부직포란? 폴리프로필렌 종류, 방수 및 PP 백

무엇입니까? 부직포 ?

부직포는 직조, 편직 또는 개별 실의 인터레이스 없이 기계적, 열적 또는 화학적 수단으로 함께 결합된 섬유 시트 또는 웹입니다. INDA(부직포 산업 협회)의 정의에서는 부직포를 직조도 편직도 아니며 중간 단계에서 실로 변환하지 않은 가공된 섬유 집합체로 설명합니다. 섬유는 무작위로, 방향적으로 또는 층으로 웹에 놓인 다음 일관된 시트 구조로 통합됩니다.

결합 방법은 섬유 유형과 마찬가지로 최종 구조의 특성을 결정합니다. 열 결합 부직포는 캘린더링(섬유 교차점을 녹이는 뜨거운 롤러) 또는 공기 통과 결합(웹을 통해 흐르는 뜨거운 공기)을 통해 열에 의해 융합됩니다. 화학적으로 결합된 부직포는 포화, 분사 또는 인쇄 방법으로 도포된 바인더 수지를 사용합니다. 기계적으로 결합된 유형에는 니들 펀치 직물(가시 바늘이 섬유를 물리적으로 엉킴)과 수력 얽힌(스펀레이스) 직물이 포함되며, 여기서 고압 워터 제트가 바인더 없이 섬유 웹을 맞물립니다. 각 방법은 다양한 최종 용도에 적합한 뚜렷한 강도, 부드러움, 투과성 및 비용 특성을 갖춘 직물을 생산합니다.

부직포는 일회용 의료 및 위생 제품, 내구성 있는 토목섬유 및 건축 여과, 자동차 인테리어, 농작물 덮개, 재사용 가능한 쇼핑백 등 다양한 응용 분야를 통해 전 세계 섬유 산업에서 가장 빠르게 성장하는 부문 중 하나입니다. 글로벌 부직포 시장은 2023년 500억 달러를 초과했으며 위생용품 수요, 인프라 투자, 포장재의 일회용 플라스틱 사용 전환에 힘입어 계속해서 성장하고 있습니다.

직물과 부직포의 차이점

직조 직물과 부직포 직물의 구조적 차이는 기본이며, 이는 직물의 특성과 용도에 있어 거의 모든 차이를 가져옵니다.

A 짠 직물 정의된 반복 패턴으로 날실(세로)과 위사(십자)의 두 수직 세트를 엇갈리게 엮어 베틀에서 생산됩니다. 실이 교차하는 곳에 생성된 크림프는 직물에 특징적인 치수 안정성, 일관된 촉감 및 이방성 강도(실 축을 따라 더 강하고 바이어스에 더 약함)를 제공합니다. 직조 직물은 섬유를 실로 방적한 다음 직기에서 실을 인터레이스하는 중간 단계를 필요로 하므로, 부직포보다 공정 집약적이고 일반적으로 단위 면적당 비용이 더 비쌉니다.

A 부직포 섬유나 폴리머에서 완성된 시트로 직접 이동하며 방적과 직조를 모두 건너뜁니다. 이러한 직접적인 변환은 부직포가 매우 낮은 기본 중량에서도 경제적으로 실행 가능한 이유입니다. 의료용 드레이프 및 작물 덮개에 사용되는 10-20g/m² 폴리프로필렌 스펀본드는 직조 직물로서 경제적으로 생산될 수 없습니다. 단점은 대부분의 부직포가 직물보다 무게에 비해 인장 강도가 낮고 신축성 회복이 제한적이며 많은 구조에서 마모 시 표면 내구성이 낮다는 것입니다.

폴리프로필렌 부직포란?

폴리프로필렌(PP) 부직포는 전 세계 부직포 생산의 주요 소재로 전체 부직포 생산량의 약 60%를 차지합니다. 주로 생산되는 곳은 다음과 같습니다. 스펀본드 공정 폴리프로필렌 수지 펠릿은 압출기에서 녹고 미세한 방적 돌기를 통과하여 연속적인 필라멘트를 형성합니다. 이 필라멘트는 움직이는 컨베이어 벨트에 임의의 웹 패턴으로 놓인 다음 열적으로 접착됩니다. 일반적으로 전체 웹을 녹이지 않고 교차점에서 필라멘트를 점용접하는 가열된 캘린더 롤에 의해 이루어집니다. 그 결과 중간 섬유나 원사 단계 없이 원료 폴리머부터 최종 롤까지 단일 통합 생산 라인에서 생산되는 응집력 있는 직물이 탄생했습니다.

스펀본드 폴리프로필렌 부직포의 특성은 다양한 응용 분야에 잘 맞습니다. 가볍고(일반적인 기본 중량 범위는 10~150g/m²) 화학적으로 불활성이며 대부분의 산, 알칼리 및 용제에 대한 내성이 있고 치수 안정성이 있으며 상업용 라인에서 최대 5미터 너비로 생산할 수 있습니다. 약 160°C의 녹는점은 살균 과정을 견딜 수 있지만 직접 다림질할 수는 없음을 의미합니다. 폴리프로필렌의 밀도는 물보다 낮은 0.91g/cm3입니다. 이는 PP 직물과 제품이 물에 뜨고 다른 재료와 분리 시 쉽게 재활용할 수 있음을 의미합니다.

