Kernverschil in één zin

Spunbond en meltblown zijn beide op polymeren gebaseerde niet-geweven processen, maar ze zijn ontworpen voor verschillende resultaten: spingebonden is geoptimaliseerd voor sterkte en structuur , terwijl meltblown is geoptimaliseerd voor barrière en filtratie met fijne vezels .

Een praktische vuistregel: als het product het hanteren, stikken, schuren of herhaaldelijk buigen moet overleven, is spunbond meestal het ‘skelet’. Als het product fijne deeltjes of druppeltjes efficiënt moet tegenhouden, is meltblown meestal de ‘filterkern’.

Hoe spingebonden non-woven wordt gemaakt (en wat dat inhoudt)

Spunbond vormt een web van continue filamenten . Polymeer (meestal polypropyleen) wordt gesmolten, geëxtrudeerd door spindoppen, getrokken om de filamenten te oriënteren en te versterken, op een bewegende band gelegd en vervolgens gebonden (typisch thermische kalanderbinding).

Typische spingebonden processtappen

1. Smeltextrusie door spindop (filamentvorming)
2. Luchttrekken/verzwakken (moleculaire oriëntatie verhoogt de sterkte)
3. Webneerlegging op een transportband (willekeurige filamentafzetting)
4. Hechting (puntverbinding, gebiedsverbinding of luchtverbinding, afhankelijk van het gevoel/sterkte van het doel)
5. Afwerking (hydrofiel/hydrofoob, antistatisch, UV, vlamvertragend, bedrukken, lamineren)

Wat u normaal gesproken krijgt van spingebonden

• Hoge trek- en scheursterkte per gram doordat de filamenten continu en goed georiënteerd zijn.
• Goede verwerkingsprestaties (snijden, vouwen, naaien, ultrasoon lassen) zonder overmatige pluisvorming.
• Het ademend vermogen en de drapering zijn sterk afhankelijk van het basisgewicht, het hechtingspatroon en de afwerking.

Hoe meltblown non-woven wordt gemaakt (en waarom het zo goed filtert)

Meltblown maakt gebruik van hete lucht met hoge snelheid om gesmolten polymeer te verzwakken microvezels die een orde van grootte fijner zijn dan spingebonden filamenten. Die fijnere vezels creëren een veel groter oppervlak en kleinere poriën. Daarom is meltblown het werkpaard voor filtratie- en barrièrelagen.

Typische smeltgeblazen processtappen

1. Smeltextrusie door een matrijs met veel kleine openingen
2. Hete luchtstromen trekken vezels tot microschaaldiameters
3. Vezels worden verzameld als een zelfhechtend web (vaak met minimale extra binding)
4. Optionele electretlading (elektrostatische behandeling) om de opvang van fijne deeltjes bij een lage drukval te bevorderen

Wat je normaal gesproken krijgt van meltblown

• Uitstekend filtratiepotentieel dankzij ~ 1–5 μm vezels en een groot oppervlak.
• Lage mechanische sterkte op zichzelf; het wordt gewoonlijk gelamineerd tussen spingebonden lagen (SMS/SMMS).
• De prestaties zijn zeer gevoelig voor vezeluniformiteit, elektreetstabiliteit, basisgewicht en opslagomstandigheden.

Prestatieverschillen die ertoe doen bij echte producten

Sterkte en duurzaamheid

Spunbond wint over het algemeen op sterkte, omdat continue filamenten de belasting beter overdragen dan korte, zelfgebonden microvezels. In de specificatiebladen van leveranciers is het gebruikelijk dat de treksterkte van spunbond snel toeneemt met het basisgewicht; bijvoorbeeld waarden rond ~40–60 N/5 cm (MD) kan verschijnen in het bereik van ~20-25 g/m², terwijl meltblown bij vergelijkbare gsm doorgaans veel lager is en gevoeliger is voor scheuren tijdens het converteren.

Als een onderdeel strak moet worden getrokken (oorlusmaskerstructuur, naden van de jas, wikkel, verpakking), is spunbond meestal de veiligere basislaag. Als het onderdeel alleen beschermd in een laminaat moet zitten, is meltblown geschikt.

Filtratie en barrière

De fijne vezels van Meltblown verbeteren de opname door meerdere mechanismen (onderschepping, traagheidsimpact, diffusie/Browniaanse beweging). Wanneer het met electret wordt geladen, kan meltblown de opname van fijne deeltjes verbeteren zonder dat er extreem dichte banen nodig zijn, waardoor de ademweerstand in maskers beheersbaar blijft.

