0.90-0.91 g/cm³ - پایین ترین ترموپلاستیک معمولی - که پارچه سبک وزن را با هزینه مواد کم تولید می کند. PP ذاتاً آبگریز است (زاویه تماس آب ~ 104 درجه)، از نظر شیمیایی نسبت به اکثر اسیدها و قلیاها بی اثر است و در برابر قالب، باکتری ها و رایج ترین حلال ها مقاوم است. همچنین کاملاً قابل بازیافت است و با افزودن مستربچ در حین اکستروژن در طیف وسیعی از رنگ ها قابل تولید است.

PP Spunbond در مقابل سایر انواع پارچه های غیر بافته

پارچه های نبافته خانواده وسیعی از مواد تولید شده با روش های مختلف اتصال و انواع الیاف را در بر می گیرند. درک نحوه مقایسه PP spunbond با جایگزین های اصلی به خریداران کمک می کند تا مقرون به صرفه ترین و از نظر فنی مناسب ترین ماده را برای کاربرد خود انتخاب کنند.

لمینت SMS (Spunbond-Meltblown-Spunbond) شایسته ذکر ویژه است زیرا مستقیماً از فناوری PP spunbond مشتق شده است. اس ام اس با قرار دادن یک لایه مذاب بین دو لایه اسپان باند، ویژگی های فیلتراسیون مانع میکروفیبرهای ذوب شده را با استحکام ساختاری اسپان باند ترکیب می کند. پارچه اس ام اس با وزن 25 تا 45 گرم در متر، ماده استاندارد برای روپوش های جراحی، پرده ها و لایه های فیلتر تنفسی درجه N95 است. - کاربردهایی که اسپان باند تک لایه به تنهایی فاقد عملکرد مانع یا نرمی مورد نیاز است.

درجات GSM توضیح داده شده: انتخاب وزن مناسب

GSM (گرم بر متر مربع) مهمترین متغیر مشخصات برای پارچه غیر بافته PP spunbond است. این به طور مستقیم وزن پارچه، استحکام کششی، کدورت، عملکرد مانع و هزینه را تعیین می کند. PP spunbond به صورت تجاری در محدوده gsm تولید می شود 10 گرم تا 150 گرم ، با باندهای عملکرد متمایز برای دسته بندی های مختلف برنامه.

برای خریدارانی که کیسه های خرید قابل استفاده مجدد را تامین می کنند، 80 گرم در ثانیه حداقل وزن پذیرفته شده است برای کیسه ای که 5 تا 8 کیلوگرم مواد غذایی را بدون پاره شدن دسته ها در خود جای می دهد. برای پوشش های ضد یخ زدگی کشاورزی مورد استفاده در بهار و پاییز، 17 تا 30 گرم در ثانیه انتقال نور کافی (60 تا 80 درصد) را فراهم می کند و در عین حال 2 تا 4 درجه سانتی گراد محافظت در برابر یخ زدگی را ارائه می دهد. برای محصولات حساس - یک محدوده عملکرد کاملاً مستند که توسط تحقیقات ترویج کشاورزی در اروپا و آمریکای شمالی پشتیبانی می شود.

ویژگی های کلیدی عملکرد و استانداردهای تست

مشخص کردن پارچه نبافته PP spunbond برای تهیه حرفه ای مستلزم آشنایی با روش های آزمون مورد استفاده برای اندازه گیری و تأیید ادعاهای عملکرد است. مقایسه یا تأیید مشخصات منتشر شده بدون استانداردهای آزمون مرجع دشوار است.

استحکام کششی و ازدیاد طول

استحکام کششی در هر دو جهت دستگاه (MD - موازی با حرکت پارچه در خط تولید) و جهت متقاطع (CD - عمود بر) اندازه‌گیری می‌شود. PP spunbond معمولا نشان می دهد نسبت کششی MD/CD 1.2:1 تا 2.0:1 ، به این معنی که در جهت دستگاه تا حدودی قوی تر است. روش های تست استاندارد هستند ISO 9073-3 یا ASTM D5034 (کششی با چنگ زدن) و ASTM D5035 (کشش نواری). ازدیاد طول در هنگام شکست برای اسپان باند PP معمولاً از محدوده متغیر است 50-80٪ (MD) و 60-100٪ (CD) ، کشش کافی را برای تحمل بارهای دینامیکی در بسته بندی و برنامه های پوشش محافظ فراهم می کند.

