Wie erreicht der Atmungsaktivitätsmechanismus von funktionellen Luft-durch-durch-Nicht-Gewebe?

Funktionaler Luft-durch-Durchwebungsgewebe ist ein Material mit ausgezeichneter Atmungsaktivität, das in medizinischen und gesundheitlichen, persönlichen Versorgung und industriellen Schutz häufig eingesetzt wird. Sein Atmungsaktivitätsmechanismus wird hauptsächlich durch Faserstrukturdesign, Web-Forming-Prozessoptimierung und Nachbearbeitungstechnologie erreicht. Das Folgende ist eine detaillierte Analyse des Bildungsprinzips und der Einflussfaktoren seiner Atmungsaktivität aus mehreren Perspektiven:

Faseranordnung und Porenstruktur
Mikroporöses Netzwerk: Die Atmungsaktivität von funktionellen atmungsaktiven, nicht gewebten Stoffe hängt von dem mikroporösen Netzwerk ab, das durch die Lücken zwischen Fasern gebildet wird. Diese Mikroporen ermöglichen es Luftmolekülen, die durchdringen, während größere Partikel oder Flüssigkeiten eindringen.
Faserdurchmesser und Abstand: Feinere Fasern und angemessener Abstand können mehr Mikroporen bilden, wodurch die Atmungsaktivität verbessert wird. Beispielsweise haben ultrafeine Fasern, die durch Schmelzblätterprozess erzeugt werden, eine hohe spezifische Oberfläche und eine dichte mikroporöse Struktur, die sehr geeignet ist, um effiziente atmungsaktive Materialien herzustellen.
Dreidimensionale Struktur: Einige nicht gewebte Stoffe verwenden die dreidimensionale Faseranordnung, um den Luftzirkulationskanal innerhalb des Materials zu erhöhen und den Atmungsaktivitätseffekt weiter zu verbessern.
Einfluss des Webformingprozesses
Schmelzblättermethode: Der Schmelzblätterprozess erstreckt sich durch Hochgeschwindigkeitsluft in ultrafeine Fasern und legt sie zufällig ein, um ein Fasernetz zu bilden. Der durch diesen Prozess erzeugte nicht verwobene Stoff weist eine extrem hohe Porosität und eine gleichmäßige Verteilung der Mikroporen auf, was eine wichtige Quelle für Atmungsaktivität darstellt.

Spunbond: Der Spunbond -Prozess bildet durch kontinuierliches Spinnen und Zeichnen ein grobes Fasernetz. Obwohl die Porengröße groß ist, kann die Luftdurchlässigkeit und -festigkeit durch Einstellen der Faserdichte ausgeglichen werden.
Hydroentanglement: Das Hydroentanglement-Prozess verwendet Hochdruckwasserfluss, um das Fasernetz zu verstärken, sodass die Fasern eine enge und ordnungsgemäße Verbindung bilden. Diese Methode kann eine bestimmte Luftdurchlässigkeit beibehalten und gleichzeitig die Festigkeit sicherstellen.
Nadelstanz: Der Nadelstanzprozess verfasst die Faserschicht durch mechanische Nadelstanz, um eine dreidimensionale Struktur mit einer gewissen Porosität zu bilden. Dieser Prozess eignet sich für die Herstellung hochfärblicher und atmungsaktiver funktionaler, nicht verwobener Stoffe.
Die Rolle der Nachbearbeitungstechnologie
Oberflächenmodifikation: Die hydrophile oder hydrophobe Behandlung der Oberfläche von nicht verwobenen Stoffen kann die Luftdurchlässigkeit verändern. Beispielsweise tragen hydrophile Beschichtungen dazu bei, Feuchtigkeit zu absorbieren und die Verdunstung zu beschleunigen, wodurch die Luftdurchlässigkeit indirekt verbessert wird.
Heißes Rolling oder chemische Bindung: Diese Verstärkungsmethoden verbinden die Fasern durch lokale Erwärmung oder chemische Reagenzien, um eine stabile Porenstruktur zu bilden. Ein mäßiges Maß an Bindung kann ein Gleichgewicht zwischen Atmungsaktivität und Stärke gewährleisten.
Mehrschicht-Laminierung: Laminierende nicht gewohnte Schichten mit unterschiedlichen Funktionen, z. B. das Hinzufügen einer wasserdichten Membran oder eine antibakterielle Schicht außerhalb der atmungsaktiven Schicht, kann mehr Funktionen erzielen, ohne die Atmungsaktivität zu beeinträchtigen.
Einfluss der Materialauswahl
Polypropylen (PP): Polypropylen ist eines der am häufigsten verwendeten Rohstoffe für nicht verwobene Stoffe. Aufgrund seiner guten Flexibilität und Verarbeitbarkeit kann es eine gleichmäßige mikroporöse Struktur bilden.
Polyester (PET): Polyesterfaser hat eine höhere Festigkeit und Wärmebeständigkeit und eignet sich für Szenarien, die eine höhere Haltbarkeit erfordern. Seine Atmungsaktivität kann jedoch gegenüber Polypropylen etwas unterlegen sein.
Bio-basierte Materialien: Neue biobasierte Fasern (wie PLA oder Cellulose) werden nach und nach in der Produktion ohne verwobene Stoff verwendet. Diese Materialien sind nicht nur umweltfreundlich, sondern können auch einzigartige Atmungsaktivität aufweisen.
Kompromiss zwischen Atmungsaktivität und anderen Eigenschaften
Atmungsaktivität vs. wasserdicht: Die Verbesserung der Atmungsaktivität kann die wasserdichte Fähigkeit des Materials verringern und umgekehrt. Bei der Gestaltung funktionaler Versatzbetrieb müssen daher das beste Gleichgewicht gemäß dem spezifischen Anwendungsszenario ermittelt werden. Beispielsweise müssen medizinische Masken Atmungsaktivität und Filtrationseffizienz ausgleichen.
Atmungsaktivität vs. Stärke: Zu viele Mikroporen können zu einer Abnahme der Materialstärke führen, sodass dieses Problem gelöst werden muss, indem die Faseranordnung und der Verstärkungsprozess optimiert werden.

Der Atmungsaktivitätsmechanismus von funktionellen atmungsaktiven Nonthovens wird hauptsächlich durch die kombinierte Wirkung von Faseranordnung, Webforming und Nachbearbeitungstechnologie erreicht. Der Kern besteht darin, ein einheitliches und stabiles mikroporöses Netzwerk zu bauen, mit dem Luftmoleküle frei fließen und gleichzeitig die spezifischen Anwendungsanforderungen erfüllen können.