ความแตกต่างระหว่างสปันบอนด์และเมลต์โบลน

สปันบอนด์และเมลต์โบลนเป็นกระบวนการผลิตผ้าไม่ทอสองชนิดที่แตกต่างกัน ซึ่งมีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านวัตถุดิบ วิธีการแปรรูป ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ และสาขาการใช้งาน

หลักการของสปันบอนด์และเมลต์โบลน

ผ้าสปันบอนด์ หมายถึง ผ้าไม่ทอ ที่ผลิตโดยการอัดรีดวัสดุพอลิเมอร์ในสถานะหลอมเหลว พ่นวัสดุหลอมเหลวลงบนโรเตอร์หรือหัวฉีด ดึงวัสดุลงมาในสถานะหลอมเหลวและแข็งตัวอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นวัสดุเส้นใย จากนั้นจึงสานและประสานเส้นใยเข้าด้วยกันผ่านกระบวนการตาข่ายหรือการปั่นด้วยไฟฟ้าสถิต หลักการคือการอัดรีดพอลิเมอร์ที่หลอมเหลวผ่านเครื่องอัดรีด จากนั้นจึงผ่านกระบวนการต่างๆ มากมาย เช่น การทำให้เย็นลง การยืด และการยืดแบบกำหนดทิศทาง จนได้เป็นผ้าไม่ทอในที่สุด

ในทางกลับกัน กระบวนการเมลต์โบลน (Meltblown) คือกระบวนการฉีดวัสดุพอลิเมอร์ออกจากสถานะหลอมเหลวผ่านหัวฉีดความเร็วสูง ด้วยแรงกระแทกและความเย็นของกระแสลมความเร็วสูง วัสดุพอลิเมอร์จึงแข็งตัวอย่างรวดเร็วเป็นเส้นใยและลอยอยู่ในอากาศ จากนั้นจึงนำไปผ่านกระบวนการตามธรรมชาติหรือแบบเปียกเพื่อสร้างโครงข่ายเส้นใยละเอียดของผ้าไม่ทอ หลักการคือการพ่นวัสดุพอลิเมอร์หลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงออกมา ยืดให้ยืดเป็นเส้นใยละเอียดผ่านกระแสลมความเร็วสูง และแข็งตัวอย่างรวดเร็วเป็นผลิตภัณฑ์ที่สุกงอมในอากาศ ก่อตัวเป็นชั้นวัสดุผ้าไม่ทอละเอียด

วัตถุดิบที่แตกต่างกัน

ผ้าไม่ทอแบบสปันบอนด์มักใช้เส้นใยเคมี เช่น โพลีโพรพิลีน (PP) หรือโพลีเอสเตอร์ (PET) เป็นวัตถุดิบ ในขณะที่ผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลนใช้วัสดุพอลิเมอร์ในสถานะหลอมเหลว เช่น โพลีโพรพิลีน (PP) หรือโพลีอะคริโลไนไตรล์ (PAN) ข้อกำหนดสำหรับวัตถุดิบแตกต่างกันไป การสปันบอนด์กำหนดให้ PP มีอัตราการหลอมเหลว 20-40 กรัมต่อนาที ในขณะที่การหลอมเหลวต้องใช้ 400-1,200 กรัมต่อนาที

การเปรียบเทียบระหว่างเส้นใยเมลต์โบลนและเส้นใยสปันบอนด์

ก. ความยาวของเส้นใย – สปันบอนด์เป็นเส้นใย, เมลต์โบลนเป็นเส้นใยสั้น

B. ความแข็งแรงของเส้นใย: ความแข็งแรงของเส้นใยสปันบอนด์ > ความแข็งแรงของเส้นใยหลอมละลาย

C. ความละเอียดของเส้นใย: เส้นใยที่หลอมละลายจะดีกว่าเส้นใยสปันบอนด์

วิธีการประมวลผลที่แตกต่างกัน

การประมวลผลผ้าไม่ทอแบบสปันบอนด์ประกอบด้วยการหลอมเส้นใยเคมีที่อุณหภูมิสูง การดึงเส้นใยเหล่านั้น และจากนั้นจึงสร้างโครงสร้างเครือข่ายเส้นใยผ่านการทำให้เย็นลงและการยืด ผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลนเป็นกระบวนการพ่นวัสดุโพลีเมอร์หลอมเหลวไปในอากาศผ่านหัวฉีดความเร็วสูง ทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วและยืดออกให้เป็นเส้นใยขนาดเล็กภายใต้การทำงานของกระแสลมความเร็วสูง สุดท้ายจะสร้างชั้นโครงสร้างเครือข่ายเส้นใยที่มีความหนาแน่นสูง

ลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลนคือความละเอียดของเส้นใยมีขนาดเล็ก โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 10 นาโนเมตร (ไมโครเมตร) และเส้นใยส่วนใหญ่มีความละเอียดอยู่ที่ 1-4 ริงกิต

แรงต่างๆ ที่เกิดขึ้นกับสายการปั่นทั้งหมดตั้งแต่หัวฉีดเมลต์โบลนไปจนถึงอุปกรณ์รับนั้นไม่สามารถสมดุลได้ (เนื่องจากความผันผวนของแรงดึงของการไหลของอากาศที่มีอุณหภูมิสูงและความเร็วสูง ความเร็วและอุณหภูมิของอากาศเย็น ฯลฯ) ส่งผลให้ความละเอียดของเส้นใยไม่สม่ำเสมอ

ความสม่ำเสมอของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยในตาข่ายผ้าไม่ทอแบบสปันบอนด์นั้นดีกว่าเส้นใยแบบสเปรย์อย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากในกระบวนการสปันบอนด์ เงื่อนไขของกระบวนการปั่นจะเสถียร และการเปลี่ยนแปลงในเงื่อนไขการร่างและการทำความเย็นนั้นค่อนข้างเล็ก

อุณหภูมิการปั่นแบบล้น (Spinning Overflow) แตกต่างกัน อุณหภูมิการปั่นแบบเมลต์โบลนสูงกว่าการปั่นแบบสปันบอนด์ 50-80 องศาเซลเซียส

ความเร็วในการยืดของเส้นใยแตกต่างกันไป ปั่นเส้นใย 6,000 เมตร/นาที เมลต์โบลน 30 กม./นาที

จักรพรรดิทรงยืดระยะทางออกไป แต่ไม่อาจควบคุมได้ พันรอบ 2-4 เมตร ผสาน 10-30 เซนติเมตร

สภาวะการทำความเย็นและการดึงแตกต่างกัน เส้นใยสปินบอนด์จะถูกดึงด้วยอากาศเย็นบวก/ลบที่อุณหภูมิ 16 องศาเซลเซียส ขณะที่ฟิวส์จะถูกเป่าด้วยอากาศร้อนบวก/ลบที่อุณหภูมิประมาณ 200 องศาเซลเซียส

ประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน

ผ้าไม่ทอแบบสปันบอนด์มักจะมีความแข็งแรงในการแตกหักและการยืดตัวสูง แต่เนื้อสัมผัสและความสม่ำเสมอของเส้นใยตาข่ายอาจไม่ดี ซึ่งตอบโจทย์ความต้องการของผลิตภัณฑ์แฟชั่น เช่น ถุงช้อปปิ้ง ผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลนมีคุณสมบัติในการระบายอากาศ การกรอง ความทนทานต่อการสึกหรอ และป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่ดี แต่ผ้าอาจมีสัมผัสและความแข็งแรงที่ไม่ดี และสามารถใช้ทำหน้ากากอนามัยและผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้

ฟิลด์การใช้งานที่แตกต่างกัน

ผ้าไม่ทอแบบสปันบอนด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ เสื้อผ้า บ้าน อุตสาหกรรม และด้านอื่นๆ เช่น หน้ากาก ชุดผ่าตัด ผ้าคลุมโซฟา ผ้าม่าน เป็นต้น ส่วนผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลนใช้ส่วนใหญ่ในทางการแพทย์ สุขภาพ การปกป้อง การปกป้องสิ่งแวดล้อม และด้านอื่นๆ เช่น หน้ากากระดับไฮเอนด์ เสื้อผ้าป้องกัน แผ่นกรอง เป็นต้น

บทสรุป

ผ้าไม่ทอเมลต์โบลนและผ้าไม่ทอสปันบอนด์เป็นวัสดุผ้าไม่ทอสองชนิดที่มีกระบวนการผลิตและคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ในแง่ของการใช้งานและการเลือกใช้ จำเป็นต้องพิจารณาความต้องการและสถานการณ์การใช้งานจริงอย่างครอบคลุม และเลือกวัสดุผ้าไม่ทอที่เหมาะสมที่สุด