Was ist schmelzgeblasenes Vliesmaterial?

Was ist schmelzgeblasenes Vliesmaterial?

Schmelzgeblasene Vliesstoffe sind ein neuartiges Textilmaterial, das aus hochpolymeren Werkstoffen durch Prozesse wie Rohmaterialaufbereitung, Hochtemperaturschmelzen, Sprühformen, Abkühlen und Verfestigen hergestellt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Nadelvliesstoffen weisen schmelzgeblasene Vliesstoffe eine feinere und gleichmäßigere Faserstruktur sowie eine gewisse Atmungsaktivität und Wasserabweisung auf, was sie zu einem wichtigen Entwicklungszweig im Bereich der Textilmaterialien macht.

Die Eigenschaften von schmelzgeblasenem Vliesstoff

1. Effiziente Filtrationsleistung, die die Ausbreitung schädlicher Substanzen wie Partikel, Bakterien, Viren usw. wirksam verhindern kann;

2. Weich und bequem, mit guter Atmungsaktivität, angenehm zu tragen und keine allergischen Reaktionen;

3. Verschleißfest, wasserdicht und ölbeständig, mit langer Lebensdauer und ausgezeichneter Haltbarkeit;

4. Leicht zu verarbeiten, geeignet zum Schneiden, Nähen, Heißpressen, Laminieren und für andere Behandlungen je nach Bedarf.

Die Anwendung von schmelzgeblasenem Vliesstoff

Meltblown-Vliesstoffe bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten und werden unter anderem in den Bereichen Gesundheitswesen, Hygiene und Heimtextilien eingesetzt. Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind:

1. Medizin und Gesundheit: Meltblown-Vliesstoffe werden häufig bei der Herstellung von Schutzausrüstung wie Masken, OP-Kitteln und Isolationskitteln eingesetzt, da sie Bakterien und Viren wirksam isolieren und so die Sicherheit von medizinischem Personal und Patienten gewährleisten.

2. Heimtextilien: Meltblown-Vliesstoff wird zur Herstellung von Alltagsgegenständen wie Feuchttüchern, Gesichtsreinigern und Waschlappen verwendet, die eine gute Wasseraufnahmefähigkeit und Wasserbeständigkeit aufweisen und nicht leicht Haare verlieren, wodurch das Benutzererlebnis verbessert wird.

3. Filtermaterial: Schmelzgeblasenes Vliesmaterial eignet sich zur Filterung von Luft, Wasser und Öl. Es entfernt effektiv Partikel aus der Luft und reduziert Schadstoffemissionen. Darüber hinaus findet es Anwendung in Bereichen wie der mechanischen Filtration und der Trinkwasseraufbereitung.

Schmelzgeblasenes Vlies ist ein gutes Isoliermaterial

Schmelzgeblasene Vliesstoffe zeichnen sich durch eine große spezifische Oberfläche und geringe Porengröße (≤ 20 μm) sowie eine hohe Porosität (≥ 75 %) aus. Bei einem mittleren Faserdurchmesser von 3 μm erreicht die spezifische Oberfläche der schmelzgeblasenen Vliesstofffasern, entsprechend einer mittleren Faserdichte von 0,0638 dtex (Fasergröße 0,058 Denier), 14.617 cm²/g. Bei einem mittleren Faserdurchmesser von 15,3 μm beträgt die spezifische Oberfläche der Spinnvliesfasern, entsprechend einer mittleren Faserdichte von 1,65 dtex (Fasergröße 1,5 Denier), hingegen nur 2.883 cm²/g.

Aufgrund der deutlich geringeren Wärmeleitfähigkeit von Luft im Vergleich zu herkömmlichen Fasern reduziert die Luft in den Poren von Schmelzblasvliesstoffen dessen Wärmeleitfähigkeit. Der Wärmeverlust durch das Fasermaterial von Schmelzblasvliesstoffen ist minimal, und die statische Luftschicht auf der Oberfläche unzähliger ultrafeiner Fasern verhindert den durch Luftströmungen verursachten Wärmeaustausch. Dadurch erzielt der Vliesstoff gute Isolier- und Heizwirkungen.

Polypropylen (PP) ist ein Fasermaterial mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit. Die aus PP-Fasern hergestellte, schmelzgeblasene Wärmedämmung erreicht nach spezieller Behandlung eine 1,5-mal höhere Wärmedämmleistung als Daunen und eine 15-mal höhere als herkömmliche Wärmedämmwolle. Sie eignet sich besonders für die Herstellung von Skibekleidung, Bergsteigerbekleidung, Bettwäsche, Schlafsäcken, Thermounterwäsche, Handschuhen, Schuhen usw. Produkte mit einem Flächengewicht von 65–200 g/m² werden zur Herstellung warmer Kleidung für Soldaten in kalten Regionen verwendet.

Wie lässt sich die Filtrationseffizienz von schmelzgeblasenem Vliesstoff verbessern?

Als Kernmaterial von medizinischen Masken beeinflusst die Filtrationseffizienz von Schmelzblasvliesstoffen direkt deren Schutzwirkung. Zahlreiche Faktoren, wie die lineare Faserdichte, die Maschenstruktur, die Dicke und die Dichte, wirken sich auf die Filtrationsleistung von Schmelzblasvliesstoffen aus. Ist das Material als Luftfiltermaterial für Masken zu dicht, sind die Poren zu klein und der Atemwiderstand zu hoch, kann der Träger nicht ungehindert atmen, und die Maske verliert ihre Wirksamkeit. Daher müssen Filtermaterialien nicht nur eine hohe Filtrationseffizienz aufweisen, sondern auch einen geringen Atemwiderstand bieten – ein Zielkonflikt. Die elektrostatische Elektretbehandlung ist eine vielversprechende Methode, diesen Zielkonflikt zu lösen.

Mechanische Barriere

Der durchschnittliche Faserdurchmesser von Polypropylen-Schmelzblasvlies beträgt 2–5 µm. Partikel mit einer Größe von über 5 µm in der Luft können vom Schmelzblasvlies zurückgehalten werden. Bei einem Feinstaubdurchmesser unter 3 µm bildet sich aufgrund der zufälligen Anordnung der Fasern und Zwischenschichten im Schmelzblasvlies eine Faserfilterschicht mit mehreren gekrümmten Kanälen. Beim Durchströmen dieser Kanäle wird der Feinstaub durch mechanische Filterwirkung (Van-der-Waals-Kräfte) an der Faseroberfläche adsorbiert. Sind sowohl die Partikelgröße als auch die Luftströmungsgeschwindigkeit groß, strömt die Luft aufgrund von Hindernissen um das Filtermaterial herum, während sich die Partikel aufgrund ihrer Trägheit von der Strömungslinie lösen und direkt mit den abzufangenden Fasern kollidieren. Bei kleiner Partikelgröße und geringer Strömungsgeschwindigkeit diffundieren die Partikel aufgrund der Brownschen Molekularbewegung und kollidieren ebenfalls mit den abzufangenden Fasern.

Elektrostatische Adsorption

Elektrostatische Adsorption bezeichnet das Anhaften von Partikeln durch die Coulomb-Kraft geladener Fasern (Elektrete), wenn die Fasern des Filtermaterials geladen sind. Beim Durchdringen des Filtermaterials durch Staub, Bakterien, Viren und andere Partikel werden geladene Partikel nicht nur effektiv angezogen, sondern auch polarisierte neutrale Partikel durch elektrostatische Induktion eingefangen. Mit steigendem elektrostatischen Potenzial verstärkt sich die elektrostatische Adsorption.