Hydrofile vs hydrofobiske nonwovens: Overfladebehandling til hygiejne, Ag, medicinsk

En konverter, der kører 500.000 meter PP spunbond om dagen til kirurgiske gardiner, mulchfilm og absorberende hygiejneforinger, står over for det samme spørgsmål ved hvert produktionsmøde: Hvilken overfladebehandling er egentlig nødvendig for slutbrugen? Hydrofile og hydrofobe nonwoven-stoffer behandles ofte som to rene kategorier, men beslutningen afhænger af målbare egenskaber: vandkontaktvinkel, vægehastighed, væskebarriere og behandlingsholdbarhed.

Jiangyin Jingang Non-Woven Co., Ltd., en nonwovens-producent baseret i Jiangyin, Kina, har brugt 26 år på at producere PP spunbond-stoffer og de produktionslinjer, der fremstiller dem. Vores erfaring er, at det hydrofile-vs-hydrofobe valg sjældent er one-size-fits-all. Det er en applikationsspecifik beslutning, der ændres med produktets fejltilstand. Denne artikel kortlægger mulighederne for kemi og overfladebehandling til hygiejne, landbrug og medicinske anvendelser, så du kan angive det rigtige web første gang.

Forskellen i overfladekemi: Hydrofile vs hydrofobe ikke-vævede stoffer

Hydrofile og hydrofobe ikke-vævede stoffer er kendetegnet ved ét tal: vandkontaktvinklen. Enhver bane med en kontaktvinkel under 90 grader er hydrofil, hvilket betyder, at vand spredes og suger gennem strukturen. En bane med en kontaktvinkel på over 90 grader er hydrofob, hvilket betyder vandperler og modstår indtrængning.

For PP spunbond ændres polymerkemien ikke. En standard polypropylenharpiks er allerede hydrofob af natur. Den vandafvisende tilstand er standard. Fremstilling af et hydrofilt nonwoven-stof kræver et ekstra befugtningsmiddel, mens fremstilling af et hydrofobt nonwoven-stof kan kræve noget som helst eller et boost med en fluorpolymer-, silikone- eller paraffinbaseret finish.

Denne forskel er ikke kosmetisk. I hygiejneprodukter leder et hydrofilt toplag urin eller menstruationsvæske væk fra huden, mens et hydrofobt baglag forhindrer lækage. I landbruget holder en hydrofob mulchfilm på jordens fugtighed, mens et hydrofilt afgrødedække slipper regn igennem. I medicinske stoffer kan den samme bane være en væskebarriere eller et absorberende lag afhængigt af hvilken side der behandles. Nedenstående diagram viser, hvordan de to behandlinger scorer på tværs af de tre anvendelsesområder.

Overfladebehandlingsmetoder: Fra topisk finish til smelteadditiv

Behandlingsmetoden bestemmer, hvor længe den hydrofile eller hydrofobe effekt overlever. Aktuelle finish er den billigste, men svageste; smelteadditiver er de mest holdbare, men kræver den rigtige produktionslinjekonfiguration.

Smelteadditiv er den mest interessante mulighed for konvertere, der ejer en spunbond-linje. En hydrofil masterbatch kan føres inline ind i ekstruderen, så hele rullen behandles fra fiberstadiet. Topisk finish tilføjer derimod et udfugtnings- og udtørringstrin, efter at banen er dannet, hvilket øger omkostningerne og kan skabe problemer med konsistens i hele bredden.

For en 2,4m PP spunbond ikke-vævet stof produktionslinje , inline dosering er en standardkonfiguration. Når masterbatchen er specificeret, bages overfladebehandlingen ind i hver meter klud, hvorfor vi anbefaler smeltetilsætningsstoffer til ethvert produkt, der forventes at blive vasket eller brugt i marken i mere end en måned.

Hygiejneapplikationer: Hvordan hydrofile og hydrofobe lag arbejder sammen

Hygiejnevæv er den ene kategori, hvor begge behandlinger virker inde i det samme produkt. Den vindende konstruktion er et hydrofilt indre lag, der leder væske væk fra huden og et hydrofobt ydre lag, der låser den inde.

Kravene varierer indenfor hygiejne. Babybleer har brug for et hurtigt-transporterende toplag og et baglag med meget høj barriere. Feminine plejeprodukter har brug for langsommere absorptionsevne for at undgå lækage, når der først påføres tryk. Vokseninkontinensprodukter kræver en større absorptionszone og en overflade, der holder sig tør i længere tid. Hvert af disse designs kræver et forskelligt kontaktvinkelmål.

• Transporthastighed: Målt i sekunder, typisk under 1 sekund for førsteklasses hygiejniske toplagner.
• Rewet: mængden af ​​væske, der kommer tilbage til overfladen under tryk, holdt lavt af et hydrofobt barrierelag.
• Blødhed: Hydrofile overflader kan reducere fiberfriktion, hvilket forbedrer håndfølelsen for hudkontaktlag.
• Afslut migration: topiske midler kan migrere til overfladen og påvirke den absorberende kernes ydeevne.

Den praktiske lektion er at specificere overfladebehandling for lag. En enkelt hydrofil bane kan ikke forhindre lækage, og en enkelt hydrofob bane kan ikke absorbere. For omformere, der leverer begge lag, kan den samme PP spunbond-base køres gennem separate efterbehandlingslinjer for at skabe den tosidede ydeevne, som hygiejneprodukter har brug for.

Landbrugsapplikationer: Tilpasning af hydrofobe og hydrofile stoffer til marken

I landbruget er den bedste overfladebehandling den, der matcher lokal nedbør og afgrødens rodzone. Hydrofob barkfolie er ikke svaret for alle områder.

