Какое волокно чаще всего используется для производства нетканых материалов спанбонд?

Самое распространенное волокно: полипропилен (ПП) доминирует в производстве спанбонда

Полипропилен (ПП) на сегодняшний день является наиболее широко используемым волокном в производстве нетканых материалов спанбонд, на его долю приходится более 60% мирового производства спанбонда. Его доминирование обусловлено сочетанием низкой стоимости сырья, превосходной технологичности и широкого диапазона характеристик конечного использования. ПП плавится при температуре около 160–170°C, что позволяет легко формовать непрерывные нити на высоких скоростях, часто превышающих 300 метров в минуту на современных производственных линиях.

Тем не менее, ПП — не единственный вариант. В зависимости от требований конечного использования производители также выбирают волокна из полиэстера (ПЭТ), полиэтилена (ПЭ), полимолочной кислоты (ПЛА) и двухкомпонентных волокон. Каждый из них обладает различными физическими и химическими свойствами, которые подходят для разных рынков.

Ключевые волокна, используемые в нетканых материалах спанбонд

Полипропилен (ПП)

ПП остается отраслевым стандартом для большинства одноразовых и гигиенических изделий. Ключевые характеристики включают в себя:

• Плотность 0,90–0,91 г/см³ — самое легкое из распространенных термопластических волокон
• Отличная химическая стойкость и влагоотводящие свойства.
• Низкая стоимость: цены на сырье, как правило, на 20–30% ниже чем ПЭТ
• Широко используется в подгузниках, медицинских простынях, геотекстиле и сельскохозяйственных покрытиях.

Основным ограничением ПП является его низкая термостойкость (размягчение при температуре около 140°C) и относительно плохая устойчивость к ультрафиолетовому излучению без добавок, что ограничивает применение на открытом воздухе.

Полиэстер (ПЭТ)

Предлагаем ткани спанбонд ПЭТ превосходная прочность на разрыв, термостойкость до 220–240°C и лучшая стабильность размеров. чем ПП. Эти свойства делают ПЭТ предпочтительным выбором для:

• Кровельные подложки и строительные мембраны
• Автомобильные салоны, требующие работы при высоких температурах
• Фильтрующие материалы, где структурная целостность под нагрузкой имеет решающее значение.

На долю ПЭТ приходится примерно 25–30% мирового производства нетканых материалов спанбонд по объему.

Полиэтилен (ПЭ)

ПЭ, особенно полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), используется, когда приоритетными являются мягкость, химическая инертность и барьерные свойства. Его обычно можно найти в защитных комбинезонах и пленках для сельскохозяйственной мульчи. Однако его относительно низкая температура плавления (~ 130°C для HDPE) ограничивает скорость обработки.

Двухкомпонентные волокна (BiCo)

Двухкомпонентные волокна спанбонд — обычно конфигурации «оболочка-сердцевина» из ПЭ/ПП или ПЭ/ПЭТ — сочетают в себе легкость склеивания легкоплавкого внешнего слоя со структурной прочностью высокопроизводительной сердцевины. В результате получаются ткани с улучшенная мягкость и сцепление при меньших затратах тепловой энергии , что делает их популярными в производстве высококачественных гигиенических и медицинских товаров.

Полимолочная кислота (НОАК)

PLA — это биоразлагаемая альтернатива, которая набирает обороты в экологически чистой упаковке и одноразовых продуктах. В настоящее время компания занимает небольшую, но растущую долю на рынке спанбондов, что обусловлено ужесточением правил в отношении пластиков на основе нефти в Европе и Северной Америке.

Сравнение волокон: краткий обзор

За пределами чистых волокон: роль спанлейс-ткани из ПЭТ/целлюлозы

В то время как ткани спанбонд основаны на термопластических волокнах, связанных термическими или химическими процессами, еще одной важной категорией являются ткани спанбонд. нетканые материалы спанлейс (гидропереплетенные) , где волокна механически соединяются струями воды под высоким давлением. Внутри этого сегмента Ткань из спанлейса из ПЭТ/целлюлозы стал высокофункциональным материалом, особенно для одноразовых средств личной гигиены и чистящих средств.

Эта ткань сочетает в себе полиэфирные (ПЭТ) штапельные волокна с натуральной древесной целлюлозой в различных соотношениях, обычно от 30/70 до 50/50 ПЭТ/целлюлозу. В результате получается ткань, которая предлагает:

• Высокая впитываемость из компонента мякоти — целлюлоза может поглощать воды в 10–15 раз больше собственного веса.
• Прочность во влажном состоянии и структурная целостность из ПЭТ-волокон, предотвращающих распад ткани во время использования
• Мягкое ощущение руки, похожее на ткань, нежное к коже
• Экономическая эффективность по сравнению со 100% ПЭТ-спанлейсом за счет более низкой стоимости целлюлозы.

