ニュース

家 / ニュース / 不織布の耐摩耗性と摩耗寿命を本当に左右するもの

不織布の耐摩耗性と摩耗寿命を本当に左右するもの

10 人の不織布メーカーに耐摩耗性の意味を尋ねると、10 通りのわずかに異なる答えが得られますが、それらはすべて同じ考えを巡っています。つまり、生地の表面が変化し始めるまでにどれだけ摩擦が必要かということです。毛羽立ち、薄化、繊維が平らになった光沢のある部分、折り目に沿って開いた小さな穴 - これらは摩耗の目に見える結果であり、エンドユーザーがそれらに気づいたときには、素材はすでに購入時の役割を果たさなくなっています。

理解しておくと役に立つのは、耐摩耗性は機械でオンにできる単一のスイッチではないということです。それは、ポリマーのグレード、フィラメントの細さ、ウェブの接着方法、ロールの巻き方、完成品の使用方法などの相互作用から生まれます。この相互作用に私たちは勤務時間のほとんどを費やしているので、ここではそれについて実際に見ていきます。

不織布における耐摩耗性が何を意味するか

織物では、織り交ぜられた糸が負荷を担い、摩擦作用により主に織物の頂部が磨かれます。不織布にはそのような構造はありません。表面は熱結合点で固定された繊維セグメントのネットワークであり、何かが表面をこすると、2 つの異なる現象が起こり始めます。まず、表面に緩く固定されている繊維が上向きに引っ張られ、毛羽立ちが生じ、手触りが粗くなります。第二に、結合点自体に亀裂が入ったり、繊維が滑り落ちたりすると、材料が表面から離れて移動し、ウェブが薄くなり、最終的には穴が現れます。

スパンボンドおよびスパンメルト生地の耐摩耗性が実際には繊維の固定の問題であるのはそのためです。布地の表面繊維の固定が不十分な場合、布地は引張強度に強くても、ひどく摩耗することがあります。また、その逆も同様です。

業界が摩耗に数値を与える方法

摩耗を説明する単一のテストは存在しないため、複数の方法が共存します。それぞれが異なる種類の接触をシミュレートし、結果はそれらの間で互換性がありません。

表: 一般的な摩耗試験方法とそれらの試験方法で通常引用される規格。異なる方法によるサイクル数を直接比較しないでください。
方法 代表的な規格 それが明らかにするもの
マーティンデール ISO 12947、ASTM D4966 軽荷重下での平面摩耗。定義されたレベルの表面変化までのサイクルをレポートします
テーバー回転プラットフォーム ASTM D3884 設定回転数後の体重減少。重い素材やコーティングされた素材に適しています
振動シリンダー ASTM D4157 線をなぞって前後にこする。バッグ、室内装飾品、カバーに近い
屈曲および折り畳みのテスト 社内または顧客のプロトコル 繰り返されるシワ。おしりふきやガウンを平らにこするよりも重要なことがよくあります。

実際には、ほとんどのバイヤーは、1 つの標準的な方法と、独自の変換ラインを模倣した単純な社内ラビングを組み合わせています。 2 番目のテストは、布地が受ける実際の接触圧力と速度を反映しているため、多くの場合、より正直なテストとなります。

耐摩耗性が維持される場所

布地の表面を継続的に処理するアプリケーションもあれば、取り扱い中にのみ処理するアプリケーションもあります。どちらを扱っているかを知るのに役立ちます。

  • 同じパネルを何年も折りたたんだり、引きずったり、こすったりして再利用できるショッピングバッグ。
  • 優しく拭くのではなく、ゴシゴシとこすってしまうワイプやキッチンタオル。
  • 農業用カバーや景観用ファブリック。設置や土壌の移動により、紫外線が発生するずっと前にダメージを受けます。
  • 医療用のガウンやドレープでは、磨耗が糸くずとして現れますが、これは単なる見た目の問題ではなく、患者の安全上の問題です。
  • 家具の裏地、マットレスのティッキング、自動車のトリムなど、生地がフォームやフレームの端に擦れる箇所。

これらはそれぞれ表面に異なる応力を与えるため、ある仕様に対して書かれた仕様が別の仕様にきれいに移行することはほとんどありません。

PP不織布の耐摩耗性を実際に決めるものは何ですか

フィラメントの繊度

フィラメントが細いほど、単位面積あたりの繊維が増え、表面被覆率が向上し、通常、摩耗プロセスの滑らかさが向上します。ただし、非常に細いフィラメントは、結合が限界に達している場合、より簡単に引き抜かれる可能性もあります。粗いフィラメントは引っ張りに耐えますが、手触りはより荒くなります。適切なバランスは最終用途によって異なり、これは私たちがお客様と話し合う最初のパラメータの 1 つです。私たちの フィラメントのデニールが生地の品質に与える影響についてのメモ トレードオフにさらに踏み込んでいきます。

