Absorpcia netkaných materiálov spunlace je určená hlavne interakciou medzi nimityp vlákna, hydrofilita vlákna, štruktúra pórov, plošná hmotnosť, hrúbka, jemnosť vlákna, podmienky hydrofilného zapletenia a dokončovacie úpravy. Tieto faktory spolupracujú pri určovaní toho, ako rýchlo materiál absorbuje tekutinu, koľko tekutiny dokáže zadržať a ako rovnomerne sa tekutina šíri cez tkaninu.
To je dôvod, prečo dve pradené netkané textílie s rovnakým GSM môžu vykazovať veľmi rozdielne absorpčné vlastnosti. Materiál vyrobený s vysoko hydrofilnými vláknami a štruktúrou otvorených pórov môže absorbovať vodu rýchlo, zatiaľ čo hustejší materiál s podobnou hmotnosťou môže absorbovať pomalšie. Pre výrobcov a kupujúcich by sa preto nasiakavosť mala hodnotiť skôr ako kombinácia vlastností ako podľa typu vlákna alebo samotného GSM.
Ako netkaná textília Spunlace absorbuje tekutinu?
Netkané materiály Spunlace absorbujú kvapalinu predovšetkým cezzmáčanie vlákien a kapilárne pôsobenie.
Keď sa kvapalina dostane do kontaktu s povrchom, musí najskôr namočiť vlákna. Hydrofilné vlákna vo všeobecnosti umožňujú, aby sa kvapaliny na báze vody- ľahšie šírili po povrchu. Akonáhle začne zvlhčovanie, kvapalina sa pohybuje cez malé priestory medzi vláknami. Tieto prepojené priestory fungujú ako kapilárne kanály a transportujú kvapalinu do vnútra tkaniny.
Štruktúra netkanej textílie určuje rýchlosť a rozsah tohto pohybu. Tkanina s dobre-prepojenými pórmi umožňuje tekutine prenikať a rýchlo sa distribuovať, zatiaľ čo príliš kompaktná štruktúra môže obmedzovať pohyb tekutiny.
To tiež vysvetľuje, prečo má savosť niekoľko rozmerov.Miera absorpcieopisuje, ako rýchlo kvapalina vstupuje do materiálu, pričomabsorpčná kapacitapopisuje, koľko kvapaliny môže materiál nakoniec prijať a zadržať.
Typ vlákna hrá hlavnú úlohu
Typ vlákna používaného pri výrobe spunlace je jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich savosť.
Viskóza a umelý hodváb sú široko používané v absorpčných netkaných materiáloch kvôli ich prirodzeným hydrofilným vlastnostiam. Môžu poskytovať rýchle zmáčanie a dobrú absorpciu tekutín, vďaka čomu sú vhodné na utierky, výrobky osobnej starostlivosti, hygienické materiály a rôzne čistiace aplikácie.
Lyocell je ďalšia možnosť na báze celulózy-, ktorá kombinuje hydrofilnosť s dobrou pevnosťou za mokra a za sucha. Môže to byť užitočné, keď aplikácia vyžaduje efektívne riadenie tekutín aj štrukturálnu integritu.
Syntetické vlákna ako polyester sa správajú odlišne. Polyester je prirodzene menej hydrofilný ako celulózové vlákna, ale jeho výkon môže byť modifikovaný dizajnom vlákna, zmiešaním, štruktúrou tkaniny alebo hydrofilnou úpravou. Z tohto dôvodu by mal byť výber vlákna vždy založený na požadovanom konečnom-výkone použitia, a nie na jednoduchom výbere vlákna s najvyššou teoretickou absorpciou.
Dôležité je aj miešanie vlákniny. Kombinácia rôznych vlákien umožňuje výrobcom vyvážiť savosť, pevnosť, mäkkosť, odolnosť a požiadavky na spracovanie.
Jemnosť a dĺžka vlákna ovplyvňujú pohyb tekutiny
Rozmery vlákna môžu ovplyvniť vnútorný povrch a kapilárnu štruktúru pradenej tkaniny.
Jemnejšie vlákna môžu poskytnúť väčšiu špecifickú plochu a vytvoriť viac kontaktných bodov medzi vláknami-k-vláknu. V závislosti od štruktúry pásu to môže zlepšiť zmáčanie a distribúciu kvapaliny. Dĺžka vlákna tiež ovplyvňuje, ako sa vlákna zapletú a ako stabilná je výsledná štruktúra siete.
