شرح نفاذية الهواء: معايير الاختبار في إنتاج الأقمشة غير المنسوجة

يمكن لفافتين من قماش البولي بروبيلين المغزول 25 جرامًا للمتر المربع أن تجتاز كل فحص بصري وتظل تتصرف مثل المواد المختلفة على خط التحويل. يتغذى المرء بسلاسة في عملية منتجات النظافة. والأخرى تتخطى حدود نفاذية الهواء الخاصة بالعميل، ويتم احتجاز الشحنة عند البوابة. الفرق غير مرئي للعين، لكنه يظهر على الفور على مقياس تدفق الهواء.

تعد نفاذية الهواء، وهي المعدل الذي يمر به الهواء عبر القماش تحت فرق ضغط ثابت، إحدى الخصائص الأكثر تحديدًا في شراء الأقمشة غير المنسوجة، ويتم تحديدها على خط الإنتاج، وليس في المستودع. تحدد دقة الألياف وبنية الويب وظروف الترابط القيمة قبل فترة طويلة من تعبئة اللفة. يشرح هذا الدليل ما يعنيه القياس، وما هي معايير الاختبار المطبقة، وما الذي يحرك الرقم، وكيف يحدد تكوين الخط نافذة النفاذية التي يمكن للمصنع الاحتفاظ بها باستمرار.

ما الذي يقيس نفاذية الهواء في الواقع؟

نفاذية الهواء هي المعدل الذي يتدفق به الهواء عبر منطقة معروفة من القماش عند تطبيق فرق ضغط محدد على وجهيها. عمليًا: قم بربط العينة، واسحب الهواء من خلالها عند ضغط محدد، ثم سجل مقدار الهواء الذي يمر عبر كل ثانية. نظرًا لأن الاختبار سريع وغير مدمر، فهو بمثابة بوابة جودة روتينية بالإضافة إلى خاصية المواصفات.

يتم الإبلاغ عن النتائج بـ سم ³ /سم ² /s (عدديًا مثل cm/s) أو mm/s أو ft ³ /دقيقة/قدم ² ، غالبًا ما يتم اختصاره إلى CFM. تكون التحويلات مهمة عند التقاء ورقتي بيانات: 1 سم ³ /سم ² /s يساوي 10 مم/ث، و1 CFM يصل إلى 5.08 مم/ث تقريبًا. المواصفات التي تقرأ ببساطة "500" لا معنى لها حتى يتم ربط الوحدة ورأس الاختبار والضغط بها.

هناك معياران يسيطران. ISO 9237 هو الأكثر استخدامًا عالميًا ويتم تشغيله عادةً بقياس 20 سم ² رأس الاختبار عند انخفاض الضغط بمقدار 100 باسكال. ASTM D737، المعيار الافتراضي في أمريكا الشمالية، يطبق عادة 125 باسكال (0.5 بوصة من عمود الماء) عبر 38 سم ² رئيس. ونظرًا لاختلاف مساحة الرأس والضغط، فإن النتائج بموجب المعيارين غير قابلة للتبديل بشكل مباشر؛ قراءة القماش 300 مم/ثانية بموجب ISO 9237 لن تقرأ 300 بموجب ASTM D737. إن المطالبة بأي ورقة بيانات لتوضيح المعيار ومنطقة الرأس والضغط هي أرخص خطوة يمكن للمشتري اتخاذها لتجنب النزاع.

ما يحرك الرقم في شبكة غير منسوجة

ينتقل الهواء عبر القنوات الموجودة بين الألياف، لذا فإن أي شيء يغير حجم أو عدد أو استمرارية تلك القنوات يغير القراءة. على خط الذوبان، هناك ثلاثة عوامل تقوم بمعظم العمل.

صفاء الألياف

تحتوي الألياف الدقيقة على سطح أكبر ومسارات أكثر تعرجًا في نفس وزن القماش، وبالتالي ينخفض تدفق الهواء. هذا هو السبب الأساسي وراء مقاومة الطبقة المنصهرة، التي تحتوي على ألياف في نطاق ميكرون مكون من رقم واحد، للهواء أكثر بكثير من الطبقة المغزولة التي لها نفس الوزن الأساسي، وتلتقط الجزيئات بشكل أفضل في نفس الوقت. على الجانب المنصهر، يحدد مؤشر تدفق ذوبان البوليمر وتصميم القالب مدى دقة ظهور الألياف؛ على الجانب المغزول، يقوم منكر الفتيل، الذي يتم تعديله إلى حد كبير من خلال سرعة السحب، بتغيير النفاذية في نفس الاتجاه.

الوزن الأساسي والسمك

حافظ على ثبات كل شيء آخر وستنخفض النفاذية مع ارتفاع الوزن الأساسي، لأن الهواء يحتوي على المزيد من المواد التي يمر عبرها. العلاقة ليست خطية. الانتقال من 15 إلى 30 جرامًا للمتر المربع لا يقطع القراءة إلى النصف. ومع ذلك، يمكن الاعتماد على الاتجاه، ولهذا السبب يكون الوزن الأساسي هو المتغير الأول الذي يجب التحقق منه عند انحراف القراءات بين اللفات.