In het praktische marktaanbod 25 gsm Meltblown-filtermedia worden vaak op de markt gebracht met beweringen over bacteriële/deeltjesfiltratie (vaak ~95–99% afhankelijk van testmethode en behandeling). De echte onderscheidende factor is niet alleen ‘MB versus SB’, maar ook of de meltblown is ontworpen (en geverifieerd) voor de doelstandaard.

Ademend vermogen en drukval

Spunbond heeft vaak grotere poriën en een hogere luchtdoorlaatbaarheid bij een bepaalde gsm, waardoor het ademender kan aanvoelen. Meltblown kan worden ontworpen voor een lagere weerstand, maar als je meltblown te dicht duwt om efficiëntie na te streven zonder electretbehandeling, kan de drukval snel stijgen.

Een veel voorkomende valkuil bij aanbestedingen is het specificeren van alleen filtratie-efficiëntie en gsm, zonder de toegestane weerstand (drukval) te specificeren. Voor ademhalings- en HVAC-toepassingen heeft u over het algemeen beide doelen nodig om “filters te vermijden die op papier werken maar tekortschieten qua comfort of energiekosten.”

Wanneer moet u spunbond, meltblown of een composiet zoals SMS/SMMS gebruiken?

Veel hoogwaardige producten combineren beide technologieën, zodat elke laag doet waar hij het beste in is. De meest voorkomende composiet is SMS (Spunbond-Meltblown-Spunbond) , met meltblown als barrièrekern en spingebonden als beschermende buitenlagen.

Gebruik spingebonden als de prioriteit structuur is

• Herbruikbare of semi-duurzame artikelen (boodschappentassen, beschermhoezen, landbouwlakens)
• Ondergronden die agressief bewerkt moeten worden (naden, lassen, lamineren, slitten)
• Hygiënecomponenten waarbij sterkte en kosten per oppervlak domineren (achterbladen, acquisitielagen indien op de juiste manier afgewerkt)

Gebruik meltblown als de prioriteit filtratie of barrière is

• Masker- en ademhalingsfilterlagen (vaak electret-behandeld)
• Lucht- en vloeistoffiltratiemedia (HVAC, vacuümzakken, voorfilters, industriële filtratie)
• Olie-absorberende pads en gieken (microvezelstructuur vangt oliën effectief op)

Gebruik SMS/SMMS wanneer u beide nodig heeft

Als u barrièreprestaties nodig heeft, maar geen scheuren, pluisjes of schade door hantering kunt verdragen, specificeer dan een laminaat. Bij medische wegwerpartikelen bestaat de gebruikelijke architectuur uit spunbond aan de buitenkant voor slijtvastheid en meltblown in het midden als barrière, soms met meerdere meltblown-lagen (SMMS) om de bescherming te vergroten zonder te dikke buitenlagen.

Productie- en kostendrijvers (waarom prijzen en beschikbaarheid verschillen)

Zelfs met dezelfde polymeerfamilie (vaak PP) hebben spunbond en meltblown verschillende economische voordelen omdat de apparatuur, doorvoer en procesgevoeligheid verschillen.

Doorvoer en schaalbaarheid

Moderne industriële lijnen kunnen veel meer spingebonden oppervlakte per uur produceren dan smeltgeblazen lijnen. Als representatief voorbeeld uit commerciële lijnspecificaties kunnen specifieke doorvoercijfers in het bereik van ~270 kg/u per meter matrijsbreedte voor spingebonden versus ~70 kg/u per meter voor meltblown worden vaak genoemd voor ‘spunmelt’-platforms met een hoog rendement. Deze doorvoerkloof is één van de redenen dat meltblown aanbodgevoeliger kan zijn, vooral wanneer de vraag naar filtratie piekt.

Materiaalselectie en verwerkingsvenster

Meltblown heeft doorgaans polymeren nodig met een reologie die geschikt is voor stabiele microvezelvorming en consistente verzwakking; kleine veranderingen in de smeltstroomsnelheid, luchttemperatuur, matrijsconditie of verontreiniging kunnen de vezeldiameter en poriestructuur veranderen. Spunbond is over het algemeen vergevingsgezinder en produceert robuuste banen in een breder scala aan instellingen.

