ผ้านอนวูฟเวนคืออะไร: ประเภทโพลีโพรพีลีน กันน้ำ และถุง PP

ก.คืออะไร ผ้านอนวูฟเวน ?

ผ้านอนวูฟเวนเป็นแผ่นหรือแผ่นใยของเส้นใยที่เชื่อมติดกันด้วยวิธีทางกล การใช้ความร้อน หรือทางเคมี โดยไม่ต้องทอ ถัก หรือพันเส้นด้ายแต่ละเส้นเข้าด้วยกัน คำจำกัดความจาก INDA (สมาคมอุตสาหกรรมผ้าไม่ทอ) อธิบายว่าผ้าไม่ทอเป็นส่วนประกอบเส้นใยเชิงวิศวกรรมที่ไม่ได้ทอหรือถัก และไม่ได้ถูกแปลงเป็นเส้นด้ายเป็นขั้นตอนขั้นกลาง เส้นใยจะถูกวางลงในแผ่นใย — แบบสุ่ม ทิศทาง หรือในชั้น — แล้วรวมเข้าด้วยกันเป็นโครงสร้างแผ่นงานที่สอดคล้องกัน

วิธีการติดจะกำหนดคุณสมบัติของโครงสร้างขั้นสุดท้ายพอๆ กับประเภทของไฟเบอร์ ผ้านอนวูฟเวนที่ยึดติดด้วยความร้อนจะถูกหลอมรวมด้วยความร้อน ไม่ว่าจะผ่านการรีด (ลูกกลิ้งร้อนที่ละลายจุดตัดของเส้นใย) หรือการเชื่อมผ่านอากาศ (อากาศร้อนที่ไหลผ่านแผ่นใย) ผ้าไม่ถักทอที่มีพันธะเคมีใช้สารยึดเกาะเรซินที่ใช้โดยการอิ่มตัว การพ่น หรือการพิมพ์ ประเภทการยึดเหนี่ยวด้วยกลไก ได้แก่ ผ้าที่เจาะด้วยเข็ม (เข็มที่มีหนามพันกันเป็นเส้นใย) และผ้าที่พันกันด้วยน้ำ (สปันจ์) ซึ่งเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูงจะประสานใยไฟเบอร์โดยไม่มีสารยึดเกาะใดๆ แต่ละวิธีจะผลิตผ้าที่มีความแข็งแรง ความนุ่ม การซึมผ่าน และลักษณะต้นทุนที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งเหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกัน

ผ้านอนวูฟเวนเป็นหนึ่งในส่วนที่เติบโตเร็วที่สุดของอุตสาหกรรมสิ่งทอทั่วโลก โดยมีการใช้งานครอบคลุมผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์และสุขอนามัยแบบใช้ครั้งเดียว แผ่นใยสังเคราะห์ที่ทนทานและการกรองในการก่อสร้าง ภายในรถยนต์ ที่คลุมพืชผลทางการเกษตร และถุงช้อปปิ้งที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ตลาดผ้านอนวูฟเวนทั่วโลกมีมูลค่าเกิน 5 หมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2566 และยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง โดยได้รับแรงหนุนจากความต้องการผลิตภัณฑ์ด้านสุขอนามัย การลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐาน และการเปลี่ยนจากพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวในบรรจุภัณฑ์

ความแตกต่างระหว่างผ้าทอและผ้านอนวูฟเวน

ความแตกต่างเชิงโครงสร้างระหว่างผ้าทอและผ้านอนวูฟเวนเป็นพื้นฐาน และทำให้เกิดความแตกต่างในคุณสมบัติและการใช้งานแทบทุกประการ

A ผ้าทอ ผลิตขึ้นบนเครื่องทอผ้าโดยการพันเส้นด้ายสองชุดที่ตั้งฉากกัน — ด้ายยืน (ตามยาว) และพุ่ง (ตามขวาง) — ในรูปแบบการทำซ้ำที่กำหนดไว้ การย้ำหางปลาที่สร้างขึ้นโดยที่เส้นด้ายไขว้กันทำให้ผ้าทอมีมิติคงตัว ลักษณะมือที่สม่ำเสมอ และความแข็งแรงแบบแอนไอโซทรอปิก (แข็งแรงขึ้นตามแกนเส้นด้าย และอคติอ่อนลง) ผ้าทอต้องใช้ขั้นตอนขั้นกลางในการปั่นเส้นใยให้เป็นเส้นด้ายแล้วจึงพันเส้นด้ายบนเครื่องทอผ้า ทำให้ต้องใช้กระบวนการที่เข้มข้นกว่าและโดยทั่วไปจะมีราคาแพงต่อหน่วยพื้นที่มากกว่าผ้าไม่ทอ

