Впитывающая способность нетканых материалов спанлейс в основном определяется взаимодействиемтип волокна, гидрофильность волокна, пористая структура, плотность, толщина, тонкость волокна, условия гидроперепутывания и отделочная обработка.. Вместе эти факторы определяют, насколько быстро материал впитывает жидкость, сколько жидкости он может удерживать и насколько равномерно жидкость распределяется по ткани.
Вот почему два нетканых материала спанлейс с одинаковым GSM могут иметь очень разные характеристики поглощения. Материал, состоящий из высокогидрофильных волокон и структуры с открытыми порами, может быстро впитывать воду, тогда как более плотный материал с аналогичным весом может впитывать воду медленнее. Поэтому для производителей и покупателей впитывающая способность должна оцениваться как комбинация свойств, а не только по типу волокна или GSM.
Как нетканый материал спанлейс впитывает жидкость?
Нетканые материалы спанлейс впитывают жидкость преимущественно за счетсмачивание волокон и капиллярное действие.
Когда жидкость соприкасается с поверхностью, ей сначала необходимо смочить волокна. Гидрофильные волокна обычно позволяют жидкостям на водной основе- легче распределяться по поверхности. Как только начинается смачивание, жидкость проходит через небольшие промежутки между волокнами. Эти взаимосвязанные пространства действуют как капиллярные каналы и транспортируют жидкость внутрь ткани.
Структура нетканого материала определяет как скорость, так и протяженность этого движения. Ткань с хорошо-связанными порами может позволить жидкости быстро проникать и распределяться, а слишком компактная структура может ограничивать движение жидкости.
Это также объясняет, почему впитывающая способность имеет несколько измерений.Скорость поглощенияописывает, насколько быстро жидкость проникает в материал, в то время какпоглощающая способностьописывает, сколько жидкости материал может в конечном итоге принять и удержать.
Тип волокна играет важную роль
Тип волокна, используемого при производстве спанлейса, является одним из наиболее важных факторов, влияющих на впитывающую способность.
Вискоза и вискоза широко используются в впитывающих нетканых материалах из-за их естественных гидрофильных свойств. Они могут обеспечить быстрое смачивание и хорошее поглощение жидкости, что делает их пригодными для изготовления салфеток, средств личной гигиены, гигиенических материалов и различных чистящих средств.
Лиоцелл – еще один вариант-на основе целлюлозы, сочетающий гидрофильность с хорошей прочностью во влажном и сухом состоянии. Это может быть полезно, когда приложение требует как эффективного управления жидкостью, так и структурной целостности.
Синтетические волокна, такие как полиэстер, ведут себя по-другому. Полиэстер, естественно, менее гидрофильен, чем целлюлозные волокна, но его характеристики можно изменить за счет конструкции волокна, смешивания, структуры ткани или гидрофильной обработки. По этой причине выбор волокна всегда должен основываться на требуемых эксплуатационных характеристиках конечного-пользования, а не просто выбирать волокно с самой высокой теоретической впитывающей способностью.
Смешение волокон также важно. Комбинирование различных волокон позволяет производителям сбалансировать впитывающую способность, прочность, мягкость, долговечность и требования к обработке.
Тонкость и длина волокон влияют на движение жидкости
Размеры волокон могут влиять на площадь внутренней поверхности и капиллярную структуру ткани спанлейс.
Более тонкие волокна могут обеспечить большую удельную площадь поверхности и создать больше точек контакта-между-волокнами. В зависимости от структуры полотна это может улучшить смачивание и распределение жидкости. Длина волокон также влияет на то, как волокна запутываются и насколько стабильна получаемая структура полотна.
Однако более тонкие или длинные волокна не обеспечивают автоматически лучшую впитываемость. Их эффект зависит от того, как они распределяются и запутываются внутри ткани. Окончательные характеристики зависят от взаимосвязи между характеристиками волокна и трехмерной структурой нетканого материала.
Означает ли более высокий GSM более высокую впитывающую способность?
Не обязательно.
Базовый вес, или GSM, влияет на количество волокна, содержащегося на данной площади. Увеличение GSM может увеличить общее количество материала, доступного для удержания жидкости, особенно когда дополнительный объем волокна также способствует увеличению внутреннего порового пространства.
Однако более высокий GSM не означает автоматически более быстрое или лучшее поглощение.
Две ткани спанлейс плотностью 50 GSM могут иметь разную толщину, плотность, смесь волокон и структуру пор. Один может намокнуть почти сразу, а другому может потребоваться больше времени для проникновения жидкости.