سر هیدرواستاتیک (مقاومت در برابر آب)

اسپان باند PP تصفیه نشده آبگریز است اما ضد آب نیست - در برابر نفوذ قطرات آب مقاومت می کند اما اجازه می دهد آب تحت فشار پایدار عبور کند. هد هیدرواستاتیک (اندازه گیری شده بر اساس ISO 811 یا AATCC 127) برای اسپان باند استاندارد 30 gsm معمولاً 80-150 میلی متر H2O . برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بیشتر در برابر آب دارند (لباس های پزشکی، روکش های فضای باز)، روکش آبگریز یا لمینیت با لایه پلی اتیلن، سر هیدرواستاتیک را بالا می برد. 500-2000 میلی متر H2O یا بالاتر .

نفوذپذیری هوا

نفوذپذیری هوا - اندازه‌گیری شده بر اساس ISO 9237 در میلی‌متر بر ثانیه یا سانتی‌متر بر سانتی‌متر مربع در یک اختلاف فشار معین - برای کاربردهایی که قابلیت تنفس مهم است، مانند پوشش‌های کشاورزی، محصولات بهداشتی و لباس‌های محافظ، حیاتی است. اسپان باند استاندارد PP 30 گرم در متر دارای نفوذپذیری هوا تقریباً است 1500-3000 میلی‌متر بر ثانیه در 100 Pa . نمرات gsm بالاتر و آنهایی با الگوهای پیوند محکم تر، نفوذپذیری کمتری دارند، که می تواند برای کاربردهای مانع مطلوب باشد، اما محدودیتی برای پوشش های زراعی است که در آن تبادل CO2 مورد نیاز است.

تثبیت UV

PP استاندارد تحت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش به سرعت تخریب می شود - اسپان باند PP درمان نشده می تواند از بین برود. 50% استحکام کششی آن در 200 تا 400 ساعت پس از قرار گرفتن در معرض مستقیم نور خورشید (معادل 3-6 هفته در شرایط تابستانی). گریدهای تثبیت شده در برابر اشعه ماوراء بنفش دارای HALS (تثبیت کننده های نور آمین با مانع) یا جاذب های UV در طول اکستروژن هستند که طول عمر در فضای باز را افزایش می دهد. 12-36 ماه بسته به بارگذاری افزودنی برای کاربردهای کشاورزی، ساخت‌وساز یا در فضای باز، همیشه درجه‌های تثبیت‌شده در برابر اشعه ماوراء بنفش را مشخص کنید و طول عمر خدمات در فضای باز را از طرف تامین‌کننده تأیید کنید.

کاربردهای عمده پارچه غیر بافته PP Spunbond

ترکیب PP spunbond از هزینه کم، پردازش پذیری و عملکرد قابل تنظیم، آن را به ماده پایه در مجموعه بسیار متنوعی از صنایع تبدیل کرده است. در زیر مهم‌ترین حوزه‌های کاربردی با الزامات gsm و ویژگی خاص برای هر کدام آورده شده است.

محصولات پزشکی و بهداشتی

بازار جهانی منسوجات پزشکی یکی از بزرگترین بخش های مصرف نهایی برای PP spunbond است. از روپوش جراحی، پرده، ماسک صورت و کلاه استفاده کنید اسپان باند 20 تا 45 گرم در ثانیه - معمولاً به عنوان بخشی از لایه‌های اس ام اس یا اس ام اس - که در آن لایه‌های spunbond یکپارچگی ساختاری را فراهم می‌کنند و هسته ذوب شده فیلتراسیون باکتریایی را فراهم می‌کند. پوشک و پوشش های بهداشتی زنانه استفاده می کند اسپان باند 12 تا 18 گرم در متر آب دوست (با سطح درمان شده تا اجازه عبور سریع مایع به هسته جاذب زیر را بدهد). بازار جهانی محصولات بهداشتی یکبار مصرف تقریباً مصرف کرد 1.8 میلیون تن از PP spunbond در سال 2023، آن را به بزرگترین بخش تک مصرفی تبدیل کرد.

