ผ้าไม่ทอแบบละลายคืออะไร

ผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลนคืออะไร

ผ้าไม่ทอเมลต์โบลนเป็นวัสดุสิ่งทอชนิดใหม่ที่ผลิตจากวัสดุโพลิเมอร์สูง ผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การเตรียมวัตถุดิบ การหลอมด้วยอุณหภูมิสูง การพ่นขึ้นรูป การหล่อเย็น และการแข็งตัว เมื่อเทียบกับผ้าไม่ทอแบบเจาะเข็มแบบดั้งเดิม ผ้าไม่ทอเมลต์โบลนมีโครงสร้างเส้นใยที่ละเอียดและสม่ำเสมอกว่า อีกทั้งยังระบายอากาศและกันน้ำได้ดี จึงถือเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญในวงการวัสดุสิ่งทอ

คุณสมบัติของผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลน

1. ประสิทธิภาพการกรองที่มีประสิทธิภาพสามารถป้องกันการแพร่กระจายของสารอันตราย เช่น อนุภาค แบคทีเรีย ไวรัส ฯลฯ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. นุ่มและสบาย ระบายอากาศได้ดี สวมใส่สบาย และไม่เกิดอาการแพ้

3. ทนทานต่อการสึกหรอ กันน้ำและน้ำมัน มีอายุการใช้งานยาวนานและมีความทนทานเป็นเลิศ

4. ง่ายต่อการประมวลผล สามารถตัด เย็บ กดร้อน เคลือบ และการบำบัดอื่น ๆ ตามความต้องการที่แตกต่างกัน

การประยุกต์ใช้ผ้าไม่ทอแบบละลาย

ผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลนมีศักยภาพการใช้งานที่หลากหลาย และถูกนำไปใช้ในสาขาต่างๆ เช่น การดูแลสุขภาพ สุขอนามัย และของตกแต่งบ้าน ขอบเขตการใช้งานหลักๆ มีดังนี้:

1. การแพทย์และสุขภาพ: ผ้าไม่ทอแบบละลายใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์ป้องกัน เช่น หน้ากาก ชุดผ่าตัด และชุดคลุมแยกโรค ซึ่งสามารถแยกแบคทีเรียและไวรัสได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์และผู้ป่วย

2. ของตกแต่งบ้าน: ผ้าไม่ทอที่ผ่านกระบวนการละลายจะถูกใช้เพื่อทำสิ่งของจำเป็นในชีวิตประจำวัน เช่น ผ้าเช็ดทำความสะอาดเปียก ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดใบหน้า และผ้าเช็ดตัว ซึ่งมีคุณสมบัติดูดซับน้ำได้ดี ทนน้ำ และไม่หลุดร่วงง่าย ช่วยปรับปรุงประสบการณ์การใช้งาน

3. วัสดุกรอง: ผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลนสามารถนำมาผลิตเป็นวัสดุกรองอากาศ น้ำ และน้ำมัน ซึ่งสามารถกำจัดอนุภาคในอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดการปล่อยมลพิษ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในงานต่างๆ เช่น การกรองเชิงกลและการกรองน้ำดื่ม

ผ้าไม่ทอแบบละลายเป็นวัสดุฉนวนที่ดี

ผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลนมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และช่องว่างขนาดเล็ก (ขนาดรูพรุน ≤ 20) μm) มีรูพรุนสูง (≥ 75%) และลักษณะอื่นๆ หากเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยอยู่ที่ 3 μ พื้นที่ผิวจำเพาะของเส้นใยผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลน ซึ่งเทียบเท่ากับความหนาแน่นของเส้นใยเฉลี่ย 0.0638 dtex (ขนาดเส้นใย 0.058 เดนเยอร์) จะสูงถึง 14,617 cm2/g ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยอยู่ที่ 15.3 μ พื้นที่ผิวจำเพาะของเส้นใยไม่ทอแบบสปันบอนด์ ซึ่งเทียบเท่ากับความหนาแน่นของเส้นใยเฉลี่ย 1.65 dtex (ขนาดเส้นใย 1.5) มีค่าเพียง 2,883 cm2/g

เนื่องจากอากาศมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าเส้นใยทั่วไปมาก อากาศในรูพรุนของผ้านอนวูฟเวนเมลต์โบลนจึงลดค่าการนำความร้อนลง การสูญเสียความร้อนที่ส่งผ่านวัสดุเส้นใยของผ้านอนวูฟเวนเมลต์โบลนมีน้อยมาก และชั้นอากาศสถิตบนพื้นผิวของเส้นใยขนาดเล็กพิเศษจำนวนมากช่วยป้องกันการแลกเปลี่ยนความร้อนที่เกิดจากการไหลของอากาศ ทำให้มีคุณสมบัติเป็นฉนวนและความอบอุ่นที่ดี