A ผ้านอนวูฟเวน เปลี่ยนจากเส้นใยหรือโพลีเมอร์ไปเป็นแผ่นสำเร็จรูปโดยตรง โดยข้ามทั้งการปั่นและการทอ การแปลงโดยตรงนี้เป็นเหตุผลว่าทำไมผ้าไม่ทอจึงสามารถนำไปใช้ได้ในเชิงเศรษฐกิจที่น้ำหนักพื้นฐานที่ต่ำมาก — สปันบอนด์โพลีโพรพีลีน 10–20 กรัม/ตร.ม. ที่ใช้ในผ้าม่านทางการแพทย์และผ้าคลุมพืชผลไม่สามารถผลิตได้ในเชิงเศรษฐกิจเช่นเดียวกับผ้าทอ ข้อเสียคือผ้าไม่ทอส่วนใหญ่มีความต้านทานแรงดึงต่ำกว่าผ้าทอ มีการยืดตัวได้จำกัด และในโครงสร้างหลายประเภท ความทนทานของพื้นผิวภายใต้การเสียดสีน้อยกว่า

ผ้านอนวูฟเวนโพรพิลีนคืออะไร?

ผ้านอนวูฟเวนโพลีโพรพีลีน (PP) เป็นวัสดุหลักในการผลิตผ้านอนวูฟเวนทั่วโลก คิดเป็นประมาณ 60% ของผลผลิตผ้านอนวูฟเวนทั้งหมดโดยน้ำหนัก ผลิตโดยบริษัท กระบวนการสปันบอนด์ : เม็ดเรซินโพลีโพรพีลีนจะถูกหลอมในเครื่องอัดรีดและบังคับผ่านสปินเนอร์ละเอียดเพื่อสร้างเส้นใยต่อเนื่อง ซึ่งวางบนสายพานลำเลียงที่เคลื่อนที่ได้ในรูปแบบแผ่นใยแบบสุ่ม จากนั้นจึงเชื่อมติดด้วยความร้อน โดยทั่วไปจะใช้ม้วนปฏิทินที่ให้ความร้อนซึ่งจะเชื่อมจุดเส้นใยที่จุดตัดกันโดยไม่ทำให้แผ่นใยละลายทั้งหมด ผลลัพธ์ที่ได้คือผ้าที่เหนียวเหนอะหนะที่ผลิตในสายการผลิตแบบครบวงจรตั้งแต่โพลีเมอร์ดิบไปจนถึงม้วนสำเร็จรูป โดยไม่ต้องใช้เส้นใยหรือเส้นด้ายขั้นกลาง

คุณสมบัติของผ้านอนวูฟเวนโพลีโพรพีลีนสปันบอนด์เข้ากันได้ดีกับการใช้งานที่หลากหลาย: มีน้ำหนักเบา (น้ำหนักพื้นฐานทั่วไปอยู่ในช่วง 10 ถึง 150 กรัม/ตร.ม.) เฉื่อยทางเคมี ทนทานต่อกรด ด่าง และตัวทำละลายส่วนใหญ่ มีความเสถียรในมิติ และสามารถผลิตได้ในความกว้างสูงสุด 5 เมตรในสายการผลิตเชิงพาณิชย์ จุดหลอมเหลวประมาณ 160°C หมายความว่าสามารถทนต่อกระบวนการฆ่าเชื้อได้ แต่ไม่สามารถรีดโดยตรงได้ โพลีโพรพีลีนมีความหนาแน่น 0.91 ก./ซม. ซึ่งต่ำกว่าน้ำ ซึ่งหมายความว่าผ้าและผลิตภัณฑ์ PP จะลอยตัวได้ และสามารถรีไซเคิลได้ง่ายเมื่อแยกออกจากวัสดุอื่น

