Hydrofilní vs hydrofobní netkané textilie: povrchová úprava pro hygienu, Ag, lékařství

Konvertor provozující 500 000 metrů PP spunbond denně pro chirurgické roušky, mulčovací fólie a absorpční hygienické vložky čelí na každém výrobním setkání stejné otázce: jaká povrchová úprava je vlastně potřebná pro konečné použití? S hydrofilními a hydrofobními netkanými textiliemi se často zachází jako se dvěma čistými kategoriemi, ale rozhodnutí závisí na měřitelných vlastnostech: úhel kontaktu s vodou, rychlost nasávání, bariéra proti tekutinám a trvanlivost ošetření.

Jiangyin Jingang Non-Woven Co., Ltd., výrobce netkaných textilií se sídlem v Jiangyinu v Číně, strávil 26 let výrobou PP spunbond tkanin a výrobních linek, které je vyrábějí. Podle našich zkušeností je hydrofilní vs hydrofobní volba jen zřídka univerzální. Je to rozhodnutí specifické pro aplikaci, které se mění s režimem selhání produktu. Tento článek mapuje možnosti chemie a povrchové úpravy pro hygienu, zemědělství a lékařské použití, takže můžete hned napoprvé určit ten správný web.

Rozdíl v chemii povrchu: hydrofilní a hydrofobní netkané textilie

Hydrofilní a hydrofobní netkané textilie se odlišují jedním číslem: úhlem kontaktu s vodou. Jakákoli síť s kontaktním úhlem pod 90 stupňů je hydrofilní, což znamená, že se voda šíří a prosakuje strukturou. Tkanina s kontaktním úhlem nad 90 stupňů je hydrofobní, což znamená vodní perličky a odolává pronikání.

U PP spunbond se chemické složení polymeru nemění. Standardní polypropylenová pryskyřice je již od přírody hydrofobní. Výchozí stav je vodoodpudivý. Výroba hydrofilní netkané textilie vyžaduje přídavné smáčedlo, zatímco výroba hydrofobní netkané textilie nemusí vyžadovat vůbec nic nebo zesílení povrchovou úpravou na bázi fluoropolymeru, silikonu nebo parafínu.

Tento rozdíl není kosmetický. V hygienických produktech hydrofilní horní vrstva odvádí moč nebo menstruační tekutinu pryč z pokožky, zatímco hydrofobní zadní vrstva zabraňuje prosakování. V zemědělství hydrofobní mulčovací fólie zadržuje půdní vlhkost, zatímco hydrofilní kryt plodiny propouští déšť. V lékařských tkaninách může být stejná tkanina bariérou proti tekutinám nebo absorpční vrstvou v závislosti na tom, která strana je ošetřena. Níže uvedená tabulka ukazuje, jak obě ošetření skórují ve třech aplikačních oblastech.

Metody povrchové úpravy: Od povrchové úpravy po tavnou přísadu

Způsob ošetření určuje, jak dlouho hydrofilní nebo hydrofobní efekt přetrvává. Místní povrchové úpravy jsou nejlevnější, ale nejslabší; Tavné přísady jsou nejtrvanlivější, ale vyžadují správnou konfiguraci výrobní linky.

Aditivum taveniny je nejzajímavější možností pro zpracovatele, kteří vlastní linku spunbond. Hydrofilní předsměs může být přiváděna inline do extrudéru, takže celý válec je zpracován od fáze vlákna. Naproti tomu místní konečná úprava přidává po vytvoření sítě krok smáčení a sušení, což zvyšuje náklady a může vytvářet problémy s konzistencí po celé šířce.

Pro a 2,4m výrobní linka PP spunbond netkané textilie , inline dávkování je standardní konfigurace. Jakmile je předsměs specifikována, povrchová úprava je zapečena do každého metru látky, a proto doporučujeme přísady taveniny pro jakýkoli produkt, u kterého se očekává, že bude prát nebo používán v terénu déle než měsíc.