الترابط والتقويم

تحدد التقويم الحراري مدى بقاء الويب مفتوحًا. يؤدي ارتفاع درجة الحرارة والضغط إلى تسطيح نقاط الارتباط وتوحيد الشبكة وإغلاق القنوات وسحب القراءة لأسفل؛ الترابط الأخف يترك الويب أكبر حجمًا وأكثر نفاذية. نمط الرابطة المحفور مهم أيضًا، نظرًا لأن نمط النقطة الأكثر كثافة يقرأ أقل من النمط الخشن ذي الوزن المتساوي. لإلقاء نظرة فاحصة على الإعدادات المعنية، توضح هذه الإرشادات التفصيلية لكيفية تشكيل درجة حرارة الصقل والسرعة والضغط للنسيج النهائي المفاضلات بالتفصيل.

أولويات نفاذية الهواء حسب التطبيق

لا يوجد هدف عالمي. يوجد غطاء المحاصيل والستارة الجراحية على طرفي المقياس المتقابلين، وكلاهما صحيح. ما يتغير من تطبيق إلى آخر هو ما يجب موازنة قيمة النفاذية معه.

يستحق صف القناع نظرة فاحصة، لأنه يوضح كيف أن مواصفات النفاذية هي في الحقيقة عقد ذو وجهين. تفشل الوسائط التي تقوم بالتصفية بقوة ولكن بالكاد تمرر الهواء، في الخدمة، حيث يسحبها المستخدمون بعيدًا عن الوجه أو يتوقفون عن ارتدائها بشكل صحيح، ولهذا السبب تتوافق حدود مقاومة التنفس جنبًا إلى جنب مع كفاءة الترشيح في معايير الأقنعة. يعد الاحتفاظ بالرقمين في النطاق إلى حد كبير مسألة التحكم في دقة الألياف وتكوين شبكة مستقرة على خط الذوبان. عادةً ما تقوم المصانع التي ترغب في إنتاج هذه الطبقة داخليًا بتقييم خط الصهر المخصص، إما بشكل مستقل أو كجزء من التكوين المركب:

آلة الذوبان المنفوخ غير المنسوجة لوسائط الترشيح ينتج خط الذوبان هذا نسيجًا من مادة البولي بروبيلين بقطر دقيق يتراوح من 18 إلى 300 جرامًا للمتر المربع بمعدل 10 إلى 70 م/دقيقة، مما يمنح النباتات دقة الألياف والتحكم اللازمين للحفاظ على كفاءة الترشيح ومقاومة التنفس في نطاق وسائط القناع. عرض المنتج →

نفاذية الهواء ليست هي نفس قابلية التنفس

يتم استخدام "التهوية" بشكل فضفاض لقياسين مختلفين، ويسبب الارتباك أخطاء شراء حقيقية. نفاذية الهواء تتتبع تدفق الهواء عبر القماش. يتتبع معدل انتقال بخار الرطوبة، الذي يُكتب عادةً MVTR أو WVTR، مدى سرعة تحرك بخار الماء عبره. إنها ترتبط في بعض الهياكل ولكن ليس في غيرها: يمكن للفيلم القابل للتنفس أن يمرر البخار بسهولة بينما يمنع تدفق الهواء بشكل كامل تقريبًا، وهو بالضبط عدد الأغطية الخلفية للنظافة التي تعمل. عندما يسأل العميل عن نسيج "قابل للتنفس"، فإن السؤال الإنتاجي التالي هو ما إذا كان يقصد تدفق الهواء أو نقل البخار أو كليهما، لأن طرق الاختبار والوحدات وتأثيرات الآلات كلها تختلف.

كيف يقوم تكوين الخط بتعيين نافذة النفاذية

يحتوي كل خط من خطوط الذوبان على نطاق من النفاذية يمكن أن يصل إليه باستخدام بوليمر معين ووصفة معينة، وتكوين الشعاع هو أكبر قرار منفرد وراء هذا النطاق.

الهياكل المفتوحة: خطوط S وSS

ينتج خط S أحادي العارضة الأقمشة الأكثر انفتاحًا والأعلى نفاذية في عائلة الأقمشة المذابة. وهذا الانفتاح هو سمة من سمات أكياس التسوق، والتعبئة والتغليف، والأغطية الزراعية ودعم الأثاث، وتصل الخطوط الحديثة ذات العارضة الواحدة إلى مستويات منخفضة من المنكرون والإنتاج العالي الذي تطلبه هذه الأسواق. تضيف خطوط SS شعاعًا دوارًا ثانيًا، مما يستبدل بعض الانفتاح بالتوحيد والقدرة على تشغيل أقمشة أخف وأكثر توازنًا للنظافة ومسح الركائز. المعدات التي تقف وراء هذه الفئة من القماش عبارة عن خط S أحادي العارضة مصمم خصيصًا لهذا الغرض:

