Що таке неткане полотно SMS?

Неткане полотно SMS – це багато-шаровий композитний нетканий матеріал, названий за його шаруватою структурою: Spunbond-Meltblown-Spunbond. Цей матеріал поєднує в собі шари з різними функціями завдяки унікальному процесу виробництва, що забезпечує високу міцність, високу ефективність фільтрації, повітропроникність і легкість. Він широко використовується в медичних засобах захисту, гігієнічних засобах і промислових застосуваннях.

СМС Неткане полотно

Структура та матеріальний склад нетканого полотна SMS

Зовнішній шар (шар спанбонд)

Основним компонентом є поліпропілен (PP), а в деяких варіантах використовується поліестер (PET) або біорозкладні матеріали (наприклад, PLA). Процес включає плавлення та екструдування полімерів для утворення безперервних ниток, які потім розтягуються високо-потоком повітря та скріплюються за допомогою термічного каландрування. Цей шар забезпечує механічну міцність (стійкість на розрив, стійкість до стирання), гладкість і м'якість поверхні.

Середній шар (розплавлений шар)

Цей шар складається з ультра-тонких поліпропіленових волокон (1-5 мікрон у діаметрі), які значно тонші за волокна спанбонду. Процес передбачає екструдування розплавленого полімеру через фільєри, де він розтягується високо-гарячим повітрям у над-тонкі волокна, які довільно утворюють щільну сітчасту структуру. Цей шар служить основним захисним бар’єром, забезпечуючи високоефективну фільтрацію (бактерій, часток, рідин) шляхом фізичного блокування та електростатичної адсорбції.

Композитні методи

Одним із методів є термічне з’єднання, коли три шари пресуються та нагріваються каландровими валками, спричиняючи часткове плавлення та з’єднання волокон. Іншим методом є ультразвукове зварювання, яке використовує високо-частотні вібрації для генерування тепла для з’єднання шарів без зовнішнього джерела тепла, що робить його придатним для тонких матеріалів.

Процес виробництва нетканого полотна SMS

Виготовлення шару спанбонд

Спочатку поліпропіленові гранули розплавляються в шнековому екструдері (температура: приблизно 230-250 градусів). Далі розплавлений полімер екструдується через фільєри для формування тонких потоків, які охолоджуються та розтягуються в безперервні нитки. Нарешті, нитки укладаються в однорідне полотно за допомогою машини для розподілу волокон.

Виробництво розплавленого шару

Спочатку розплавлений полімер екструдується через фільєри та миттєво розтягується на волокна мікро-розміру високо-гарячим повітрям (300-400 градусів) з обох боків. Потім ці волокна випадковим чином розподіляються на пристрої для збору, утворюючи пористу, але щільну сітчасту структуру.

Композитна та пост{0}}обробка

Шари спанбонду, роздування з розплаву та спанбонду послідовно складаються та з’єднуються за допомогою термічного каландрування або ультразвукового зварювання. Добавки, такі як антибактеріальні агенти (наприклад, іони срібла), антистатики або гідрофобні покриття можуть бути включені для покращення властивостей, таких як водонепроникність.

Додатки

1. Медичний захист

Медичний захисний одяг: використовується матеріал SMS з базовою вагою 40-50 г/м², який відповідає стандарту GB 19082-2009, щоб запобігти проникненню крові та тілесних рідин (наприклад, використовується під час спалахів Ебола та COVID-19).

Хірургічні маски: середній розплавлений шар забезпечує ефективність бактеріальної фільтрації (BFE) більше або дорівнює 95%, тоді як зовнішній шар спанбонд забезпечує вологостійкість.

2. Засоби гігієни

Підкладка для підгузків: використовується матеріал SMS з базовою вагою 10-20 г/м², що поєднує в собі повітропроникність і герметичність (наприклад, такі бренди, як Pampers і Huggies).

Засоби для жіночої гігієни: замінюють традиційні поліетиленові плівки для зменшення накопичення тепла та підвищення комфорту.

3. Промислове застосування

Пило{0}}захищений одяг: використовується на фабриках електроніки та в чистих приміщеннях, щоб запобігти забрудненню точних інструментів частинками людської шкіри.

Фільтрація масла: використовується в автомобільній промисловості для адсорбції мастильного туману (високо-міцний SMS із базовою вагою 80–100 г/м²).

Порівняння нетканого матеріалу SMS з іншими матеріалами

Стан ринку та тенденції нетканого матеріалу SMS

Розмір ринку: у 2023 році світовий ринок нетканого матеріалу SMS оцінювався приблизно в 4,5 мільярда доларів США, причому на медичний сектор припадало понад 60% (Джерело: звіт Smithers).

Регіональний розподіл: Китай є найбільшим виробником (40% світових потужностей), за ним йдуть США та Європа.

Наслідки пандемії: під час COVID{1}}19 попит на SMS-медичного рівня зріс на 300%, що призвело до швидкого розгортання кількох високошвидкісних виробничих ліній.