Hygienické aplikace: Jak hydrofilní a hydrofobní vrstvy spolupracují

Hygienické sítě jsou jedinou kategorií, kde obě ošetření fungují uvnitř stejného produktu. Vítěznou konstrukcí je hydrofilní vnitřní vrstva, která odvádí tekutinu od pokožky, a hydrofobní vnější vrstva, která ji uzamyká uvnitř.

Požadavky se liší v rámci hygieny. Dětské plenky potřebují rychle sající horní vrstvu a velmi vysokou bariérovou zadní vrstvu. Dámské pečující produkty potřebují pomalejší nasákavost, aby se zabránilo prosakování po aplikaci tlaku. Inkontinenční produkty pro dospělé vyžadují větší absorpční zónu a povrch, který zůstane déle suchý. Každý z těchto návrhů vyžaduje jiný cílový úhel kontaktu.

• Rychlost nasávání: měřeno v sekundách, typicky méně než 1 sekunda pro vrchní fólie prémiové hygieny.
• Opětovné smáčení: množství tekutiny, které se pod tlakem vrací zpět na povrch, udržované na nízké úrovni hydrofobní bariérovou vrstvou.
• Měkkost: hydrofilní povrchová úprava může snížit tření vláken a zlepšit pocit na rukou ve vrstvách, které jsou v kontaktu s pokožkou.
• Migrace povrchové úpravy: lokální látky mohou migrovat na povrch a ovlivnit výkon absorpčního jádra.

Praktická lekce spočívá ve specifikaci povrchové úpravy po vrstvách. Jediná hydrofilní tkanina nemůže zabránit úniku a jediná hydrofobní tkanina nemůže absorbovat. U konvertorů, které dodávají obě vrstvy, lze stejnou PP spunbondovou základnu vést samostatnými dokončovacími linkami, aby se vytvořil oboustranný výkon, který hygienické produkty potřebují.

Zemědělské aplikace: Přizpůsobení hydrofobních a hydrofilních tkanin k terénu

V zemědělství je nejlepší povrchová úprava taková, která odpovídá místním srážkám a kořenové zóně plodiny. Hydrofobní mulčovací fólie není řešením pro každé pole.

Je zde také otázka dávkování. Hydrofilní úprava může být vyladěna na konkrétní kontaktní úhel, takže kryt může být vyroben tak, aby absorboval vodu pomalu, místo aby ji propustil celou najednou. Toto řízené uvolňování je užitečné pro sazenice a trávníkové rohože.

Hydrofobní mulčovací fólie může snížit potřebu zavlažování zhruba o 15-30 procent v suchém klimatu, především zastavením vypařování z povrchu půdy. Hydrofilní pokryv plodin má opačný účinek: zlepšuje infiltraci a může snížit odtok na zhutněné půdě. Správná volba závisí na tom, zda je režimem poruchy sucho nebo podmáčení.

Spunbond PP kostkovaná netkaná textilie pro zemědělské fólie Tato kostkovaná netkaná fólie kombinuje prodyšnost a propustnost vody a nabízí stabilní fyzickou bariéru pro plodiny. Jeho válcová forma umožňuje kontrolovanou povrchovou úpravu, což z něj činí praktickou volbu pro řízení vlhkosti a teploty půdy v zemědělských aplikacích. Zobrazit produkt →

Kostkovaná netkaná textilie Spunbond PP pro zemědělskou fólii se vyrábí v rolích s kontrolovanou povrchovou úpravou, takže zpracovatelé mohou specifikovat rozsah kontaktního úhlu předtím, než se fólie dostane na pole.

Lékařské aplikace: Hydrofobní bariéry a hydrofilní komfortní vrstvy

Lékařské netkané textilie jsou nejnáročnější kategorií, protože povrchová úprava musí vytvářet tekutinovou bariéru bez zachycování tepla kolem pacienta. U chirurgických plášťů je vnější vrstva typicky hydrofobní a vnitřní vrstva může být hydrofilní pro pohodlí pacienta.

Chirurgická maska ​​potřebuje hydrofobní vnější vrstvu, která odolává kapičkám, a hydrofilní vnitřní vrstvu, která absorbuje vlhkost z vydechovaného dechu. Stejný PP spunbond, který vytváří kostkovanou lékařskou masku, může být dokončen tak, aby vyhovoval oběma požadavkům, s oboustrannou úpravou.

