מהו בד לא ארוג מפוח להמסה

מהו בד לא ארוג מפוח להמסה

בד לא ארוג בהתכה הוא סוג חדש של חומר טקסטיל העשוי מחומרים פולימריים גבוהים באמצעות תהליכים כגון הכנת חומרי גלם, התכה בטמפרטורה גבוהה, יציקה בהתזה, קירור והתמצקות. בהשוואה לבדים לא ארוגים מסורתיים המנוקבים במחט, לבדים לא ארוגים בהתכה יש מבנה סיבים עדין ואחיד יותר, כמו גם יכולת נשימה ועמידות למים מסוימים, מה שהופך אותם לכיוון פיתוח חשוב בתחום חומרי הטקסטיל.

המאפיינים של בד לא ארוג מפוח להמסה

1. ביצועי סינון יעילים, אשר יכולים לחסום ביעילות את התפשטותם של חומרים מזיקים כגון חלקיקים, חיידקים, וירוסים וכו';

2. רך ונוח, עם יכולת נשימה טובה, נוח ללבישה, וללא תגובות אלרגיות;

3. עמיד בפני שחיקה, עמיד למים ושמן, עם חיי שירות ארוכים ועמידות מעולה;

4. קל לעיבוד, מסוגל לחיתוך, תפירה, כבישה חמה, למינציה וטיפולים אחרים בהתאם לצרכים שונים.

יישום של בד לא ארוג מפוח להמסה

לבדים לא ארוגים המנופחים בנפח נוזלי יש מגוון רחב של אפשרויות יישום, והוא נחקר בתחומים כמו בריאות, היגיינה וריהוט לבית. תחומי היישום העיקריים הם כדלקמן:

1. רפואי ובריאותי: בד לא ארוג המנופח בהמסה נמצא בשימוש נרחב בייצור ציוד מגן כגון מסכות, חלוקי ניתוח וחלוקי בידוד, אשר יכולים לבודד ביעילות חיידקים ווירוסים, ולהבטיח את בטיחות הצוות הרפואי והמטופלים.

2. ריהוט לבית: בד לא ארוג המנופח בהמסה משמש לייצור מוצרי צריכה יומיומיים כגון מגבונים לחים, חומרי ניקוי לפנים ומגבונים לרחצה, בעלי ספיגת מים טובה, עמידות למים ונשירת שיער קלה, מה שמשפר את חוויית המשתמש.

3. חומר סינון: ניתן לייצר בד לא ארוג המנופח במים לחומרי סינון לאוויר, מים ושמן, אשר יכולים להסיר ביעילות חלקיקים מהאוויר ולהפחית פליטות מזהמים. ניתן להשתמש בו גם בתחומים כמו סינון מכני וסינון מי שתייה.

בד לא ארוג מפוח נמס הוא חומר בידוד טוב

לבד לא ארוג המנופח בהמסה יש שטח פנים סגולי גדול וחללים קטנים (גודל נקבוביות ≤ 20) מיקרומטר). נקבוביות גבוהה (≥ 75%) ומאפיינים אחרים. אם הקוטר הממוצע הוא 3 מיקרומטר, שטח הפנים הסגולי של סיבי הבד הלא ארוג המנופח בהמסה, השווה ערך לצפיפות סיבים ממוצעת של 0.0638 dtex (עם גודל סיב של 0.058 דנייר), מגיע ל-14617 סמ"ר/גרם, בעוד שהקוטר הממוצע הוא 15.3 מיקרומטר. שטח הפנים הסגולי של סיבי ספין-בונד לא ארוגים, השווה ערך לצפיפות סיבים ממוצעת של 1.65 dtex (עם גודל סיב של 1.5), הוא רק 2883 סמ"ר/גרם.

בשל המוליכות התרמית הקטנה בהרבה של אוויר בהשוואה לסיבים רגילים, האוויר בנקבוביות של בד לא ארוג מופחת בהתכה מפחית את המוליכות התרמית שלו. אובדן החום המועבר דרך חומר הסיבים של בד לא ארוג מופחת בהתכה הוא מינימלי, ושכבת האוויר הסטטית על פני השטח של אינספור סיבים דקים במיוחד מונעת חילופי חום הנגרמת מזרימת האוויר, מה שהופך אותו לבידוד טוב והשפעות חימום.

