Spinnvlies und Schmelzblasverfahren sind zwei unterschiedliche Herstellungsverfahren für Vliesstoffe, die sich hinsichtlich Rohstoffen, Verarbeitungsmethoden, Produkteigenschaften und Anwendungsgebieten deutlich unterscheiden.
Das Prinzip des Spinnvlieses und des Schmelzblasens
Spinnvlies bezeichnet ein Vliesmaterial, das durch Extrusion von Polymeren im geschmolzenen Zustand hergestellt wird. Dabei wird das geschmolzene Material auf einen Rotor oder eine Düse gesprüht, im geschmolzenen Zustand nach unten gezogen und schnell zu einem Fasermaterial verfestigt. Anschließend werden die Fasern durch Sieb- oder elektrostatisches Spinnen miteinander verwebt und verknotet. Das Prinzip besteht darin, das geschmolzene Polymer durch einen Extruder zu extrudieren und anschließend mehrere Prozesse wie Abkühlen, Strecken und gerichtetes Strecken zu durchlaufen, wodurch schließlich ein Vliesstoff entsteht.
Beim Meltblown-Verfahren werden Polymermaterialien aus dem geschmolzenen Zustand durch eine Hochgeschwindigkeitsdüse ausgestoßen. Durch den Aufprall und die Kühlung des Hochgeschwindigkeitsluftstroms erstarren die Polymermaterialien schnell zu faserigen Partikeln, die in der Luft schweben und anschließend durch natürliche Verarbeitung oder Befeuchtung zu einem feinen Fasernetzwerk aus Vliesstoff verfestigt werden. Das Prinzip besteht darin, hochtemperierte, geschmolzene Polymermaterialien auszusprühen, sie durch den Hochgeschwindigkeitsluftstrom zu feinen Fasern zu verstrecken und sie in der Luft schnell zu einem fertigen Produkt erstarren zu lassen, wodurch eine Schicht aus feinem Vliesstoff entsteht.
Verschiedene Rohstoffe
Spinnvliesstoffe verwenden typischerweise Chemiefasern wie Polypropylen (PP) oder Polyester (PET) als Rohmaterialien, während Schmelzblasvliesstoffe Polymermaterialien im geschmolzenen Zustand, wie beispielsweise Polypropylen (PP) oder Polyacrylnitril (PAN), verwenden. Die Anforderungen an die Rohmaterialien variieren. Für das Spinnvliesverfahren ist eine Fließgeschwindigkeit (MF) von PP von 20–40 g/min erforderlich, während für das Schmelzblasverfahren 400–1200 g/min benötigt werden.
Vergleich zwischen Schmelzblasfasern und Spinnvliesfasern
A. Faserlänge – Spinnvlies als Filament, Schmelzblasvlies als Kurzfaser
B. Faserfestigkeit: Festigkeit von Spinnvliesfasern > Festigkeit von Schmelzfasern
C. Faserfeinheit: Geschmolzene Fasern sind besser als Spinnvliesfasern.
Verschiedene Verarbeitungsmethoden
Die Herstellung von Spinnvliesstoffen umfasst das Schmelzen chemischer Fasern bei hohen Temperaturen, deren Verstrecken und anschließendes Formen einer Fasernetzwerkstruktur durch Abkühlen und Strecken; Schmelzblasvliesstoffe entstehen durch das Versprühen geschmolzener Polymermaterialien in die Luft durch eine Hochgeschwindigkeitsdüse, das schnelle Abkühlen und Strecken zu feinen Fasern unter Einwirkung eines Hochgeschwindigkeitsluftstroms, wodurch schließlich eine Schicht aus dichtem Fasernetzwerk entsteht.
Eine der Eigenschaften von schmelzgeblasenen Vliesstoffen ist die geringe Faserfeinheit, die üblicherweise unter 10 nm (Mikrometern) liegt; die meisten Fasern weisen eine Feinheit von 1-4 rm auf.
Die verschiedenen Kräfte, die auf die gesamte Spinnanlage von der Schmelzblasdüse bis zur Auffangvorrichtung wirken, können nicht ausgeglichen werden (aufgrund der Schwankungen der Zugkraft des Hochtemperatur- und Hochgeschwindigkeitsluftstroms, der Geschwindigkeit und Temperatur der Kühlluft usw.), was zu einer ungleichmäßigen Faserfeinheit führt.
Die Gleichmäßigkeit des Faserdurchmessers im Spinnvlies ist deutlich besser als bei Sprühfasern, da beim Spinnvliesverfahren die Spinnprozessbedingungen stabil sind und die Änderungen der Verstreckungs- und Kühlbedingungen relativ gering ausfallen.
Der Überlauf beim Spinnen variiert. Beim Schmelzblasspinnen ist die Temperatur 50–80 °C höher als beim Spinnvliesspinnen.
Die Streckgeschwindigkeit der Fasern variiert. Spinnvlies 6000 m/min, Schmelzblasvlies 30 km/min.
Der Kaiser dehnte seine Distanz aus, konnte sie aber nicht kontrollieren. Gesponnen 2–4 m, verschmolzen 10–30 cm.
Die Kühl- und Zugbedingungen sind unterschiedlich. Spinnvliesfasern werden mit positiv/negativ kalter Luft bei 16 °C verstreckt, während Sicherungen mit positiv/negativ heißer Luft nahe 200 °C durchgebrannt werden.
Unterschiedliche Produktleistung
Spinnvliesstoffe weisen in der Regel eine hohe Bruchfestigkeit und Dehnung auf, jedoch können die Textur und Gleichmäßigkeit des Fasernetzes mangelhaft sein, was den Anforderungen modischer Produkte wie Einkaufstaschen entspricht; Schmelzgeblasene Vliesstoffe zeichnen sich durch gute Atmungsaktivität, Filtration, Verschleißfestigkeit und antistatische Eigenschaften aus, können jedoch eine schlechte Haptik und Festigkeit aufweisen und eignen sich zur Herstellung von medizinischen Masken und anderen Produkten.
Verschiedene Anwendungsgebiete
Spinnvliesstoffe finden breite Anwendung in der Medizin, Bekleidung, im Haushalt, in der Industrie und anderen Bereichen, beispielsweise für Masken, OP-Kittel, Sofabezüge, Vorhänge usw.; Schmelzgeblasene Vliesstoffe werden hauptsächlich in der Medizin, im Gesundheitswesen, im Schutzbereich, im Umweltschutz und anderen Bereichen eingesetzt, beispielsweise für hochwertige Masken, Schutzkleidung, Filter usw.
Abschluss
Meltblown-Vliesstoffe und Spinnvliesstoffe sind zwei unterschiedliche Vliesmaterialien mit verschiedenen Herstellungsverfahren und Eigenschaften. Für die Anwendung und Auswahl ist es notwendig, die tatsächlichen Bedürfnisse und Einsatzszenarien umfassend zu berücksichtigen und das am besten geeignete Vliesmaterial auszuwählen.
Veröffentlichungsdatum: 17. Februar 2024