Kostkovaná netkaná textilie Spunbond PP pro lékařské masky Tato tkanina poskytuje maskám odolnou strukturu s vysokou pevností a prodyšností. Jeho vlastnosti podporují jak hydrofobní, tak hydrofilní povrchovou úpravu, což pomáhá splnit dvojí požadavky na odolnost proti kapkám a absorpci vlhkosti v lékařských zařízeních. Zobrazit produkt →

Kontrola infekce přidává komplikaci: jakákoli povrchová úprava nesmí narušovat antimikrobiální nebo antistatické funkce. Hydrofilní úprava, která migruje na povrch, se může vázat na kvartérní amoniové antimikrobiální činidlo a snižovat jeho účinnost. To je důvod, proč se chemické přísady taveniny stávají výchozím nastavením pro lékařské tkaniny, které potřebují odolnou bariéru a stabilní antimikrobiální vrstvu.

Prodyšnost je udržována spíše strukturou pórů než chemickou úpravou, takže embosovaná hydrofobní síť může blokovat tekutinu a přitom stále umožňuje výměnu vzduchu. Toto je stejná logika návrhu použitá v Průvodce vlastnostmi PP spunbond netkané textilie na našich stránkách, která se zabývá tím, jak hmotnost sítě a velikost pórů ovlivňují odolnost vůči tekutinám.

Praktický rámec pro výběr pro vaši aplikaci

Vyberte léčbu nakreslením čáry z režimu selhání, kterému musíte nejvíce zabránit. Níže uvedená sekvence funguje pro jakýkoli převodník specifikující netkané povrchové úpravy.

1. Definujte režim selhání. Je to prosakování, suchost, podmáčení nebo porucha prodyšnosti?
2. Nastavte cílový kontaktní úhel. Použijte nad 90 stupňů pro bariéru, pod 90 stupňů pro absorpci a nad 120 stupňů pro aplikace s krevní bariérou.
3. Vyberte typ ošetření. Topická úprava pro jednorázové produkty, aditivum do taveniny pro opakovaně použitelné produkty nebo produkty vystavené v terénu.
4. Ověření na produkční roli. Před schválením předsměsi otestujte po umytí dobu satí, opětovné navlhčení, kontaktní úhel a trvanlivost.

Důležitá je také výrobní cesta. Konvertor, který vlastní linku spunbond, může použít inline dávkování předsměsi k uzamčení povrchové úpravy, což je konzistentnější než samostatný dokončovací krok. Zpracovatel, který nakupuje role z regálu, se musí spolehnout na specifikaci povrchové úpravy dodavatele.

Často kladené otázky

Která netkaná textilie je pro hygienu lepší: hydrofilní nebo hydrofobní?

Obojí je potřeba ve většině hygienických produktů. Hydrofilní horní vrstva odvádí tekutinu z pokožky a hydrofobní zadní vrstva zabraňuje prosakování. Tyto dvě vrstvy jsou často stejné PP netkané báze s různými povrchovými úpravami.

Může být PP spunbond tkanina hydrofilní i hydrofobní?

Ano, s oboustrannou úpravou. Horní povrch může být dokončen tak, aby byl hydrofilní, zatímco spodní je hydrofobní, což je běžné u lékařských roušek a absorpčních hygienických výrobků.

Jak dlouho vydrží hydrofilní povrchová úprava na netkané textilii?

Záleží na metodě. Topické povrchové úpravy vydrží několik pracích cyklů, zatímco ošetření s přísadou taveniny si po pěti cyklech praní zachová 80-95 procent svého výkonu. Pro produkty na jedno použití je typický 3-5procentní přírůstek.

Jaký je rozsah kontaktního úhlu pro vodoodpudivou netkanou textilii?

Hydrofobní netkaná textilie má úhel kontaktu s vodou nad 90 stupňů. Pro aplikace s krevní bariérou v lékařském použití je cíl obvykle vyšší než 120 stupňů, aby byly splněny normy ASTM F1670/F1671.