เส้นใยโพลีโพรพีลีน (PP) เป็นวัสดุเส้นใยชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติการนำความร้อนต่ำมาก เส้นใยฉนวนกันความร้อนแบบละลาย (melt blow) ที่ทำจากเส้นใย PP ที่ผ่านการบำบัดพิเศษ มีประสิทธิภาพในการเก็บความร้อนสูงกว่าขนเป็ด 1.5 เท่า และสูงกว่าผ้าฝ้ายเก็บความร้อนทั่วไป 15 เท่า เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเสื้อผ้าสำหรับเล่นสกี เสื้อผ้าสำหรับปีนเขา เครื่องนอน ถุงนอน ชุดชั้นในกันความร้อน ถุงมือ รองเท้า และอื่นๆ ผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณ 65-200 กรัม/ตารางเมตร ถูกนำมาใช้ผลิตเสื้อผ้ากันหนาวสำหรับทหารในพื้นที่หนาวเย็น

วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพการกรองของผ้าไม่ทอแบบเมลต์โบลน

ผ้าไม่ทอเมลต์โบลน ซึ่งเป็นวัสดุหลักของหน้ากากอนามัยทางการแพทย์ ประสิทธิภาพการกรองของผ้าชนิดนี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการป้องกันของหน้ากาก มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการกรองของผ้าไม่ทอเมลต์โบลน เช่น ความหนาแน่นเชิงเส้นของเส้นใย โครงสร้างตาข่ายของเส้นใย ความหนา และความหนาแน่น ในฐานะวัสดุกรองอากาศสำหรับหน้ากาก หากวัสดุมีความแน่นเกินไป รูพรุนมีขนาดเล็กเกินไป และความต้านทานการหายใจสูงเกินไป ผู้ใช้จะไม่สามารถสูดอากาศเข้าได้อย่างสะดวก และทำให้หน้ากากสูญเสียคุณค่าในการใช้งาน ด้วยเหตุนี้ วัสดุกรองจึงไม่เพียงแต่ต้องปรับปรุงประสิทธิภาพการกรองเท่านั้น แต่ยังต้องลดความต้านทานการหายใจ ซึ่งเป็นความขัดแย้งระหว่างความต้านทานการหายใจและประสิทธิภาพการกรอง กระบวนการบำบัดด้วยไฟฟ้าสถิตแบบอิเล็กเตรตเป็นวิธีที่ดีในการแก้ปัญหาความขัดแย้งระหว่างความต้านทานการหายใจและประสิทธิภาพการกรอง

อุปสรรคทางกล

เส้นผ่านศูนย์กลางเส้นใยเฉลี่ยของผ้าโพลีโพรพีลีนเมลต์โบลนอยู่ที่ 2-5 ไมโครเมตร ขนาดอนุภาคในอากาศมากกว่า 5 ไมโครเมตร ละอองขนาด m สามารถถูกปิดกั้นได้ด้วยผ้าเมลต์โบลน เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 3 ไมโครเมตร ที่ไมโครเมตร เนื่องจากการจัดเรียงตัวของเส้นใยและชั้นกลางแบบสุ่มในผ้าเมลต์โบลน จึงเกิดชั้นกรองเส้นใยที่มีช่องโค้งหลายช่อง เมื่ออนุภาคผ่านช่องหรือเส้นทางโค้งต่างๆ ฝุ่นละเอียดจะถูกดูดซับบนพื้นผิวของเส้นใยโดยแรงแวนเดอร์วาลส์ (van der Waals) ที่ใช้ในการกรองเชิงกล เมื่อขนาดอนุภาคและความเร็วลมมีขนาดใหญ่ กระแสลมจะเข้าใกล้วัสดุกรองและไหลวนไปรอบๆ เนื่องจากมีสิ่งกีดขวาง ขณะที่อนุภาคจะหลุดออกจากเส้นกระแสลมเนื่องจากความเฉื่อยและชนกับเส้นใยที่จะจับโดยตรง เมื่อขนาดอนุภาคเล็กและอัตราการไหลต่ำ อนุภาคจะกระจายตัวเนื่องจากการเคลื่อนที่แบบบราวเนียนและชนกับเส้นใยที่จะจับ

การดูดซับไฟฟ้าสถิต

การดูดซับไฟฟ้าสถิต หมายถึง การจับอนุภาคด้วยแรงคูลอมบ์ของเส้นใยที่มีประจุ (อิเล็กเตรต) เมื่อเส้นใยของวัสดุกรองมีประจุ เมื่อฝุ่น แบคทีเรีย ไวรัส และอนุภาคอื่นๆ เคลื่อนผ่านวัสดุกรอง แรงไฟฟ้าสถิตไม่เพียงแต่ดึงดูดอนุภาคที่มีประจุได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังจับอนุภาคที่เป็นกลางที่มีขั้วเหนี่ยวนำด้วยปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต เมื่อศักย์ไฟฟ้าสถิตเพิ่มขึ้น ผลการดูดซับไฟฟ้าสถิตจะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น