סיב פוליפרופילן (PP) הוא סוג של חומר סיב קיים בעל מוליכות תרמית נמוכה מאוד. לפלו בידוד תרמי מפוח, העשוי מסיבי PP לאחר טיפול מיוחד, ביצועי בידוד תרמי גבוהים פי 1.5 מזו של פוך ופי 15 מזו של כותנה רגילה המבודדת תרמית. מתאים במיוחד לייצור בגדי סקי, בגדי טיפוס הרים, מצעים, שקי שינה, תחתונים תרמיים, כפפות, נעליים וכו'. מוצרים בטווח כמותי של 65-200 גרם/מ"ר שימשו לייצור בגדים חמים לחיילים באזורים קרים.

כיצד לשפר את יעילות הסינון של בד לא ארוג מפוח להמסה

בד לא ארוג מפוח להמסה, כחומר הליבה של מסכות רפואיות, יעילות הסינון שלו משפיעה ישירות על האפקט המגן של המסכה. ישנם גורמים רבים המשפיעים על ביצועי הסינון של בדים לא ארוגים מפוחים להמסה, כגון צפיפות ליניארית של הסיבים, מבנה רשת הסיבים, עובי וצפיפות. כחומר סינון אוויר למסכות, אם החומר צפוף מדי, הנקבוביות קטנות מדי והתנגדות הנשימה גבוהה מדי, המשתמש לא יכול לשאוף אוויר בצורה חלקה, והמסכה מאבדת מערכה לשימוש. זה דורש מחומרי סינון לא רק לשפר את יעילות הסינון שלהם, אלא גם למזער את התנגדות הנשימה שלהם, שהיא סתירה בין התנגדות הנשימה ליעילות הסינון. תהליך טיפול אלקטרוסטטי באלקטרט הוא דרך טובה לפתור את הסתירה בין התנגדות הנשימה ליעילות הסינון.

מחסום מכני

קוטר הסיבים הממוצע של בד פוליפרופילן מפוח להמסה הוא 2-5 מיקרומטר. גודל החלקיקים הגדול מ-5 באוויר μ. טיפות ה-m יכולות להיחסם על ידי בד מפוח להמסה; כאשר קוטר האבק הדק קטן מ-3 מיקרומטר. ב-m, עקב הסידור האקראי של הסיבים והשכבות הבין-שכבתיות בבד המפוח להמסה, נוצרת שכבת סינון סיבים עם מספר תעלות מעוקלות. כאשר חלקיקים עוברים דרך סוגים שונים של תעלות או נתיבים מעוקלים, אבק דק נספג על פני הסיבים על ידי כוחות סינון מכניים של ואן דר ואלס; כאשר גודל החלקיקים ומהירות זרימת האוויר גדולים, זרימת האוויר מתקרבת לחומר הסינון וזורמת מסביב עקב חסימה, בעוד שהחלקיקים מתנתקים מקו הזרם עקב אינרציה ומתנגשים ישירות בסיבים המיועדים ללכוד; כאשר גודל החלקיקים קטן וקצב הזרימה נמוך, החלקיקים מתפזרים עקב תנועה בראונית ומתנגשים בסיבים המיועדים ללכוד.

ספיחה אלקטרוסטטית

ספיחה אלקטרוסטטית מתייחסת ללכידת חלקיקים על ידי כוח קולומב של סיב טעון (אלקטרט) כאשר סיבי חומר המסנן טעונים. כאשר אבק, חיידקים, וירוסים וחלקיקים אחרים עוברים דרך חומר המסנן, כוח אלקטרוסטטי לא רק מושך ביעילות חלקיקים טעונים, אלא גם לוכד חלקיקים ניטרליים מקוטבים המושרים באמצעות אפקט אינדוקציה אלקטרוסטטית. ככל שהפוטנציאל האלקטרוסטטי עולה, אפקט הספיחה האלקטרוסטטית מתחזק.