Co to jest włóknina? Spunbond polipropylenowy, przykłady i zastosowania

Co to jest włóknina? Definicja bezpośrednia

Co to jest włóknina ? Włóknina to arkusz lub wstęga włókien połączonych ze sobą środkami mechanicznymi, termicznymi lub chemicznymi, bez tkania lub dziania. W przeciwieństwie do tradycyjnych tekstyliów, w których przędze przeplatają się w powtarzalny wzór, włókniny są wytwarzane bezpośrednio z włókien lub włókien ciągłych, które są układane w wstęgę, a następnie konsolidowane. Rezultatem jest materiał o kontrolowanej porowatości, wytrzymałości i grubości, który można zaprojektować jako chusteczkę jednorazowego użytku lub trwałą geowłókninę.

Termin „włóknina” obejmuje ogromną gamę produktów. Maska chirurgiczna, torebka na herbatę, podkładka pod dywan i torba na zakupy mogą być wykonane z włókniny. Wspólnym wątkiem jest proces produkcyjny: tworzenie wstęgi włókien, a następnie łączenie. Pozwala to na prędkość produkcji znacznie wyższą niż w przypadku tkania – czasami przekraczającą 500 metrów na minutę — i tworzy tekstylia po kosztach, które czynią je opłacalnymi do zastosowań jednorazowych i trwałych. Zrozumienie polimeru bazowego i metody wiązania jest kluczem do zrozumienia każdego szczegółu przykład włókniny .

Włóknina polipropylenowa typu spunbond: koń pociągowy w branży

Włóknina polipropylenowa spunbond jest zdecydowanie największą kategorią. Technologia spunbond wytłacza stopiony polipropylen przez dysze przędzalnicze, rozciąga włókna w celu zorientowania cząsteczek polimeru i osadza je losowo na poruszającym się pasie. Następnie wstęga przechodzi przez nagrzane walce kalandra, które łączą włókna w punktach przecięcia, tworząc mocny i lekki arkusz. Cały proces ma charakter ciągły i polega na przekształceniu pelletu w gotowy produkt włóknina pp toczy się w jednym kroku.

Wśród włóknin dominuje polipropylen, ponieważ zapewnia najlepszy stosunek ceny do wydajności. Jest z natury hydrofobowy, chemicznie obojętny i można go łączyć termicznie bez użycia klejów. Standard włóknina polipropylenowa 50 gramów na metr kwadratowy (GSM) ma wystarczającą wytrzymałość na rozciąganie i rozdarcie, jak na torbę na zakupy, a przy 10 GSM jest wystarczająco lekki, aby pomieścić polar okrywowy. Temperatura topnienia wynosząca około 165°C sprawia, że nadaje się również do zastosowań związanych z ciepłem, w tym do laminowania i prasowania transferowego. Te właściwości sprawiają, że PP typu spunbond pojawia się w tak szerokiej gamie przykłady włóknin .

Torby z włókniny PP: od toreb na zakupy wielokrotnego użytku po drukowane promocje

Worki z włókniny PP stały się domyślną alternatywą wielokrotnego użytku dla jednorazowych nośników polietylenowych. Torby te są wykonane z polipropylenu typu spunbond o gramaturze 60–120 GSM 8–12 kilogramów przy wadze poniżej 40 gramów. Są szyte lub zgrzewane ultradźwiękowo i wytrzymują setki zastosowań, zanim się strzępią. Ponieważ włókniny PP dobrze radzą sobie z sitodrukiem, drukiem fleksograficznym i przenikaniem ciepła, torby są w przeważającej mierze wykorzystywane jako artykuły promocyjne i opakowania detaliczne.

Odcinek tzw włóknina tassen bedrukken — holenderskie określenie nadruku na torebkach z włókniny — reprezentuje duży europejski rynek toreb pod własną marką. Powierzchnia tkaniny PP typu spunbond jest lekko teksturowana, co wymaga farb o dobrym zwilżaniu i elastyczności. Atramenty do sitodruku utwardzane promieniowaniem UV są powszechnie stosowane w przypadku odważnych grafik, natomiast transfer sublimacyjny pozwala uzyskać fotograficzne szczegóły na jaśniejszych podłożach. Nawet przy dużym pokryciu odpowiednio utwardzony nadruk na worku z włókniny polipropylenowej jest odporny na łuszczenie się, pękanie i blaknięcie w wyniku wielokrotnego składania i prania. Ta trwałość sprawiła, że drukowane torby PP stały się ostoją targów, supermarketów i sklepów odzieżowych.

Przykłady włókniny poza torbami

Lista przykłady włóknin wykracza daleko poza torby na zakupy. W zastosowaniach medycznych kompozyty polipropylenowe spunbond-meltblown-spunbond (SMS) służą do wytwarzania fartuchów i obłożeń chirurgicznych, które blokują płyny, jednocześnie umożliwiając przepuszczanie pary wodnej. W rolnictwie lekkie włókniny PP pełnią funkcję pływających osłon rzędów, podnosząc temperaturę gleby i eliminując owady. W filtracji igłowane włókniny z poliestru wychwytują cząsteczki w instalacjach HVAC i odpylaniu przemysłowym.

