부직포란?
부직포는 섬유를 직접 접착하거나 서로 맞물려 만든 시트재로, 전통적인 원사 기반 구조로 직조하거나 편직하지 않고 . 섬유는 웹에 놓인 다음 기계적, 열적 또는 화학적 수단을 통해 결합되어 실을 방적하고 직조하거나 편직하는 다단계 공정이 아닌 단일 연속 생산 공정으로 직물과 같은 소재를 생산합니다.
이러한 제조 방식을 사용하면 부직포를 직조 또는 편직 직물보다 생산 속도가 훨씬 빠르고 저렴하게 만들 수 있습니다. 따라서 부직포는 의료용 일회용품, 위생 제품, 포장 등 일회용 및 비용에 민감한 응용 분야뿐만 아니라 특정 공학적 특성이 기존 직물보다 뛰어난 내구성이 있는 많은 산업용 및 지오텍스타일 응용 분야에서도 널리 사용되고 있습니다.
부직포 제작 방법
부직포 생산은 일반적으로 섬유 선택, 웹 형성, 접착, 마무리의 세 단계를 따릅니다. 웹 형성은 섬유를 느슨하고 접착되지 않은 시트로 만듭니다. , 카딩(섬유를 기계적으로 빗어 정렬), 에어레이드(공기 흐름에 의해 부유 및 퇴적된 섬유) 또는 스펀레이드(용해된 폴리머에서 직접 압출되어 웹으로 즉시 놓인 섬유)와 같은 방법을 사용합니다.
웹이 형성되면 결합을 통해 섬유가 서로 고정되어 일관된 직물이 됩니다. 부직포 생산 방법에서 가장 다양한 변형이 일어나는 곳은 바로 이 부분입니다. 선택한 접착 방법(열적, 화학적, 기계적)이 완성된 직물의 강도, 질감 및 최종 사용 적합성에 가장 큰 영향을 미치기 때문입니다.
부직포 제조공정
| 무대 | 무슨 일이 일어나는가 |
|---|---|
| 섬유 준비 | 웹 형성을 위해 원섬유(천연 또는 합성)를 준비하고 개봉합니다. |
| 웹 형성 | 섬유는 카딩(carding), 에어레이드(airlaid) 또는 스펀레이드(spunlaid) 방법을 통해 느슨한 시트에 놓입니다. |
| 본딩 | 섬유는 열적, 화학적 또는 기계적 결합을 통해 서로 고정됩니다. |
| 마무리 | 특정 최종 사용 특성을 위해 직물을 처리, 코팅, 인쇄 또는 캘린더링할 수 있습니다. |
| 권취/절단 | 완성된 직물은 롤 형태로 감거나 배송을 위해 크기에 맞게 절단됩니다. |
부직포의 종류
- 스펀본드: 연속 필라멘트가 압출되어 웹에 직접 놓여지고 열적으로 결합됩니다. 강하고 내구성이 있음
- 멜트블로운: 고속 공기를 통해 압출되는 미세하고 짧은 섬유로 미세한 여과 특성을 지닌 부드럽고 조밀한 직물을 생성합니다.
- 바늘 구멍: 가시바늘을 사용하여 섬유를 기계적으로 엮어 두껍고 펠트 같은 직물을 생산하는 것
- 스펀레이스(수력엉킴): 고압 워터젯을 사용하여 섬유를 서로 맞물려 부드럽고 천 같은 직물을 생산합니다.
- 화학 결합: 접착성 수지를 사용하여 결합된 섬유로 물티슈 및 위생 용도에 적합한 흡수성을 제공합니다.
부직포의 작동 원리
부직포는 직조된 실 패턴이 아닌 결합된 섬유 네트워크의 물리적 구조를 통해 기능을 수행합니다. 부직포의 특성은 직조된 직물의 동작을 정의하는 인터레이스 패턴이 아닌 섬유 유형, 섬유 직경, 웹 밀도 및 결합 방법을 제어하여 설계됩니다. 이러한 구조적 유연성으로 인해 부직포를 매우 다양한 목적으로 가공할 수 있습니다. 비슷한 출발점에서, 위생용품을 위한 가볍고 통기성이 좋은 스펀본드 원단과 산업용 여과를 위한 조밀하고 펠트 같은 니들펀치 원단은 둘 다 동일한 베이스 폴리머로 만들어질 수 있지만 단지 다르게 가공될 수 있습니다.