کشاورزی: حفاظت از محصولات و مالچ پاشی

PP spunbond agrotextiles دو عملکرد کشاورزی مجزا را انجام می دهند. همانطور که روکش ردیف و پتوهای ضد یخ زدگی (17 تا 30 گرم در متر، تثبیت شده در برابر اشعه ماوراء بنفش)، آنها فصل رشد را طولانی می کنند، در برابر یخبندان محافظت می کنند و آسیب باد را کاهش می دهند در حالی که اجازه می دهند باران و نور نفوذ کند. همانطور که مالچ مهار علف های هرز (50-80 گرم در متر، رنگدانه سیاه)، آنها فتوسنتز را برای جلوگیری از جوانه زنی علف های هرز مسدود می کنند و در عین حال برای سلامت خاک در برابر آب و هوا نفوذ می کنند. مطالعات انجام شده توسط موسسات تحقیقات کشاورزی در اتحادیه اروپا بهبود عملکرد را مستند کرده است 15 تا 30 درصد برای توت فرنگی، گوجه فرنگی و فلفل در مقایسه با محصولات محافظت نشده در زیر پوشش های ردیف اسپان باند رشد می کند.

ژئوتکستایل و مهندسی عمران

در مهندسی عمران، ژئوتکستایل های اسپان باند PP عملکردهای جداسازی، فیلتراسیون و زهکشی را انجام می دهند. به عنوان یک لایه جداسازی بین خاک زیرین و لایه های پایه سنگدانه در ساخت و ساز جاده (80 تا 150 گرم در متر)، اسپان باند از مهاجرت ذرات ریز خاک به سمت بالا به سنگدانه ها جلوگیری می کند و عملکرد زهکشی و یکپارچگی ساختاری را در طول عمر جاده حفظ می کند. به عنوان یک پاکت زهکشی در اطراف لوله های زهکشی سوراخ دار، اسپان باند اجازه ورود آب را می دهد و در عین حال از مهاجرت ذرات خاک که باعث مسدود شدن زهکشی می شود جلوگیری می کند. کاربردهای ژئوتکستایل حجم قابل توجهی از اسپان باند سنگین‌تر را مصرف می‌کنند و از بی‌اثر بودن شیمیایی مواد و پایداری بیولوژیکی طولانی‌مدت در محیط‌های خاک بهره می‌برند.

بسته بندی و کیسه های قابل استفاده مجدد

کیسه های خرید اسپان باند PP قابل استفاده مجدد از زمانی که محدودیت ها و ممنوعیت های کیسه های پلاستیکی بین سال های 2015 تا 2023 در بیش از 60 کشور اجرا شد، به یک بازار عمده تبدیل شده است. کیسه حمل بار استاندارد 80 گرمی قابل استفاده مجدد تقریباً از 60 تا 80 گرم پارچه اسپان باند PP استفاده می کند، می تواند 50 تا 100 بار قبل از تخریب مجدد استفاده شود و تأثیر زیست محیطی قابل توجهی کمتری نسبت به کیسه های پلاستیکی یکبار مصرف پس از تقریباً 10 تا 15 بار مصرف دارد. بسته بندی کادو، بسته بندی مبلمان و بسته بندی اجزای صنعتی نیز از PP spunbond با وزن 40 تا 70 گرم در ثانیه برای ترکیبی از مقاومت در برابر پارگی، قابلیت چاپ و کارایی هزینه استفاده می کند.