Specjalistycznym zastosowaniem, które zasługuje na uwagę, jest zastosowanie arkuszy włókniny w druku termotransferowym i zdobieniu odzieży. A arkusz dociskowy wykonane z włókniny odpornej na wysokie temperatury — często gęstego poliestru lub powlekanego polipropylenu — chronią zarówno płytę grzewczą, jak i odzież podczas transferu na gorąco lub na zimno. Te arkusze dociskowe zapobiegają przesuwaniu się atramentu na prasę termiczną i równomiernie rozprowadzają nacisk na całym transferze. Bez takiego arkusza przypalenia, zjawy i nagromadzenie kleju na płycie szybko pogarszają jakość druku. Arkusze do prasowania włókniny wytrzymują wiele cykli i można je niedrogo wymieniać, co czyni je podstawą w profesjonalnych drukarniach. To tylko jedna z wielu nisz przykłady włókniny które wykorzystują stabilność termiczną materiału i nieprzywierającą powierzchnię.

Krótkie odniesienie do typów i zastosowań włóknin

Aby pomóc w sortowaniu szerokiej gamy włóknina produktów, poniższa tabela grupuje je według procesu produkcyjnego i typowego zastosowania końcowego. Każdy wpis ilustruje wspólny element przykład włókniny pojawiające się w życiu codziennym lub w środowisku przemysłowym.

Typowe rodzaje włóknin, metody ich łączenia i reprezentatywne zastosowania końcowe.
Typ włókninowy	Typowe włókno	Metoda łączenia	Typowe zastosowania
Spunbond (S)	Polipropylen	Kalander termiczny	Torby na zakupy, osłony upraw, podkłady meblowe
Roztopiony (M)	Polipropylen	Samospajalne / termiczne	Media filtracyjne, pochłaniacze oleju, maski chirurgiczne
Kompozyt SMS-owy	Polipropylen	Termiczne wiązanie punktowe	Fartuchy chirurgiczne, chusteczki do pomieszczeń czystych, odzież ochronna
Igłą	Poliester, PP	Splątanie mechaniczne	Geotekstylia, podkłady dywanowe, podkładki filcowe
Spunlace / Hydrosplątane	Wiskoza, PET, mieszanki	Zaplątanie się strumienia wody	Chusteczki nawilżane, maseczki kosmetyczne, waciki medyczne
Związane termicznie	Włókna dwuskładnikowe	Przepływ powietrza lub kalandr	Warstwy wierzchnie pieluszek, warstwy odbiorcze, arkusze prasujące

Kiedy spojrzysz na ten zakres przykłady włóknin staje się jasne, że wybór włókna i metody wiązania decyduje o ostatecznym zachowaniu. W przypadku torby na zakupy wielokrotnego użytku właściwym wyborem będzie polipropylenowa tkanina typu spunbond o gramaturze 80 GSM. Aby uzyskać miękką chusteczkę do twarzy, potrzebna jest mieszanka bawełny i wiskozy utkana wodą. W przypadku arkusza prasującego, który będzie umieszczony pomiędzy płytą grzejną o temperaturze 180°C a tkaniną poliestrową, niezbędna jest odporna na ciepło włóknina o gładkiej, nieprzywierającej powierzchni, aby chronić transfer i sprzęt. Każdy przykład włókniny jest odpowiedzią na konkretną specyfikację wydajności.

Dlaczego włóknina polipropylenowa dominuje w nowoczesnej produkcji

Dominacja włóknina polipropylenowa nie jest przypadkowe. Polipropylen ma najniższą gęstość ze wszystkich dostępnych tworzyw sztucznych 0,90–0,91 g/cm3 , co oznacza większą powierzchnię tkaniny na kilogram niż poliester czy nylon. Można go wytłaczać bezpośrednio z peletów bez suszenia, w przeciwieństwie do PET, który przed obróbką wymaga usunięcia wilgoci. Ślad energetyczny produkcji włókniny polipropylenowej spunbond jest w przybliżeniu 15–20 MJ na kilogram , znacznie niższy niż w przypadku tkania bawełny, który może przekroczyć 50 MJ na kilogram po zsumowaniu uprawy, odziarniania, przędzenia i tkania. W świecie zmierzającym w stronę obiegowych przepływów materiałów włókniny PP nadają się również w pełni do recyklingu w strumieniach poliolefin, gdzie istnieje infrastruktura zbiórki.

Co więcej, wszechstronność włóknina pp w konwersji nie ma sobie równych. Można go wycinać, szyć, zgrzewać ultradźwiękowo, zgrzewać, drukować i laminować bez utraty wytrzymałości. Pojedynczą rolkę można pociąć na wąskie taśmy do wiązań drzew, pociąć na arkusze do zastosowań związanych z prasowaniem lub złożyć w złożone wielokomorowe struktury worków. Ta zamienność w połączeniu z niskim kosztem surowca sprawia, że a pp torba z włókniny Kosztuje kilka centów w produkcji i może pomieścić ładunek supermarketu przez lata. W miarę zaostrzania przepisów dotyczących jednorazowych tworzyw sztucznych udział w rynku toreb z włókniny polipropylenowej i wielu jej przemysłowych odpowiedników będzie tylko rósł.