Der er også et doseringsspørgsmål. En hydrofil behandling kan indstilles til en bestemt kontaktvinkel, så et dæksel kan laves til at absorbere vand langsomt i stedet for at slippe det hele igennem på én gang. Denne kontrollerede frigivelse er nyttig til kimplantebakker og græstæppeapplikationer.

Hydrofob mulchfilm kan reducere vandingsbehovet med omkring 15-30 procent i tørt klima, primært ved at stoppe fordampning fra jordoverfladen. Et hydrofilt afgrødedække har den modsatte effekt: det forbedrer infiltration og kan reducere afstrømning på komprimeret jord. Det rigtige valg afhænger af, om fejltilstanden er tørke eller vandlidende.

Spunbond PP ternet nonwoven stof til landbrugsfilm Denne ternet nonwoven-film kombinerer åndbarhed og vandgennemtrængelighed og tilbyder en stabil fysisk barriere for afgrøder. Dens rulleform tillader kontrolleret overfladefinish, hvilket gør den til et praktisk valg til styring af jordfugtighed og temperatur i landbrugsapplikationer. Se produkt →

Spunbond PP ternet fiberdug til landbrugsfilm produceres i ruller med en kontrolleret overfladefinish, så konvertere kan specificere kontaktvinkelområdet, før filmen når marken.

Medicinske anvendelser: Hydrofobe barrierer og hydrofile komfortlag

Medicinske nonwovens er den mest krævende kategori, fordi overfladebehandlingen skal skabe en væskebarriere uden at fange varme omkring patienten. I operationskitler er det ydre lag typisk hydrofobt, og det indre lag kan være hydrofilt for patientens komfort.

En kirurgisk maske har brug for et hydrofobt ydre lag, der modstår dråber, og et hydrofilt indre lag, der absorberer fugt fra udåndet ånde. Den samme PP spunbond, der producerer et ternet medicinsk maskestof, kan efterbehandles for at opfylde begge krav med en tosidet behandling.

Ternet Spunbond PP Nonwoven stof til medicinske masker Dette stof giver en holdbar struktur til masker med høj styrke og åndbarhed. Dens egenskaber understøtter både hydrofobe og hydrofile finish, og hjælper med at opfylde dobbelte krav til dråbemodstand og fugtabsorption i medicinske omgivelser. Se produkt →

Infektionskontrol tilføjer en komplikation: enhver overfladebehandling må ikke forstyrre antimikrobielle eller antistatiske funktioner. En hydrofil finish, der migrerer til overfladen, kan binde sig til et kvaternært ammoniumantimikrobielt middel og reducere dets effektivitet. Dette er grunden til, at smelteadditivkemi er ved at blive standard for medicinske væv, der har brug for en holdbar barriere og et stabilt antimikrobielt lag.

Åndbarheden opretholdes gennem porestrukturen snarere end gennem kemisk behandling, så en præget hydrofob bane kan blokere væske, mens den stadig tillader luftudskiftning. Dette er den samme designlogik, der bruges i PP spunbond nonwoven stof egenskabsguide på vores side, som dækker, hvordan webvægt og porestørrelse påvirker væskemodstanden.

En praktisk udvælgelsesramme for din ansøgning

Vælg behandlingen ved at tegne en streg fra den fejltilstand, du har mest brug for for at forhindre. Sekvensen nedenfor fungerer for enhver konverter, der specificerer nonwoven overfladebehandlinger.

1. Definer fejltilstanden. Er det lækage, tørhed, vandfyldning eller åndbarhedsfejl?
2. Indstil en målkontaktvinkel. Brug over 90 grader til barriere, under 90 grader for absorptionsevne og over 120 grader til blodbarriereapplikationer.
3. Vælg behandlingstype. Topisk finish til engangsprodukter, smelteadditiv til genanvendelige eller felteksponerede produkter.
4. Valider på en produktionsrulle. Test sugetid, genvædning, kontaktvinkel og holdbarhed efter vask, før masterbatchen godkendes.

Fremstillingsruten har også betydning. En konverter, der ejer en spunbond-line, kan bruge inline masterbatch-dosering til at fastlåse overfladebehandlingen, hvilket er mere konsekvent end et separat efterbehandlingstrin. En konverter, der køber ruller fra hylden, skal stole på leverandørens overfladefinishspecifikation.

Ofte stillede spørgsmål

Hvilket nonwoven stof er bedre til hygiejne: hydrofilt eller hydrofobt?

Begge dele er nødvendige i de fleste hygiejneprodukter. Et hydrofilt toplag leder væske væk fra huden, og et hydrofobt baglag forhindrer lækage. De to lag er ofte den samme PP nonwoven base med forskellige overfladebehandlinger.

Kan et PP spunbond-stof være både hydrofilt og hydrofobt?

Ja, med en tosidet behandling. Den øverste overflade kan efterbehandles til at være hydrofil, mens bunden er hydrofob, hvilket er almindeligt i medicinske gardiner og absorberende hygiejneprodukter.

Hvor længe holder en hydrofil overfladebehandling på fiberdug?

Det afhænger af metoden. Topiske finish holder et par vaskecyklusser, mens smelte-additive behandlinger bevarer 80-95 procent af deres ydeevne efter fem vaskecyklusser. For engangsprodukter er 3-5 procent tillæg typisk.

Hvad er kontaktvinkelområdet for et vandafvisende nonwoven stof?

Et hydrofobt nonwoven-stof har en vandkontaktvinkel på over 90 grader. For blodbarriereapplikationer til medicinsk brug er målet sædvanligvis over 120 grader for at opfylde ASTM F1670/F1671 standarder.