خودرو و ساخت و ساز

در ساخت خودرو، PP spunbond برای آسترهای صندوق عقب، عایق‌های هود، پشتی پانل درها و زیراندازهای فرش استفاده می‌شود که ترکیبی از وزن سبک، پایداری ابعادی و ویژگی‌های میرایی صوتی آن با هزینه مواد کم ارزش افزوده است. در ساخت و ساز، spunbond بسته بندی خانه در 60-100 گرم در متر به عنوان یک مانع مقاوم در برابر آب و هوا در پشت روکش ها عمل می کند، در برابر نفوذ آب مایع مقاومت می کند در حالی که اجازه می دهد بخار آب از داخل به خارج عبور کند - یک عملکرد مهم در جلوگیری از تراکم و کپک زدن در مجموعه های دیوار.

درمان های عملکردی و پایان های ارزش افزوده

پارچه پایه PP spunbond را می توان از طریق عملیات سطحی، لمینیت و بسته های افزودنی اصلاح کرد تا محدوده عملکرد آن را به طور قابل توجهی افزایش دهد. درک این گزینه‌ها به مشخص‌کننده‌ها اجازه می‌دهد تا پارچه را دقیقاً با الزامات کاربردی درخواستی مطابقت دهند.

• پرداخت آب دوست: درمان سورفکتانت اعمال شده بر روی سطح پارچه، PP آبگریز را مرطوب می کند. برای پوشش پوشک و محصولات بهداشتی در جایی که نیاز به عبور سریع مایع است استفاده می شود. دوام متفاوت است - گریدهای یکبار مصرف از سورفکتانت های غیر بادوام استفاده می کنند، در حالی که روکش های آبدوست بادوام برای کاربردهای بهداشتی قابل استفاده مجدد در چرخه های شستشوی متعدد زنده می مانند.
• پوشش آبگریز / ضد آب: درمان مبتنی بر فلوئوروکربن یا سیلیکون باعث افزایش دفع آب و روغن فراتر از آبگریزی طبیعی PP می شود. برای لایه‌های بیرونی روپوش جراحی، روپوش‌های سرویس غذا و پوشش‌های محافظ در فضای باز که در آن مقاومت در برابر پاشش پاشش لازم است استفاده می‌شود.
• درمان آنتی استاتیک: برای بسته‌بندی لوازم الکترونیکی، روپوش‌های اتاق تمیز و کاربردهای صنعتی که تخلیه الکترواستاتیکی (ESD) می‌تواند به اجزای حساس آسیب برساند یا خطر اشتعال در جوهای قابل اشتعال ایجاد کند، مهم است.
• درمان ضد شعله (FR): افزودنی های FR مبتنی بر فسفر یا بدون هالوژن یا به عنوان یک پوشش موضعی اعمال می شود یا در حین اکستروژن در رزین گنجانده می شود. برای اجزای داخلی خودرو، روکش های ساختمانی، و کاربردهای مبلمان در بازارهایی با مقررات اشتعال پذیری (به عنوان مثال، EN 13501، FMVSS 302) مورد نیاز است.
• لمینت PE یا BOPP: چسباندن یک لایه پلی اتیلن یا پلی پروپیلن دو محوره به یک یا هر دو وجه از اسپان باند، یک کامپوزیت کاملا ضد آب ایجاد می کند و در عین حال مقاومت پارگی بستر اسپان باند را حفظ می کند. رایج در کیسه های سنگین، برزنت ها و بسته بندی های ضد آب.
• درمان ضد میکروبی: عوامل ضد میکروبی مبتنی بر یون نقره یا روی رشد باکتری ها و قارچ ها را در سطح پارچه مهار می کنند. در پوشش های پزشکی، پوشاک فرآوری مواد غذایی و رسانه های فیلتر هوا که آلودگی میکروبی یک نگرانی بهداشتی است استفاده می شود.