Jemnejšie alebo dlhšie vlákna však automaticky neprodukujú lepšiu savosť. Ich účinok závisí od toho, ako sú rozmiestnené a zapletené do látky. Konečný výkon pochádza zo vzťahu medzi vlastnosťami vlákna a trojrozmernou štruktúrou netkanej textílie.
Znamená vyšší GSM vyššiu nasiakavosť?
Nie nevyhnutne.
Plošná hmotnosť alebo GSM ovplyvňuje množstvo vlákniny obsiahnutej v danej oblasti. Zvýšenie GSM môže zvýšiť celkové množstvo materiálu dostupného na zadržiavanie kvapaliny, najmä ak dodatočný objem vlákna tiež prispieva k vnútornému priestoru pórov.
Vyššie GSM však automaticky neznamená rýchlejšiu alebo lepšiu absorpciu.
Dve tkaniny 50 GSM spunlace môžu mať rôzne hrúbky, hustoty, zmesi vlákien a štruktúru pórov. Jeden môže zmáčať takmer okamžite, zatiaľ čo druhý môže vyžadovať viac času na preniknutie kvapaliny.
Z tohto dôvodu by sa kupujúci mali vyhnúť hodnoteniu nasiakavosti iba na základe GSM. GSM by sa malo posudzovať spolu s hrúbkou, hustotou, pórovitosťou, zložením vlákien a skutočnými výsledkami absorpčného testu.
Kontrola hrúbky a pórovitosti Absorpcia
Hrúbka a pórovitosť majú priamy vzťah s transportom kvapaliny.
Hrubšia tkanina môže obsahovať viac vnútorného priestoru na ukladanie tekutiny, zatiaľ čo vhodná štruktúra pórov môže poskytnúť účinné cesty pre prenikanie tekutiny. Ideálna štruktúra pórov však nie je len najväčšia možná veľkosť pórov.
Veľmi malé kapiláry môžu vytvárať silnejšie kapilárne sily, zatiaľ čo väčšie vzájomne prepojené póry môžu umožniť rýchlejší pohyb kvapaliny. Praktický absorpčný materiál preto vyžaduje skôr vhodné rozloženie veľkostí pórov než jeden rozmer pórov.
Cieľom je vytvoriť štruktúru, ktorá umožní kvapaline rýchlo vstúpiť, šíriť sa materiálom a zostať dostatočne zadržaná počas používania.
Ako ovplyvňuje hydrospletenie nasiakavosť?
Proces hydrosplietania je ústredným prvkom výroby netkanej textílie spunlace. Vysokotlakové-prúdy vody splietajú vlákna a vytvárajú stabilnú sieť bez toho, aby sa museli spoliehať na konvenčné lepiace spojivá.
Počas tohto procesu môže usporiadanie a stupeň zapletenia vlákien zmeniť vnútornú štruktúru materiálu. Intenzita spletenia, tlak vody, rýchlosť pásu, počet spracovateľských prechodov a ďalšie výrobné parametre môžu ovplyvniť distribúciu vlákien, hustotu, povrchové charakteristiky a štruktúru pórov.
Príliš veľké štrukturálne spevnenie môže spôsobiť, že tkanina bude kompaktnejšia a obmedzí pohyb kvapaliny. Nedostatočné zapletenie môže zároveň znížiť mechanickú pevnosť a rozmerovú stálosť.
Cieľom preto nie je jednoducho maximalizovať zapletenie, ale vytvoriť medzi nimi správnu rovnováhunasiakavosť, pevnosť, mäkkosť a štrukturálna stabilita.
To je jeden z dôvodov, prečo sa skúsení výrobcovia spunlace zameriavajú skôr na konzistentnosť procesu, než aby sa spoliehali len na výber surovín.
Konečná úprava môže zmeniť zmáčavosť povrchu
Výber vlákien a štruktúra tkaniny nie sú jediné faktory, na ktorých záleží. Dokončovacie úpravy môžu tiež zmeniť, ako rýchlo kvapalina zmáča povrch.
Hydrofilné úpravy môžu zlepšiť zmáčavosť materiálov, ktoré sú prirodzene menej vode-atraktívne. To môže byť užitočné najmä vtedy, keď konečná aplikácia vyžaduje rýchle prenikanie kvapaliny.