Afwerkingsvereisten

Als het eindgebruik een hoge filtratie-efficiëntie bij een lage drukval vereist, heeft meltblown vaak een elektreetbehandeling en zorgvuldige verpakking/opslag nodig. Deze stappen (en de tests die nodig zijn om ze te valideren) kunnen kosten toevoegen die verder gaan dan alleen ‘gsm en breedte’.

Hoe u het juiste non-woven specificeert: een checklist voor kopers

Om te voorkomen dat u materiaal ontvangt dat er goed uitziet, maar slecht presteert, specificeert u prestatiestatistieken, en niet alleen ‘spunbond’ of ‘meltblown’. De meest effectieve aankoopspecificaties verbinden structuur, filtratie en conversiebehoeften met elkaar.

Belangrijkste specificaties voor spingebonden non-woven

• Tolerantie basisgewicht (gsm). en diktebereik (belangrijk voor lamineren en naaien/lassen)
• Treksterkte en rek in MD/CD (eenheden duidelijk vermelden, bijvoorbeeld N/5 cm)
• Hechtingspatroon (puntbinding/oppervlaktebinding) en oppervlakteafwerking (hydrofiel versus hydrofoob)
• Kleur-/dekkingsdoelen indien gebruikt als buitenlaag (uniformiteit is van belang bij consumentengerichte producten)

Belangrijkste specificaties voor meltblown non-woven

• Filtratie-efficiëntie bij de relevante uitdaging (deeltjesgrootte, aërosoltype, stroomsnelheid) en de exacte testmethode
• Drukval (weerstand) onder dezelfde testomstandigheden die worden gebruikt voor efficiëntie
• Electret-behandelingsbehoefte en houdbaarheidsverwachtingen (ladingsstabiliteit kan afnemen door hitte, oplosmiddelen en vocht)
• Vezeldiameterverdeling of op zijn minst een proxy-metriek (poriegrootteverdeling / luchtdoorlaatbaarheid) voor consistentiecontrole

Als u SMS/SMMS-composieten koopt

Specificeer het gsm-gewicht van elke laag (of het totaal met laagdoelen), de verbindings-/lamineringsmethode en de prestaties van het uiteindelijke laminaat (barrièresterkte). Een gebruikelijk patroon voor medische maskers is bijvoorbeeld een spingebonden buitenlaag a smeltgeblazen filterkern een spunbond binnenlaag voor huidcomfort, maar de juiste gsm-verdeling hangt af van de vereiste standaard.

Veelvoorkomende misvattingen (en snelle manieren om slechte telefoontjes te voorkomen)

“Hogere gsm filtert altijd beter”

Niet betrouwbaar. Hoger gsm-materiaal kan de poriegrootte verkleinen, maar kan ook de weerstand sterk verhogen. Een goed gemaakt, met elektreet behandeld smeltgeblazen materiaal kan vaak beter presteren dan een dikker, ongeladen web bij een lagere drukval. De juiste aanpak is specificeren efficiëntie en drukval samen .

“Spunbond kan meltblown voor filtratie vervangen als we alleen maar lagen toevoegen”

Het aanbrengen van lagen in spunbond kan de grove filtratie verbeteren, maar de diameters en poriestructuren van spingebonden vezels zijn doorgaans niet geoptimaliseerd voor het zeer efficiënt opvangen van fijne deeltjes. Als u echte filterprestaties nodig heeft (vooral in de buurt van submicronbereiken), is meestal meltblown (of een ander fijnvezelig medium) vereist.

“Meltblown alleen is prima voor een duurzaam product”

Meltblown is vaak kwetsbaar als het wordt gehanteerd, gevouwen of geschuurd. Als het product de conversie en het gebruik in de echte wereld moet overleven, stop dan meltblown in een laminaat en laat spunbond de mechanische belasting dragen.

Een eenvoudige ontvangstinspectie kunt u zonder laboratorium doen

• Basisgewicht controleren met weegmonsters; vereisen consistentie van lot tot lot .
• Voer een voorzichtige scheur-/afpeltest uit: spunbond moet beter bestand zijn tegen scheuren dan meltblown bij vergelijkbare gsm.
• Controleer voor filtermedia of de leverancier testrapporten levert voor efficiëntie en weerstand volgens de aangegeven methode; accepteer geen “BFE/PFE”-claims zonder voorwaarden.

Kort gezegd: spunbond en meltblown non-woven zijn complementaire technologieën. Behandel spunbond als structurele laag en meltblown als functionele barrière-/filterlaag, en specificeer vervolgens meetbare prestaties, zodat het materiaal dat u ontvangt overeenkomt met de beoogde toepassing.