부직포의 특성 및 특성
- 통기성: 다공성 섬유 구조로 인해 공기와 증기는 통과하면서 큰 입자는 차단됩니다.
- 흡수성: 특히 위생 및 물티슈 용도에서 높은 액체 흡수성을 갖도록 설계될 수 있습니다.
- 여과 능력: 미세 섬유 구조(특히 멜트블로운)는 입자를 매우 작은 크기로 잡아냅니다.
- 강도와 내구성: 부드럽고 강도가 낮은 와이프 소재부터 견고한 산업용 펠트까지 접착 방법에 따라 매우 다양합니다.
- 비용 효율성: 직조 직물보다 더 빠르고 재료 집약적인 생산
부직포의 장점
부직포의 가장 큰 실용적인 장점은 고정된 직조 패턴에 의해 제한되지 않고 그 특성을 생산 공정에 직접 적용할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 강도, 부드러움, 여과도, 흡수도를 독립적으로 조정할 수 있습니다. , 범용 직물을 적합하게 개조하는 것이 아니라 특정 용도에 정확하게 맞는 소재를 생산합니다.
실용적인 이점
부직포는 실 방적 단계를 완전히 건너뛰기 때문에 비슷한 양의 직조 또는 편직 직물보다 생산이 더 빠르고 일반적으로 저렴합니다. 이는 부직포가 일회용 및 일회용 제품 범주를 지배하는 주된 이유입니다.
부직포 생산 방법
이미 다룬 웹 형성 및 접착 단계 외에도 생산 방법은 속도, 비용 및 완성된 직물 특성의 균형을 맞추는 방법이 다릅니다. 스펀본드 및 멜트블로운 방법은 종종 단일 생산 라인(일반적으로 SMS라고 함 - 스펀본드-멜트블로운-스펀본드)에서 결합되어 스펀본드 외부 레이어의 강도와 멜트블로운 중간 레이어의 미세 여과를 결합합니다. 이는 의료 및 보호 직물 응용 분야에서 널리 사용되는 구조입니다.
니들 펀칭 및 하이드로인탱글링과 같은 기계적 접착 방법은 피부 접촉이나 환경 민감성 요구 사항이 있는 응용 분야에 문제가 될 수 있는 직물에 화학 결합제를 추가하지 않는 반면, 열 및 화학 결합 방법은 일반적으로 이러한 제약이 적용되지 않는 대량 응용 분야에 더 빠른 생산 속도와 저렴한 비용을 제공합니다.
스펀본드와 멜트블로운 부직포
| 요인 | 스펀본드 | 멜트블로운 |
|---|---|---|
| 섬유구조 | 연속 필라멘트 | 가늘고 짧으며 무작위 방향의 섬유 |
| 힘 | 더 높은 강도와 내구성 | 강도가 낮고 부드럽고 밀도가 높습니다. |
| 여과능력 | 더 낮고 더 큰 기공 구조 | 더 높고 미세한 섬유 구조로 작은 입자를 잡아냅니다. |
| 일반적인 사용 | 외층, 구조용 지지대, 가방, 농업용 직물 | 여과재, 마스크 중간층, 흡유 |
니들 펀칭 부직포 설명
니들 펀칭은 섬유 웹을 반복적으로 펀치하는 수천 개의 가시 바늘을 사용하여 섬유를 열적 또는 화학적으로 결합하는 것이 아니라 기계적으로 결합하여 섬유를 물리적으로 얽혀 조밀하고 펠트 같은 구조로 만듭니다. 이 기계적인 맞물림은 두꺼운, 좋은 벌크와 탄력성을 지닌 내구성 있는 원단 , 기계적 강도와 내구성이 미세한 여과나 부드러움보다 더 중요한 토목섬유, 자동차 카펫, 단열재 및 산업용 펠트와 같은 응용 분야에 매우 적합합니다.
화학적 결합제나 열에 민감한 열 결합이 포함되지 않기 때문에 니들 펀칭 직물은 열적 방법을 통해 효과적으로 결합되지 않을 수 있는 재활용 섬유 및 혼합물을 포함하여 다양한 유형의 섬유로 생산할 수 있으며, 이는 다른 부직포 결합 방법의 일반적인 부드러움보다 원료 유연성과 비용을 우선시하는 산업 및 지오텍스타일 응용 분야에서 특별한 가치를 제공합니다.