Dokončovanie však musí byť starostlivo kontrolované. Nadmerná alebo nevhodná úprava môže ovplyvniť vlastnosti povrchu, zvyškové chemikálie, následné spracovanie alebo špecifické požiadavky aplikácie-.
Pri produktoch určených na hygienu, osobnú starostlivosť, zdravotníctvo alebo iné citlivé aplikácie musia výrobcovia zvážiť nielen nasiakavosť, ale aj kompatibilitu systému konečnej úpravy s určeným použitím.
Dôležitá je aj samotná kvapalina
Nasiakavosť nie je pevná hodnota, ktorá sa správa identicky s každou tekutinou.
Voda, olej, pleťová voda, roztok čistiaceho prostriedku a iné kvapaliny majú rôznu viskozitu, povrchové napätie, hustotu a chemické vlastnosti. Tieto vlastnosti ovplyvňujú zmáčanie a pohyb kapilár.
Materiál, ktorý sa mimoriadne dobre správa vo vode, nemusí vykazovať rovnakú mieru absorpcie s hustejšou kvapalinou alebo kvapalinou na{0}}olejovej báze.
Z tohto dôvodu je testovanie-špecifické pre aplikáciu zmysluplnejšie ako spoliehanie sa na jednu všeobecnú hodnotu absorpcie. Ak konečné-použitie zahŕňa konkrétnu formuláciu alebo kvapalinu, materiál by sa mal v ideálnom prípade vyhodnotiť pomocou reprezentatívnej testovacej kvapaliny.
Tento princíp je dôležitý najmä pre priemyselné čistiace aplikácie. Pri materiáloch určených na manipuláciu s kvapalinou môže byť potrebné vyvážiť absorpciu kvapaliny s pevnosťou pri stieraní a vlastnosťami povrchu. napr.Utierky absorbujúce mastnotusú navrhnuté skôr podľa praktických požiadaviek na absorbovanie olejov a mastnoty, než len na dosiahnutie vysokej hodnoty absorpcie vody.
Absorpčná kapacita a miera absorpcie sa líšia
Jedným z najčastejších nedorozumení pri výbere netkanej textílie je zaobchádzanie s absorpčnou kapacitou a rýchlosťou absorpcie ako s rovnakou vlastnosťou.
Absorpčná kapacitasa vzťahuje na to, koľko tekutiny môže materiál absorbovať a zadržať vzhľadom na jeho suchú hmotnosť alebo definovanú veľkosť vzorky.
Miera absorpcieoznačuje, ako rýchlo materiál absorbuje kvapalinu.
Čistiaca utierka môže vyžadovať extrémne rýchle počiatočné navlhčenie, pretože používateľ chce, aby tekutina z povrchu okamžite zmizla. Iný absorpčný materiál môže uprednostňovať maximálnu kapacitu kvapaliny, pretože sa očakáva, že zvládne väčšie rozliatie.
Najlepší materiál preto nemusí byť nevyhnutne ten s najvyšším absorpčným číslom. Je to ten, ktorého absorpčný profil zodpovedá skutočnej aplikácii.
Ako sa testuje absorpcia Spunlace?
Základný test absorpčnej kapacity bežne porovnáva suchú hmotnosť vzorky s jej hmotnosťou po vystavení špecifickej kvapaline.
Všeobecný výpočet možno vyjadriť takto:
Absorpčná kapacita=(vlhká hmotnosť – suchá hmotnosť) / suchá hmotnosť
Skutočný výsledok do značnej miery závisí od testovacích podmienok. Rozmery vzorky, typ kvapaliny, teplota, doba kontaktu, prostredie kondicionovania a metóda použitá na odstránenie prebytočnej kvapaliny, to všetko môže ovplyvniť výsledok.
Rýchlosť absorpcie sa môže vyhodnotiť samostatne prostredníctvom meraní, ako je čas zmáčania alebo rýchlosť absorpcie kvapaliny.
Pri porovnávaní dodávateľov by sa preto kupujúci mali pýtať nielen na údaj o absorpcii, ale aj naskúšobná metóda a skúšobné podmienkyza tou postavou.
Prečo môžu dve tkaniny Spunlace s rovnakým GSM fungovať odlišne
Zvážte dva materiály spredu s identickými 60 GSM špecifikáciami.