По этой причине покупателям следует избегать оценки впитывающей способности только на основе GSM. GSM следует учитывать вместе с толщиной, плотностью, пористостью, составом волокна и фактическими результатами испытаний на поглощение.
Контроль толщины и пористости Абсорбция
Толщина и пористость имеют прямую связь с транспортировкой жидкости.
Более толстая ткань может содержать больше внутреннего пространства для хранения жидкости, а подходящая пористая структура может обеспечить эффективные пути проникновения жидкости. Однако идеальная структура пор – это не просто поры максимально возможного размера.
Очень маленькие капилляры могут создавать более сильные капиллярные силы, а более крупные взаимосвязанные поры могут обеспечивать более быстрое движение жидкости. Поэтому практичный абсорбирующий материал требует соответствующего распределения размеров пор, а не одного размера пор.
Цель состоит в том, чтобы создать структуру, которая позволяет жидкости быстро проникать, распространяться по материалу и оставаться в достаточной степени удерживаемой во время использования.
Как гидроперепутывание влияет на впитывающую способность?
Процесс гидроперепутывания занимает центральное место в производстве нетканых материалов спанлейс. Струи воды под высоким-давлением перепутывают волокна и образуют устойчивое полотно, не прибегая к использованию обычных клеевых связующих.
В ходе этого процесса расположение и степень перепутывания волокон могут изменить внутреннюю структуру материала. Интенсивность гидроперепутывания, давление воды, скорость полотна, количество проходов обработки и другие производственные параметры могут влиять на распределение волокон, плотность, характеристики поверхности и структуру пор.
Слишком сильное структурное уплотнение может сделать ткань более компактной и ограничить движение жидкости. В то же время недостаточное перепутывание может снизить механическую прочность и стабильность размеров.
Поэтому цель состоит не просто в максимизации запутанности, а в установлении правильного баланса междувпитывающая способность, прочность, мягкость и структурная стабильность.
Это одна из причин, по которой опытные производители спанлейса уделяют внимание последовательности процесса, а не полагаются только на выбор сырья.
Финишная обработка может изменить смачиваемость поверхности
Выбор волокна и структура ткани — не единственные важные факторы. Финишная обработка также может изменить скорость смачивания поверхности жидкостью.
Гидрофильная обработка может улучшить смачиваемость материалов, которые по своей природе менее водо-привлекательны. Это может быть особенно полезно, когда окончательное применение требует быстрого проникновения жидкости.
Однако отделку необходимо тщательно контролировать. Чрезмерная или ненадлежащая обработка может повлиять на свойства поверхности, наличие остаточных химикатов, последующую обработку или особые требования-применения.
Для продуктов, предназначенных для гигиены, личной гигиены, медицины или других чувствительных применений, производители должны учитывать не только впитывающую способность, но и совместимость системы отделки с предполагаемым использованием.
Сама жидкость также имеет значение
Впитывающая способность не является фиксированной величиной, которая ведет себя одинаково для каждой жидкости.
Вода, масло, лосьон, раствор моющего средства и другие жидкости имеют разную вязкость, поверхностное натяжение, плотность и химические характеристики. Эти свойства влияют на смачивание и капиллярное движение.
Материал, который очень хорошо справляется с водой, может не показывать такую же скорость впитывания с более густой жидкостью или жидкостью на-основанной основе.
По этой причине тестирование-специфического приложения более целесообразно, чем использование одного общего значения поглощения. Если конечное-использование связано с конкретным составом или жидкостью, в идеале материал следует оценивать с помощью репрезентативной тестовой жидкости.
Этот принцип особенно важен для промышленной очистки. Материалы, предназначенные для работы с жидкостями, возможно, должны сбалансировать поглощение жидкости с прочностью на вытирание и характеристиками поверхности. Например,Салфетки, впитывающие жирразработаны с учетом практических требований по поглощению масел и жиров, а не просто достижения высокого показателя водопоглощения.
Абсорбционная способность и скорость абсорбции различны
Одно из наиболее распространенных заблуждений при выборе нетканых материалов заключается в том, что впитывающую способность и скорость впитывания рассматривают как одно и то же свойство.
Поглощающая способностьотносится к тому, сколько жидкости материал может поглотить и удержать по отношению к его сухому весу или определенному размеру образца.
Скорость поглощенияотносится к тому, насколько быстро материал впитывает жидкость.
Чистящей салфетке может потребоваться очень быстрое начальное смачивание, поскольку пользователь хочет, чтобы жидкость немедленно исчезла с поверхности. Другой абсорбирующий материал может отдавать предпочтение максимальной емкости жидкости, поскольку ожидается, что он выдержит более крупный разлив.