PP 부직포도 멜트블로운 공정으로 생산됩니다. 이 공정은 훨씬 더 미세한 다이 오리피스를 통해 용융된 폴리프로필렌을 강제로 통과시키고 고속 열풍으로 필라멘트를 끌어당겨 극히 미세한 극세사(직경 1~5미크론, 스펀본드의 경우 15~35미크론)를 생성합니다. Meltblown PP는 기공 크기가 훨씬 작으며 N95 호흡기 및 수술용 마스크의 여과층으로 사용됩니다. SMS(스펀본드-멜트블로운-스펀본드) 복합재는 멜트블로운 여과 코어가 있는 부드럽고 강한 스펀본드 외부 레이어를 층으로 하여 구조적 무결성과 차단 성능을 결합합니다. 이는 일회용 의료용 가운, 드레이프 및 위생 커버의 표준 구조입니다.

폴리프로필렌은 방수 기능이 있나요? 방수 부직포 설명

폴리프로필렌은 본질적으로 소수성입니다. 비극성 분자 구조는 물에 대한 친화력이 없으며 물은 정상적인 조건에서 PP 섬유 표면을 젖거나 침투하지 않습니다. 이러한 고유한 소수성은 PP 부직포가 섬유 수준에서 수분 침투에 저항한다는 것을 의미합니다. 그러나 PP 부직포가 사용 중에 효과적으로 방수되는지 여부는 구조, 즉 직물 표면에 대한 물의 압력에 대한 섬유 사이의 기공 크기에 따라 달라집니다.

표준 스펀본드 PP 부직포(가방, 위생커버, 농업용 필름 등에 사용)는 방수 기능은 있지만 완전 방수는 아닙니다. 정수압 하에서. 가벼운 물 튀김과 가벼운 비는 막아주지만, 섬유 간 기공 공간은 작기는 하지만 밀봉되지 않기 때문에 지속적인 압력을 받거나 물에 담그면 물이 침투할 수 있습니다. 일반적인 40~80g/m² 스펀본드 PP의 정수두 저항은 50~200mm인데 비해 폴리우레탄 멤브레인 라미네이트를 사용한 완전 방수 직조 직물의 경우 1,000~10,000mm입니다.

정말로 방수 부직포 이는 추가 가공을 통해 달성됩니다. 폴리에틸렌(PE) 필름을 PP 스펀본드 지지체에 라미네이팅하면 부직포 표면의 부드럽고 직물 같은 표면을 유지하면서 필름 층에 액체 침투가 전혀 없는 복합재가 생성됩니다. 이 PE 적층 PP 부직포 구조는 부직포 구조의 비용 및 취급 이점과 함께 액체 차단 성능이 요구되는 일회용 의료용 테이블 커버, 방수 매트리스 보호 장치 및 농업용 멀치 필름의 표준입니다. 또는 스펀본드 웹을 발수 마감재(탄화플루오르 또는 실리콘 기반)로 코팅하여 완전 방수 없이 표면 방수성을 향상시킬 수 있습니다. 이는 보호 작업복 및 작물 덮개와 같이 방수와 함께 통기성을 유지해야 하는 응용 분야에 적합합니다.

PP 부직포 가방 : 특성 및 용도

폴리프로필렌 부직포 백(식료품 토트백, 홍보용 백, 소매 쇼핑백으로 널리 사용되는 뻣뻣하고 밝게 인쇄 가능한 재사용 가능한 백)은 일반적으로 70~120g/m² 중량 범위의 스펀본드 PP 부직포로 만들어지며 절단 및 재봉되거나 초음파 용접으로 백 형태로 만들어집니다. 일회용 비닐봉지의 대안으로 유명해졌으며 전 세계 소매업체에서 재사용 가능한 브랜드 포장 솔루션으로 널리 채택되었습니다.

스펀본드 PP를 백 용도에 적합하게 만드는 실용적인 특성은 강성(열 접착 구조가 프레임 없이도 모양을 유지함), 뛰어난 인쇄성(표면이 고품질 그래픽을 위해 용제 및 수성 잉크를 수용함), 낮은 무게 및 비용입니다. 표준 80g/m² PP 부직포 식료품 백의 무게는 약 50~70g이며 솔기가 적절하게 강화되면 찢어지지 않고 5~10kg의 하중을 운반할 수 있습니다. 적재 용량은 주로 직물 인장 강도보다는 솔기 구조와 핸들 부착 방법에 따라 달라집니다.

PP 부직포 백은 재사용 및 재활용이 가능하다고 판매되지만 두 가지 주장 모두 자격이 필요합니다. 재사용성은 진짜입니다. 연구에 따르면 PP 부직포 백은 손잡이나 솔기가 파손되기 전에 일반적인 소매 조건에서 50~100회 사용 가능한 것으로 나타났습니다. 환경적 손익분기점 대 일회용 LDPE 비닐봉지(전체 수명주기 영향 측면에서)는 일반적으로 8~12회 사용으로 인용됩니다. 이는 한 시즌 이상 지속적으로 사용되는 비닐봉지가 환경에 순 이익을 제공한다는 의미입니다. 재활용성은 기술적으로 가능합니다. PP는 널리 재활용되는 폴리머입니다. 그러나 실제로는 백 형식, 직물 무게, 혼합 재료 구성(직물, 손잡이, 라미네이트 또는 보강재)으로 인해 표준 재활용 흐름에서 분류 및 처리가 어렵습니다. 일부 시장에는 전용 PP 직물 재활용 프로그램이 존재하지만 보편적으로 사용할 수는 없습니다.

소매 쇼핑백 외에도 PP 부직포 백 응용 분야에는 농업용 종자 및 비료 포대, 산업용 대량 포장(큰 백/FIBC는 직조 PP를 사용하지만 작은 부직포 포대는 식품 등급 및 위생에 민감한 내용물에 사용됨), 의료 폐기물 백, 이벤트, 무역 박람회 및 브랜드 마케팅을 위한 홍보용 토트 백이 포함됩니다.