นอกจากนี้ ผ้าไม่ทอ PP ยังผลิตโดยกระบวนการเมลต์โบลน ซึ่งบังคับโพลีโพรพีลีนที่หลอมละลายผ่านรูแม่พิมพ์ที่ละเอียดกว่ามาก และดึงเส้นใยด้วยลมร้อนความเร็วสูงเพื่อผลิตไมโครไฟเบอร์ที่ละเอียดมาก (เส้นผ่านศูนย์กลาง 1–5 ไมครอน เทียบกับ 15–35 ไมครอนสำหรับสปันบอนด์) Melt Blown PP มีขนาดรูพรุนที่เล็กกว่ามากและใช้เป็นชั้นการกรองในเครื่องช่วยหายใจ N95 และหน้ากากอนามัย วัสดุคอมโพสิต SMS (สปันบอนด์-เมลท์โบลน-สปันบอนด์) จะวางชั้นชั้นนอกของสปันบอนด์ที่อ่อนนุ่มและแข็งแรง พร้อมด้วยแกนการกรองแบบเมลต์โบลน เพื่อรวมความสมบูรณ์ของโครงสร้างเข้ากับประสิทธิภาพของสิ่งกีดขวาง — โครงสร้างมาตรฐานสำหรับเสื้อคลุมทางการแพทย์ ผ้าม่าน และผ้าคลุมสุขอนามัยแบบใช้แล้วทิ้ง

โพรพิลีนกันน้ำได้หรือไม่? อธิบายผ้านอนวูฟเวนกันน้ำ

โพลีโพรพีลีนมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำโดยธรรมชาติ — โครงสร้างโมเลกุลที่ไม่มีขั้วไม่มีความสัมพันธ์กับน้ำ และน้ำจะไม่เปียกหรือทะลุพื้นผิวของเส้นใย PP ภายใต้สภาวะปกติ ความไม่ชอบน้ำที่แท้จริงนี้หมายความว่าผ้านอนวูฟเวน PP ต้านทานการซึมผ่านของน้ำในระดับเส้นใย อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าผ้านอนวูฟเวน PP จะกันน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของผ้า โดยเฉพาะขนาดรูพรุนระหว่างเส้นใยที่สัมพันธ์กับแรงดันของน้ำที่มีต่อพื้นผิวผ้า

มาตรฐานผ้าสปันบอนด์ PP นอนวูฟเวน (ใช้ในถุง ผ้าคลุมอนามัย และฟิล์มเพื่อการเกษตร) กันน้ำได้แต่ไม่กันน้ำได้เต็มที่ ภายใต้แรงดันอุทกสถิต มันจะขับไล่แสงกระเซ็นและฝนปรอยๆ แต่จะทำให้น้ำทะลุผ่านได้ภายใต้ความกดดันอย่างต่อเนื่องหรือเมื่อแช่อยู่ เนื่องจากช่องรูพรุนระหว่างเส้นใย - แม้จะเล็ก - ไม่ได้ถูกปิดผนึก ความต้านทานต่อส่วนหัวของไฮโดรสแตติกของ PP สปันบอนด์ทั่วไป 40–80 กรัม/ตร.ม. อยู่ที่ 50–200 มม. เทียบกับ 1,000–10,000 มม. สำหรับผ้าทอกันน้ำได้เต็มที่พร้อมลามิเนตเมมเบรนโพลียูรีเทน

จริงๆ ผ้านอนวูฟเวนกันน้ำ ทำได้ผ่านการประมวลผลเพิ่มเติม: การเคลือบฟิล์มโพลีเอทิลีน (PE) เข้ากับแผ่นรอง PP สปันบอนด์จะสร้างคอมโพสิตที่ไม่มีของเหลวซึมผ่านชั้นฟิล์ม ในขณะที่ยังคงรักษาพื้นผิวที่อ่อนนุ่มเหมือนผ้าของผิวหน้าผ้าไม่ทอ โครงสร้างนอนวูฟเวน PP เคลือบ PE นี้เป็นมาตรฐานสำหรับผ้าคลุมโต๊ะทางการแพทย์แบบใช้แล้วทิ้ง ผ้ารองกันเปื้อนที่นอนกันน้ำ และฟิล์มคลุมดินเพื่อการเกษตรที่ต้องการประสิทธิภาพในการกั้นของเหลว ควบคู่ไปกับต้นทุนและข้อดีในการจัดการของโครงสร้างนอนวูฟเวน อีกทางหนึ่ง ใยสปันบอนด์สามารถเคลือบด้วยพื้นผิวเคลือบกันน้ำ (ฟลูออโรคาร์บอนหรือซิลิโคน) เพื่อเพิ่มความสามารถในการไล่พื้นผิวโดยไม่ต้องกันน้ำได้เต็มที่ เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องรักษาความสามารถในการระบายอากาศควบคู่ไปกับการกันน้ำ เช่น ชุดป้องกันและผ้าคลุมพืชผล