Поэтому лучший материал не обязательно тот, у которого самый высокий коэффициент поглощения. Это тот, чей профиль поглощения соответствует фактическому применению.
Как проверяется впитывающая способность спанлейса?
Тест на базовую поглощающую способность обычно сравнивает сухой вес образца с его весом после воздействия определенной жидкости.
Общий расчет можно выразить так:
Поглощающая способность=(влажный вес − сухой вес) / сухой вес
Фактический результат сильно зависит от условий испытаний. Размеры образца, тип жидкости, температура, время контакта, среда кондиционирования и метод удаления лишней жидкости — все это может повлиять на результат.
Скорость абсорбции можно оценить отдельно с помощью таких измерений, как время смачивания или скорость поглощения жидкости.
Таким образом, при сравнении поставщиков покупатели должны запрашивать не только показатель поглощения, но иметод испытаний и условия испытанийза этой цифрой.
Почему две ткани спанлейс с одинаковым GSM могут работать по-разному
Рассмотрим два материала спанлейс с идентичными характеристиками 60 GSM.
В первом может использоваться смесь волокон,-богатая гидрофильной целлюлозой, и он имеет относительно открытую структуру взаимосвязанных пор. Второй может содержать более высокую долю синтетических волокон и иметь более компактную структуру.
Хотя оба продукта имеют одинаковую плотность, они могут существенно отличаться по:
- Скорость смачивания
- Поглощение жидкости
- Распределение жидкости
- Удержание жидкости
- Прочность во влажном состоянии
Вот почему полная техническая спецификация более ценна, чем один номер в заголовке.
Для покупателей полезное сравнение должно включать состав волокна, GSM, толщину, структуру, данные о впитывающей способности, прочность на разрыв и предполагаемое применение.
Как нетканый материал Weston подходит к впитывающей способности
В компании Weston Non Woven впитывающая способность рассматривается как часть общей конструкции материала, а не как отдельная спецификация. Выбор волокон, соотношение смешивания, формирование полотна, гидроперепутывание, отделка, GSM и окончательные структурные характеристики можно регулировать в соответствии с требованиями применения.
Разным клиентам могут потребоваться совершенно разные профили производительности. В материале для личной гигиены приоритетом может быть мягкость и быстрое смачивание, в то время как для промышленного обтирочного материала больший упор может быть сделан на влагоемкость, прочность и долговечность.
Weston Nonvocave также производит функциональные нетканые материалы для применений, где важно контролируемое управление жидкостями. Для применений, требующих быстрого смачивания и проникновения жидкости в другую нетканую конструкцию,Гидрофильный нетканый материал SMSтакже могут быть разработаны в соответствии с требуемым применением и эксплуатационными характеристиками.
Ключевым моментом является соответствие структуры материала фактическому использованию, а не предположение, что одно волокно или один GSM будет работать для каждого применения.
Как покупателям следует выбирать впитывающий материал спанлейс?
Практическая оценка должна начинаться с предполагаемого применения.
Для влажных салфеток и средств личной гигиены покупатели могут отдавать предпочтение гидрофильности, мягкости, распределению жидкости и совместимости с лосьонами.
Для чистящих салфеток более важными могут стать скорость впитывания, удержание жидкости, структура поверхности и прочность во влажном состоянии.
Для промышленного применения, возможно, необходимо учитывать вместе высокую емкость по жидкости, быстрое поглощение, прочность на разрыв и долговечность.
Самое главное, покупатели должны спросить поставщиков, как измеряется впитывающая способность, какая жидкость используется для тестирования и можно ли постоянно поддерживать одинаковые характеристики во время массового производства.
Заключение
Впитывающая способность нетканых материалов спанлейс не определяется одним фактором.Тип волокна, гидрофильность, размеры волокна, GSM, толщина, пористость, распределение пор, гидропереплетение, отделочная обработка и характеристики жидкости - все это влияет на окончательные характеристики впитываемости.
Таким образом, материал с высокой поглощающей способностью – это не просто материал с самым высоким GSM или самым большим показателем поглощения. Лучшим выбором является материал с правильным сочетанием скорости впитывания, впитывающей способности, удержания жидкости, прочности, мягкости и структурной стабильности для его предполагаемого применения.
Для производителей и промышленных покупателей понимание этих взаимосвязей облегчает выбор подходящего нетканого материала спанлейс и сравнение поставщиков на основе реальных технических характеристик, а не только спецификаций. Опытный производитель может дополнительно регулировать состав волокна, плотность, структуру и отделку, чтобы разработать материал, соответствующий конкретным требованиям применения.