آلة الأقمشة غير المنسوجة ذات العارضة الواحدة S إن خط الغزل أحادي العارضة الذي يعمل بوزن 10-200 جرام لكل متر مربع وبسرعة 9-150 م/دقيقة يجعل الأقمشة المفتوحة عالية النفاذية مناسبة لأكياس التسوق والتعبئة والتغليف والأغطية الزراعية التي تمت مناقشتها قبل هذه النقطة. عرض المنتج →

حاجز مع تدفق الهواء المتحكم فيه: الرسائل القصيرة، SMMS وSMMSS

تؤدي إضافة عوارض منصهرة إلى إنشاء عائلة الرسائل القصيرة، حيث توجد طبقة أو طبقتان من طبقات الذوبان بين طبقات المغزول. تعمل كل طبقة منفوخة بالذوبان على سحب النفاذية إلى الأسفل وتدفع أداء الحاجز إلى الأعلى، وهو بالضبط ما تُبنى عليه تجارة المنسوجات الطبية ومنتجات النظافة المتميزة. إن الاختيار بين S، وSS، وSMS، وSMMS، وSMMSS لا يدور حول أيهما أفضل، بل يدور حول توازن النفاذية إلى الحاجز الذي يدفع التطبيق المستهدف بالفعل مقابله. بالنسبة للركائز الطبية والنظافة المتميزة، تبدو منصة العمل كما يلي:

آلة PP SMS المركبة غير المنسوجة من خلال الجمع بين الحزم المغزولة والعوارض المنصهرة، تنتج منصة الرسائل القصيرة هذه نسيجًا يتراوح وزنه بين 9 و70 جرامًا للمتر المربع بسرعة تصل إلى 350 م/دقيقة، مما يوفر توازن النفاذية إلى الحاجز الذي تتطلبه المنسوجات الطبية وركائز النظافة المتميزة. عرض المنتج →

ضمن تكوين معين، يتم ضبط إعداد الصقل والتحميل الذائب واختيار البوليمر بشكل دقيق حيث تصل الوصفة داخل النافذة. ولهذا السبب يسأل موردو الآلات الجادون عن خصائص النسيج المستهدف، بما في ذلك نطاق النفاذية، قبل أن يقتبسوا سطرًا: يجب تصميم المعدات وفقًا للمواصفات، وليس العكس.

خمس عمليات فحص قبل الموافقة على القماش أو الخط

1. اذكر المعيار والشروط. اقبل المواصفات المكتوبة كـ ISO 9237 مع ذكر منطقة الرأس والضغط، أو ASTM D737 بنفس الشروط، وارفض الأرقام المجردة.
2. أصلح الوحدة. حدد mm/s أو CFM في العقد، وقم بالتحويل قبل مقارنة الأرقام، عند 5.08 مم/s تقريبًا لكل CFM.
3. حالة العينات بنفس الطريقة. تتغير قراءات تدفق الهواء مع درجة الحرارة والرطوبة، لذا قم باختبارها بعد التكييف في جو نسيجي قياسي تبلغ درجة حرارته حوالي 20-21 درجة مئوية ورطوبة نسبية 65%.
4. اسأل عن سياق العملية. يتيح الوزن الأساسي ومنكر الشعيرة وإعدادات التقويم إمكانية تتبع الانحراف إلى سبب بدلاً من الجدل حوله.
5. تحقق على خط التحويل الخاص بك. تتفاعل جميع عمليات التصفيح والنقش وتحويل الحرارة مع انفتاح الويب، كما أن تكلفة تشغيل اللفة التجريبية أقل بكثير من تكلفة الشحنة المرفوضة.

لا تكلف أي من هذه الفحوصات الكثير، وتمنع معًا الحجة الأكثر شيوعًا في العرض غير المنسوج: طرفان يقتبسان نفس القماش بأرقام مختلفة. عندما يكون النطاق المستهدف نفسه هو المشكلة، عندما يحتاج المشتري إلى نافذة نفاذية لا يمكن للوصفة الحالية الوصول إليها، عادةً ما يكون الإصلاح في المنبع، في تكوين الشعاع، أو التحميل المنصهر أو تصميم الترابط. هذا هو المستوى الذي نعمل عليه: كشركة مصنعة لخطوط PP المغزولة والمنفوخة بالكامل بدءًا من العارضة الواحدة S وحتى SMMSS ذات الخمس عوارض، بعرض يتراوح من 1600 إلى 4200 مم، فإننا نبني خط الإنتاج حول خصائص القماش التي يجب على العميل الاحتفاظ بها، بما في ذلك نفاذية الهواء. إذا كنت تزن خطًا جديدًا مقابل مواصفات تعتمد على النفاذية، فنحن نرحب بك التحدث من خلال خيارات التكوين مع مهندسينا قبل الالتزام.