ถุงนอนวูฟเวน PP: คุณสมบัติและการใช้งาน

ถุงผ้าไม่ทอโพลีโพรพีลีน - ถุงด้านแข็งและพิมพ์ซ้ำได้สีสันสดใส ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นถุงใส่ของชำ ถุงส่งเสริมการขาย และถุงช้อปปิ้งขายปลีก - ผลิตจากผ้าไม่ทอ PP สปันบอนด์ โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงน้ำหนัก 70–120 กรัม/ตร.ม. ตัดและเย็บหรือเชื่อมด้วยอัลตราโซนิกเป็นแบบฟอร์มถุง โดยกลายมาเป็นที่รู้จักในฐานะทางเลือกแทนถุงพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียว และได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากผู้ค้าปลีกทั่วโลกในฐานะโซลูชันบรรจุภัณฑ์ที่มีตราสินค้าและนำกลับมาใช้ซ้ำได้

คุณสมบัติในทางปฏิบัติที่ทำให้ PP สปันบอนด์เหมาะสมกับการใช้งานถุงคือ ความแข็ง (โครงสร้างที่ยึดติดด้วยความร้อนช่วยยึดรูปร่างโดยไม่มีกรอบ) ความสามารถในการพิมพ์ที่ดีเยี่ยม (พื้นผิวยอมรับตัวทำละลายและหมึกสูตรน้ำสำหรับกราฟิกคุณภาพสูง) น้ำหนักเบา และต้นทุน ถุงช้อปปิ้งผ้าไม่ทอ PP มาตรฐานขนาด 80 กรัม/ตร.ม. มีน้ำหนักประมาณ 50–70 กรัม และสามารถรับน้ำหนักได้ 5–10 กก. โดยไม่ฉีกขาดเมื่อมีการเสริมตะเข็บอย่างเหมาะสม ความสามารถในการรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับการสร้างตะเข็บและวิธีการยึดจับเป็นหลัก แทนที่จะเป็นความต้านทานแรงดึงของผ้า

ถุงนอนวูฟเวน PP มีการวางตลาดว่าสามารถนำกลับมาใช้ใหม่และรีไซเคิลได้ แต่คำกล่าวอ้างทั้งสองข้อต้องมีคุณสมบัติ การนำกลับมาใช้ใหม่ได้นั้นมีจริง — จากการศึกษาพบว่าถุงผ้าไม่ทอ PP มีอายุการใช้งาน 50-100 ครั้งภายใต้เงื่อนไขการขายปลีกตามปกติ ก่อนที่ด้ามจับหรือตะเข็บจะเสียหาย จุดคุ้มทุนด้านสิ่งแวดล้อมเทียบกับถุงพลาสติก LDPE แบบใช้ครั้งเดียว (ในแง่ของผลกระทบต่อวงจรชีวิตทั้งหมด) โดยทั่วไปจะอ้างถึงการใช้ 8-12 ครั้ง ซึ่งหมายความว่าถุงที่ใช้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหนึ่งฤดูกาลหรือมากกว่านั้นให้ประโยชน์สุทธิต่อสิ่งแวดล้อม ในทางเทคนิคแล้ว ความสามารถในการรีไซเคิลเป็นไปได้ — PP เป็นโพลีเมอร์รีไซเคิลอย่างกว้างขวาง แต่ในทางปฏิบัติ รูปแบบถุง น้ำหนักผ้า และโครงสร้างวัสดุผสม (ผ้าและที่จับ รวมถึงลามิเนตหรือการเสริมแรง) ทำให้การคัดแยกและการประมวลผลในกระแสการรีไซเคิลมาตรฐานทำได้ยาก โครงการรีไซเคิลสิ่งทอ PP โดยเฉพาะมีอยู่ในบางตลาด แต่ไม่มีให้บริการในระดับสากล

นอกเหนือจากถุงช้อปปิ้งขายปลีกแล้ว การใช้ถุงไม่ทอ PP ยังรวมถึงกระสอบเมล็ดพืชเกษตรและปุ๋ย บรรจุภัณฑ์ปริมาณมากทางอุตสาหกรรม (ถุงใหญ่ / FIBC ใช้ PP แบบทอ แต่กระสอบไม่ทอขนาดเล็กกว่านั้นใช้สำหรับสิ่งของในเกรดอาหารและคำนึงถึงสุขอนามัย) ถุงขยะทางการแพทย์ และถุงสิริส่งเสริมการขายสำหรับงานกิจกรรม งานแสดงสินค้า และการตลาดของแบรนด์