Prvý môže používať zmes vlákien bohatú na hydrofilnú celulózu-a má relatívne otvorenú, vzájomne prepojenú štruktúru pórov. Druhý môže obsahovať vyšší podiel syntetických vlákien a mať kompaktnejšiu štruktúru.
Hoci oba produkty majú rovnakú plošnú hmotnosť, môžu sa výrazne líšiť v:
- Rýchlosť zvlhčovania
- Príjem tekutín
- Distribúcia tekutín
- Zadržiavanie tekutín
- Pevnosť za mokra
To je dôvod, prečo je kompletná technická špecifikácia cennejšia ako jedno číslo v nadpise.
Pre kupujúcich by užitočné porovnanie malo zahŕňať zloženie vlákna, GSM, hrúbku, štruktúru, údaje o nasiakavosti, pevnosť v ťahu a zamýšľanú aplikáciu.
Ako Weston Nonwoven pristupuje k nasiakavosti
Vo Weston Nonwoven sa nasiakavosť považuje za súčasť celkového dizajnu materiálu a nie za izolovanú špecifikáciu. Výber vlákien, pomer miešania, tvorba sieťoviny, hydrosplietanie, konečná úprava, GSM a konečné štrukturálne charakteristiky, to všetko je možné upraviť podľa požiadaviek aplikácie.
Rôzni zákazníci môžu potrebovať veľmi odlišné profily výkonu. Materiál pre osobnú starostlivosť môže uprednostňovať mäkkosť a rýchle zmáčanie, zatiaľ čo priemyselný materiál na utieranie môže klásť väčší dôraz na kapacitu kvapaliny, pevnosť a odolnosť.
Weston Nonwoven vyrába aj funkčné netkané materiály pre aplikácie, kde je dôležité kontrolované hospodárenie s kvapalinami. Pre aplikácie vyžadujúce rýchle zmáčanie a prenikanie kvapaliny v inej netkanej konštrukcii,Hydrofilná SMS netkaná textíliamôžu byť vyvinuté aj podľa požadovaných aplikačných a výkonnostných charakteristík.
Kľúčom je prispôsobiť štruktúru materiálu skutočnému použitiu a nie predpokladať, že jedno vlákno alebo jeden GSM bude fungovať pre každú aplikáciu.
Ako by si mali kupujúci vybrať absorpčný materiál spunlace?
Praktické hodnotenie by sa malo začať plánovanou aplikáciou.
V prípade vlhčených utierok a výrobkov osobnej starostlivosti môžu kupujúci uprednostniť hydrofilnosť, mäkkosť, distribúciu tekutín a kompatibilitu s pleťovým mliekom.
Pri čistiacich utierkach môže byť dôležitejšia rýchlosť absorpcie, zadržiavanie tekutín, štruktúra povrchu a pevnosť za mokra.
Pre priemyselné aplikácie môže byť potrebné spoločne zvážiť vysokú kapacitu kvapaliny, rýchlu absorpciu, pevnosť v ťahu a trvanlivosť.
Najdôležitejšie je, že kupujúci by sa mali spýtať dodávateľov, ako sa meria nasiakavosť, aká kvapalina sa používa na testovanie a či je možné konzistentne udržiavať rovnaký výkon počas sériovej výroby.
Záver
Absorpciu netkaných materiálov spunlace neurčuje jediný faktor.Typ vlákna, hydrofilnosť, rozmery vlákna, GSM, hrúbka, pórovitosť, distribúcia pórov, hydrospletenie, konečná úprava a vlastnosti kvapaliny, to všetko spolupôsobí pri určovaní konečnej absorpčnej schopnosti.
Vysoko absorpčný materiál preto nie je jednoducho materiál s najvyššou hodnotou GSM alebo najväčšou absorpciou. Lepšou voľbou je materiál so správnou kombináciou rýchlosti absorpcie, absorpčnej kapacity, zadržiavania tekutín, pevnosti, mäkkosti a štrukturálnej stability pre zamýšľanú aplikáciu.
Pre výrobcov a priemyselných nákupcov pochopenie týchto vzťahov uľahčuje výber správneho netkaného materiálu spunlace a porovnávanie dodávateľov na základe skutočného technického výkonu, a nie samotných špecifikácií. Schopný výrobca môže ďalej upraviť zloženie vlákna, plošnú hmotnosť, štruktúru a konečnú úpravu, aby vyvinul materiál, ktorý vyhovuje špecifickým požiadavkám aplikácie.
