もちろんです。スパンボンド不織布の引裂強度の向上は、原材料から製造工程、仕上げに至るまで、複数の側面を最適化する体系的なプロジェクトです。引裂強度は、防護服などの安全用途において非常に重要です。なぜなら、引裂強度は、偶発的な引っ張りや摩耗に対する素材の耐久性と安全性に直接関係するからです。
スパンボンド不織布の引裂き強度を向上させる主な方法は次のとおりです。
原材料の最適化:強固な基盤の構築
高靭性ポリマーの選択:
高分子量/狭い分子量分布ポリプロピレン: 分子鎖が長く、絡み合いが大きいため、本質的に強度と靭性が高くなります。
共重合またはブレンド改質:ポリプロピレンに少量のポリエチレンまたはその他のエラストマーを添加する。PEの導入により材料の結晶化挙動が変化し、柔軟性と耐衝撃性が向上し、結果として引き裂き強度が効果的に向上します。
衝撃改質剤の追加: 応力集中点に特殊なエラストマーまたはゴム相を導入すると、引き裂きエネルギーを吸収および分散し、亀裂の伝播を防ぐことができます。
高性能繊維の使用:
PETとPP複合材料スパンボンド工程でポリエステル繊維を導入します。高い弾性率と強度を持つPETはPP繊維を補完し、繊維ネットワーク全体の強度を大幅に向上させます。
「島型」や「芯鞘型」構造などの複合繊維の使用。例えば、強度向上のためPETを「芯」に、熱接着性向上のためPPを「鞘」に用いることで、双方の利点を組み合わせます。
生産プロセス制御:ファイバーネットワーク構造の最適化
これは引き裂き強度を向上させる上で最も重要なステップです。
紡糸および延伸工程:
繊維強度の向上:延伸速度と温度を最適化することで、ポリマー高分子の完全な配向と結晶化が可能になり、高強度・高弾性率のモノフィラメント繊維が得られます。強力なモノフィラメントは、強力な織物の基礎となります。
繊維の細さの制御:生産安定性を確保しながら、繊維径を適切に小さくすることで、単位面積あたりの繊維数が増加し、繊維ネットワークがより密になり、ストレス下での荷重分散が向上します。
ウェブ形成および強化プロセス:
繊維配向のランダム性の改善:繊維の過度な一方向配向を回避します。エアフローウェブ成形技術を最適化することで、等方性の繊維ネットワークを形成します。これにより、引裂力の方向に関係なく、多数の横方向繊維が抵抗し、バランスの取れた高い引裂抵抗を実現します。
最適化された熱間圧延プロセス:
ボンドポイント設計:「小さなドットが密集した」ロールアップパターンを採用。小さく密集したボンドポイントは、繊維の連続性を過度に損なうことなく十分な接着強度を確保し、より大規模な繊維ネットワーク内で応力を効果的に分散させ、応力集中を回避します。
温度と圧力: 熱間圧延の温度と圧力を正確に制御することで、繊維自体を損傷したり脆くしたりする可能性のある過度の圧力をかけずに、結合点で繊維を完全に融合できます。
ハイドロエンタングル補強:特定の材料では、熱間圧延の代替または補足としてハイドロエンタングルが用いられます。高圧水ジェット噴射により繊維が絡み合い、三次元の機械的に絡み合った構造を形成します。この構造は、多くの場合、優れた引裂強度を発揮し、より柔らかい製品を実現します。
仕上げと複合技術:外部補強の導入
これは最も直接的かつ効果的な方法の一つです。スパンボンド不織布は、糸、織物、または異なる配向を持つ別のスパンボンド不織布層と複合化されます。
原理:メッシュまたは織物に含まれる高強度フィラメントがマクロ的な補強骨格を形成し、引裂きの伝播を著しく抑制します。これはまさに、引裂抵抗が主に外側の補強層によってもたらされる高バリア性防護服で一般的に使用されている構造です。
含浸仕上げ:
スパンボンド織物は、適切なポリマーエマルジョンを含浸させ、繊維の交点を硬化させることで作られます。これにより繊維間の結合力が大幅に向上し、引裂強度が向上しますが、柔らかさと通気性が多少犠牲になる場合があります。
要約と要点
スパンボンド不織布の引き裂き強度を向上させるには、通常、多角的なアプローチが必要です。
レベル | 方法 | コアロール
原材料 | 高靭性ポリマーの使用、ブレンド改質、エラストマーの添加 | 個々の繊維の強度と伸長性の向上
生産プロセス | ドラフトの最適化、等方性繊維ウェブの形成、熱間圧延/水流交絡プロセスの最適化 | 応力分散性に優れた強固で均一な繊維ネットワーク構造を構築
仕上げ | 糸でラミネート、含浸 | 引き裂きを根本的に防ぐための外部補強システムを導入
核となる考え方は、各繊維を強化するだけでなく、応力が一点に集中して急速に広がるのを防ぎ、引き裂きの力に直面したときに繊維ネットワーク構造全体がエネルギーを効果的に分散・吸収できるようにすることです。
実際の生産においては、製品の最終用途、コスト予算、そして性能バランス(通気性や柔らかさなど)に基づいて、最適な組み合わせを選択する必要があります。例えば、高性能な危険化学防護服の場合、「高強度スパンボンド織物+高バリアフィルム+メッシュ補強層」というサンドイッチ複合構造は、高い耐引裂性、耐穿刺性、そして化学防護性を同時に実現するゴールドスタンダードです。
東莞連盛不織布技術有限公司2020年5月に設立されました。研究開発、生産、販売を一体化した大規模な不織布生産企業です。幅3.2メートル未満、9グラムから300グラムまで、様々な色のPPスパンボンド不織布を生産できます。
投稿日時: 2025年11月15日