接着品質

カレンダーボンディングでは、耐摩耗性が大きく左右されます。適切な結合領域を備えた適切に形成された結合パターンにより、ウェブを脆化させることなく表面繊維を固定します。温度と圧力が高すぎるとシートが硬くなります。軽い摩擦には十分耐えられますが、折り目の部分に亀裂が入ります。冷やしすぎると表面がすぐに毛羽立ってしまいます。均一なニップ圧力と幅全体にわたる均一な温度は、設定値そのものと同じくらい重要です。

坪量と厚さ

生地が重いと、構造が損なわれる前に失われる材料が増えるだけです。また、厚みにより接触圧力がより多くの繊維に分散され、局所的な損傷が軽減されます。これは利用できるレバーの中で最も巧妙ではありませんが、多くの場合、最も信頼性が高くなります。

レイヤーアーキテクチャ

スパンメルト構造では、スパンボンド層が機械的役割を担い、メルトブローン層がバリア性能を提供します。メルトブローン繊維は非常に細く、それ自体では表面の摩耗に耐えるのにあまり適していないため、SMS または SMMS ビルドの中央に配置することで繊維を保護します。摩耗が重要な特性である場合、S から SS、SSS に移行するスパンボンド ビームを追加することは、一般にバリア層を追加するよりも摩耗寿命を向上させる効果があります。

Single Beam Spunbond Nonwoven Machine シングルビームスパンボンド不織布機 このシングルビーム スパンボンド ラインは PP 不織布を製造し、耐摩耗性が重要な生地について議論されている S-to-SSS 製造の開始点に位置します。 製品を見る→

機械による決定は数年後に現場で現れる

摩耗性能は実験室ではなくラインで設定されます。試運転作業では、3 つのマシンレベルの要素が何度も登場します。 1 つ目は、カレンダー加工の安定性です。一貫した油温とニップ圧力によって接着品質が端から端まで均一に保たれるため、ロールの外側 10 センチメートルが中心よりも著しく早く摩耗することはありません。 2 つ目は、冷却と巻き取りによる張力の制御です。これは、ロールをきつく巻きすぎると内部クリープが発生し、保管後に表面損傷として現れるためです。 3 つ目は、高速ライン速度での動的安定性です。振動が他の場所に現れる前に、不均一な接合に変換されます。

医療、衛生、または耐久性のある用途に使用される生地の生産者にとって、ライン全体を再設計することなく層のスタックを調整できるため、通常は複合構造が賢明な出発点となります。当社の 3 ビーム SMS 生産ラインと 4 ビーム SMMS 構成は、摩耗が重要な作業に関してお客様から比較を求められることが最も多い 2 つのプラットフォームです。

Three Beam SMS Spun-Melt Nonwoven Machine 3 ビーム SMS スパンメルト不織布機 スパンボンド層とメルトブローン層を組み合わせた 3 ビーム SMS ライン。摩耗が重要な生地の構造を比較する生産者向けの複合プラットフォームとして関連性があります。 製品を見る→

仕様をロックする前の短いチェックリスト

お客様から耐摩耗性が優先であると言われた場合、私たちは通常、単一の設定値に到達する前に次の作業を行います。

  1. 実際の接触を定義します。つまり、何が、どのような圧力で、どのくらいの時間、布地をこするのかを定義します。
  2. その接触に似たテスト方法を選択し、それを一貫して使用し続けます。
  3. ポリマーグレードとメルトフローインデックスはベースラインのフィラメントの挙動を設定するため、これらを修正します。
  4. 摩耗とバリアのどちらが主な要件であるかを決定し、それに応じてビーム構造を選択します。
  5. カレンダーの温度、圧力、パターンを一度に 1 つずつ調整するのではなく、一緒に調整します。
  6. 中央のサンプルだけではなく、ロールの全幅を確認してください。

耐摩耗性が大きく損なわれることはほとんどありません。これは、バッグのハンドルがほつれたり、カウンタートップにワイプが落ちたりしていることに気づいたユーザーからの苦情として、納品から 3 か月後に表示されます。最初にそれを正しく行うには、主に繊維の細さ、結合、層構造を実際に生地が扱われる方法に合わせて、ロールごとに一貫したラインを維持することが重要です。

摩耗が重要な製品の構造を検討している場合、実際の設置で見てきたオプションやトレードオフについていつでも喜んでお話します。私たちのを通じてチームに連絡することができます お問い合わせページ .