مشخصات پایداری و قابلیت بازیافت

PP spunbond یک پارچه نبافته ترموپلاستیک است و می باشد از نظر فنی قابل بازیافت از طریق جریان های استاندارد بازیافت پلی پروپیلن (کد شناسایی رزین شماره 5). ترکیب تک پلیمری آن - بر خلاف ترکیب های چند الیافی یا کامپوزیت های چند لایه - بازیافت را در مقایسه با بسیاری از پارچه های غیر بافته رقیب ساده می کند. مطالعات ارزیابی چرخه عمر کیسه های اسپان باند PP قابل استفاده مجدد به طور مداوم تقاضای تجمعی انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی کمتر از کیسه های پلی اتیلن یکبار مصرف را نشان می دهد که بیشتر از 10-15 بار ، که به خوبی در طول عمر مفید یک کیسه 80 گرمی با کیفیت است.

با این حال، تصویر پایداری برای کاربردهای یکبار مصرف متفاوت است. محصولات اسپان‌باند پزشکی یکبار مصرف - ماسک‌های جراحی، روپوش‌ها و پرده‌ها - در اکثر سیستم‌های مراقبت‌های بهداشتی به عنوان زباله‌های بالینی طبقه‌بندی می‌شوند و نمی‌توانند وارد جریان‌های بازیافت استاندارد شوند. برنامه‌های جمع‌آوری پس از مصرف و بازیافت مواد شیمیایی برای منسوجات غیر بافته پزشکی در اروپا و آمریکای شمالی به صورت آزمایشی در حال اجرا هستند، اما راه‌حل‌های صنعتی در مقیاس محدود از سال 2024 باقی می‌مانند. برای خریداران با الزامات پایداری، مشخص کردن محصولات با محتوای PP بازیافت شده (rPP) 20-40٪ در کاربردهای غیرپزشکی یک گزینه در دسترس و به طور فزاینده ای قابل دوام است، با خواص مکانیکی قابل مقایسه با اسپان باند PP بکر در gsm معادل.

چک لیست خرید عملی برای پارچه غیر بافته PP Spunbond

چه منبع یابی برای یک برنامه کاربردی محصول خاص باشد و چه ایجاد یک چارچوب صلاحیت تامین کننده، چک لیست زیر مشخصات مهم و نکات تضمین کیفیت را برای تهیه PP spunbond پوشش می دهد.

1. gsm را با تلورانس مشخص کنید: gsm هدف و یک باند تحمل قابل قبول (مثلاً 80 gsm ± 5%) را بیان کنید. یکنواختی gsm (ضریب تغییرات <5% در عرض رول) یک شاخص کیفیت کلیدی برای تبدیل برنامه‌ها است.
2. اطلاعات استحکام کششی را در هر دو MD و CD درخواست کنید: روش آزمایش (ISO 9073-3 یا ASTM D5035) را تأیید کنید و تأیید کنید که مقادیر حداقل بار مورد نیاز برنامه شما را برآورده می کنند.
3. درجه تثبیت UV را برای استفاده در فضای باز تأیید کنید: عمر سرویس در فضای باز و سیستم افزودنی UV مورد استفاده را بخواهید. در صورت وجود، داده های تست هوازدگی شتاب (ISO 4892-2 یا ASTM G154) را درخواست کنید.
4. درجه رزین و محتوای بکر/بازیافت شده را تأیید کنید: برای کاربردهای تماس با غذا، پزشکی یا دارویی، رزین بکر و مطابقت با استانداردهای مربوط به تماس با مواد غذایی یا زیست سازگاری را تأیید کنید (EU Reg. 10/2011, ISO 10993).
5. بررسی ابعاد رول و مشخصات هسته: عرض رول، قطر بیرونی رول، قطر هسته (معمولاً 76 میلی متر یا 152 میلی متر) و حداکثر وزن رول را برای اطمینان از سازگاری با تجهیزات تبدیل خود تأیید کنید.
6. درخواست گواهینامه کیفیت و گزارش تست: گواهینامه تولید ISO 9001، استاندارد OEKO-TEX 100 (برای کاربردهای تماس با پوست)، و گواهینامه های خاص برنامه (EN 13795 برای منسوجات جراحی، مستندات مطابق با REACH) باید در صورت درخواست از تامین کنندگان معتبر در دسترس باشند.