Hoe bereik je een balans tussen het ademend vermogen en het filtratie-effect van Spunbond Nonwoven Fabric For Masks?

Het bereiken van een balans tussen ademend vermogen en filtratie-effect in spingebonden niet-geweven stof voor maskers is essentieel voor het garanderen van zowel comfort als effectieve bescherming. Hoewel deze twee eigenschappen met elkaar in conflict lijken te kunnen komen, kunnen zorgvuldige ontwerp- en materiaalkeuzes beide eigenschappen optimaliseren. Hier ziet u hoe fabrikanten deze factoren doorgaans in evenwicht brengen:

De keuze voor polypropyleen (PP), het meest voorkomende materiaal voor spunbond non-woven stoffen, speelt een cruciale rol bij het balanceren van ademend vermogen en filtratie. Polypropyleen is lichtgewicht, ademend en heeft goede thermische eigenschappen, waardoor het geschikt is voor de productie van maskers.

Het gebruik van fijnere vezels (laag denier) in het spunbond-proces kan de filtratie-efficiëntie van de stof verbeteren zonder het ademend vermogen aanzienlijk te verminderen. Fijnere vezels zorgen voor een strakker gaas dat kleinere deeltjes kan opvangen, maar toch lucht doorlaat. Het combineren van lagen met verschillende vezeldichtheden of -typen kan helpen een evenwicht te bereiken. Een meerlaags masker kan bijvoorbeeld een spingebonden laag met een lagere dichtheid gebruiken voor ademend vermogen en een binnenlaag van smeltgeblazen stof voor een hogere filtratie-efficiëntie.

De structuur van de spunbond-stof zelf heeft een aanzienlijke invloed op zowel het ademend vermogen als de filtratie. De vezeldiameter, de vezelafstand en de porositeit tussen de vezels spelen allemaal een rol bij deze eigenschappen.

Spunbond-stoffen worden gemaakt door vezels aan elkaar te hechten door middel van hitte en druk. Door de afstand tussen de vezels aan te passen, kunnen fabrikanten zowel het ademend vermogen als de filtratie regelen. Een grotere afstand verbetert het ademend vermogen, maar kan de filtratie-efficiëntie verminderen. Omgekeerd verhoogt een strakker vezelnetwerk de filtratie, maar kan het de luchtstroom beperken. Het aanbrengen van een elektrostatische lading op de spunbond-stof kan de filtratie-efficiëntie verbeteren zonder het ademend vermogen aanzienlijk te verminderen. De elektrostatische lading helpt deeltjes zoals stof, bacteriën en virussen op te vangen en vast te houden, waardoor het filtervermogen van het masker wordt verbeterd terwijl er nog steeds lucht doorlaat.

Een van de meest effectieve methoden om ademend vermogen en filtratie in evenwicht te brengen is het gelaagde ontwerp. Een typisch meerlaags masker maakt gebruik van een combinatie van spunbond, meltblown en soms zelfs spunlace non-woven stoffen.

Deze laag zorgt voor de structuur en het ademend vermogen van het masker. Het is meestal de buitenste laag, die de delicatere filterlaag binnenin beschermt. In deze laag vindt de meeste filtratie plaats. Meltblown-stof heeft fijne vezels die kleinere deeltjes kunnen opvangen, en wordt vaak gebruikt als middelste laag in maskers vanwege de hoge filtratie-efficiëntie. Hoewel het uitstekende filtratie biedt, heeft het de neiging het ademend vermogen te verminderen, dus wordt het doorgaans dun gehouden en spaarzaam gebruikt in combinatie met de spingebonden lagen.

De binnenste laag van het masker is vaak een spingebonden laag, die zachtheid en comfort tegen de huid biedt en tegelijkertijd het ademend vermogen behoudt.
Door een gelaagde aanpak te gebruiken, kunnen fabrikanten de functie van elke laag optimaliseren: ademende spunbond-stoffen voor comfort, en meltblown-stoffen voor filtratie.

Het gewicht en de dichtheid van spingebonden niet-geweven stof zijn kritische factoren bij het bepalen van zowel het ademend vermogen als de filtratieprestaties.

Stoffen met een lager gewicht bieden doorgaans een beter ademend vermogen, omdat er meer ruimte tussen de vezels zit, waardoor een betere luchtstroom mogelijk is. Stoffen met een hoger gewicht kunnen daarentegen meer deeltjes opvangen, wat een betere filtratie biedt maar het ademend vermogen vermindert. Daarom is het vinden van een stof met de juiste dichtheidsbalans essentieel. Bij de productie van maskers worden meestal lichtere spingebonden lagen gebruikt op de buitenste en binnenste lagen, terwijl in het midden dichtere lagen smeltgeblazen stof worden gebruikt voor filtratiedoeleinden.

De parameters van het productieproces beïnvloeden ook de eigenschappen van de uiteindelijke stof. Tijdens het spunbond-proces kunnen de temperatuur, de luchtdruk en de vezeltrekverhouding worden aangepast om de eigenschappen van de stof te verfijnen.

Het aanpassen van de luchtdruk en de vezeltrekverhouding kan de uitlijning en afstand van de vezels regelen, wat zowel de filtratie als het ademend vermogen beïnvloedt.
Temperatuurcontrole tijdens het lijmproces kan de cohesie van de vezels beïnvloeden, wat de mechanische sterkte en doorlaatbaarheid van de stof beïnvloedt. Door deze parameters te optimaliseren, kunnen fabrikanten spingebonden niet-geweven stoffen produceren die de twee eigenschappen in evenwicht houden.

Geavanceerde technologieën, zoals nanovezeltechnologieën of de toepassing van biogebaseerde of hydrofobe behandelingen, kunnen het vermogen van de spunbond-stof om ademend vermogen en filtratie in evenwicht te brengen verder verbeteren. Het opnemen van vezels van nanogrootte in de spingebonden laag kan bijvoorbeeld de filtratieprestaties van het masker verbeteren, terwijl de stof licht en ademend blijft.

Hydrofobe behandelingen kunnen de weerstand van de stof tegen vocht verbeteren, waardoor verstopping van de poriën wordt voorkomen, wat de filtratie-efficiëntie kan verminderen en het ademend vermogen kan beïnvloeden.
Nanocoatings kunnen ook worden aangebracht om de antivirale of antimicrobiële eigenschappen van het masker te verbeteren zonder de luchtstroom in gevaar te brengen.

Door zorgvuldige ontwerp- en productieaanpassingen is het mogelijk om spunbond non-woven stoffen te creëren die effectieve bescherming bieden en tegelijkertijd het ademend vermogen behouden dat nodig is voor comfortabel, langdurig maskergebruik.