Типичный базовый вес варьируется от от 40 г/м2 до 80 г/м² Эта ткань широко используется в производстве одноразовых полотенец, салфеток для лица, бытовых чистящих салфеток и медицинских подкладок.

Почему выбор волокна важен для конечного использования

Выбор неправильного волокна может привести к выходу изделия из строя или ненужным затратам. Вот практические соображения, которые оценивают производители:

1. Жидкое управление: Для продуктов, требующих быстрого впитывания (салфетки, прокладки), смеси ПЭТ с высоким содержанием целлюлозы или гидрофильные превосходят стандартный ПП, который по своей природе гидрофобен, если его поверхность не обработана.
2. Прочность на растяжение и разрыв: ПЭТ обеспечивает значительно более высокую прочность на разрыв, чем ПП при эквивалентном весе, что крайне важно для фильтрации или строительства.
3. Соответствие нормативным требованиям: Для применения в медицине и пищевых продуктах требуются волокна, соответствующие определенным стандартам (например, ISO 13485 для медицинских устройств, FDA 21 CFR для контакта с пищевыми продуктами).
4. Цели устойчивого развития: Конечные рынки все чаще требуют переработанного ПЭТ (rPET) или волокон биологического происхождения для достижения корпоративных целей ESG.
5. Совместимость обработки: Выбранное волокно должно подходить для производственной линии — спанбонд, мелтблаун, спанлейс или сшивание — каждая из них предъявляет разные требования к индексу текучести волокна в расплаве, тонкости (денье) и длине штапельного волокна.

Новые тенденции в технологии производства нетканых материалов

В нетканой промышленности происходят быстрые инновации в разработке волокон:

• Переработанный ПЭТ (rPET): Крупные производители переходят на rPET, чтобы уменьшить выбросы углекислого газа. Ткани, изготовленные из вторичного ПЭТ, могут достичь снижение выбросов CO₂ до 60 % за килограмм по сравнению с первичным ПЭТ.
• Слои нановолокна: Электропряденые нановолокна (диаметром <1 микрона) интегрируются в композитные структуры для достижения эффективности фильтрации, превышающей 99,97% (уровень HEPA).
• Функциональная отделка: Антимикробные, огнестойкие и супергидрофобные покрытия наносятся после производства для повышения производительности без замены основного волокна.
• Смеси натуральных волокон: Хлопок, бамбук и лиоцелл (тенсел) привлекают все больше внимания в производстве салфеток премиум-класса и гигиенических продуктов, предназначенных для чувствительной кожи.

Часто задаваемые вопросы

В1: Какое волокно чаще всего используется в нетканом материале спанбонд?

Полипропилен (ПП) is the most commonly used fiber, representing over 60% of global spunbond production due to its low cost, light weight, and ease of processing.

Q2: Для чего используется ткань Spunlace из ПЭТ/целлюлозы?

В основном он используется для изготовления одноразовых полотенец, салфеток для лица, чистящих салфеток и медицинских прокладок — изделий, требующих как высокой впитывающей способности (из целлюлозы), так и прочности во влажном состоянии (из ПЭТ).

В3: В чем разница между неткаными материалами спанбонд и спанлейс?

Ткани спанбонд образуются путем прядения непрерывных термопластичных нитей и их термического или химического соединения. В тканях спанлейс используются струи воды под высоким давлением для механического переплетения штапельных волокон, включая натуральные волокна, такие как целлюлоза.

В4: Что лучше для промышленного применения — ПЭТ или ПП?

ПЭТ обычно лучше подходит для промышленного использования, требующего высокой прочности на разрыв и термостойкости (например, кровельные покрытия, фильтрация). ПП предпочтителен, когда приоритетами являются низкая стоимость и легкий вес.

Вопрос 5: Какое соотношение ПЭТ и целлюлозы типично для составной ткани спанлейс?

Обычное соотношение ПЭТ к целлюлозе составляет от 30/70 до 50/50, что обеспечивает баланс впитывающей способности и структурной прочности в зависимости от конкретного применения.

Вопрос 6: Могут ли нетканые материалы спанбонд быть изготовлены из биоразлагаемых волокон?

Да. Полимолочная кислота (PLA) — это коммерчески доступный биоразлагаемый вариант для производства спанбонда, хотя в настоящее время он занимает менее 3% рынка из-за более высокой стоимости и ограничений обработки.