Meltblown-Vliesstoff: Das "Herz" von Masken und der Schlüssel zur hocheffizienten Filtration

Meltblown-Vliesstoff ist eine Art ultrafeiner Vliesstoff, der aus polymeren Rohmaterialien im Meltblown-Verfahren hergestellt wird. Aufgrund seiner einzigartigen Mikrostruktur und hervorragenden Filtrationsleistung wird er als das "Herz" von Gesichtsmasken bezeichnet und spielt eine unverzichtbare Rolle bei der Luftfiltration, Flüssigkeitsfiltration, als Ölbindemittel und mehr.

Meltblown-Verfahrensprinzip

Das Meltblown-Verfahren ist eine effiziente Methode zur Herstellung von ultrafeinen Vliesstoffen. Sein Grundprinzip ist:

• Polymeraufschmelzen: Das Polymer (meist Polypropylen mit hohem Schmelzflussindex, PP) wird in einen Extruder eingespeist, wo es erhitzt und zu einer homogenen Schmelze aufgeschmolzen wird.
• Hochgeschwindigkeits-Luftverstreckung: Das geschmolzene Polymer wird durch eine Spinndüse (ein Gerät mit Hunderten bis Tausenden von winzigen Öffnungen) extrudiert, wodurch sehr feine Polymerströme entstehen.
• Faserbildung und Abkühlung: Unterhalb der Spinndüse wird ein Hochgeschwindigkeitsstrom heißer Luft (normalerweise parallel oder in einem Winkel zu den Polymerströmen) ausgestoßen, der diese frisch extrudierten Polymerströme stark verstreckt und verjüngt. Während dieser Verstreckung verdünnen sich die Polymerströme rasch und bilden ultrafeine Fasern mit Durchmessern von typischerweise 0,5 bis 10 Mikrometern. Gleichzeitig kühlt und verfestigt der Luftstrom sie rasch.
• Zufällige Vliesbildung: Diese ultrafeinen Fasern werden durch den Luftstrom auf eine Sammelvorrichtung geblasen, wo sie sich zufällig ansammeln und miteinander verschlingen, wodurch ein flauschiges, dichtes Vlies mit einer komplexen porösen Struktur entsteht. Da die Fasern extrem fein und zufällig angeordnet sind, bildet der Meltblown-Vliesstoff intern eine Vielzahl von Mikroporen, die für seine hocheffiziente Filtrationsleistung entscheidend sind.
• Selbstverbindung: Die Fasern auf der Sammelvorrichtung verbinden sich spontan aufgrund ihrer Restwärme und der natürlichen Adhäsion zwischen den Fasern, wodurch ein Vliesstoff mit einem gewissen Grad an Festigkeit entsteht, in der Regel ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Bindemittel.

Eigenschaften von Meltblown-Vliesstoff

• Ultrafeiner Faserdurchmesser: Faserdurchmesser liegen typischerweise zwischen 0,5 und 10 Mikrometern, viel feiner als menschliches Haar. Dies erhöht die Anzahl der Fasern und die Oberfläche pro Flächeneinheit erheblich.
• Hohe Filtrationseffizienz: Aufgrund seiner feinen Fasern und der dichten, komplexen porösen Struktur weist Meltblown-Vliesstoff ausgezeichnete mechanische Blockierungs- und Adsorptionsfiltrationseigenschaften gegen winzige Partikel (wie Bakterien, virentragende Tröpfchen, Staub, PM2.5) auf.
• Einzigartige Kapillarstruktur: Die große Anzahl von Mikroporen und Kapillarstrukturen im Inneren verleiht ihm gute Absorptionseigenschaften, insbesondere eine starke Adsorptionskapazität für ölhaltige Substanzen.
• Gute Gleichmäßigkeit: Die zufällige Anordnung der Fasern führt zu relativ gleichmäßigen Eigenschaften in alle Richtungen des Gewebes.
• Weichheit und Fülle: Feine Fasern und eine flauschige Struktur machen das Gewebe weich.
• Hydrophob/Wasserabweisend: Die meisten Meltblown-Vliesstoffe verwenden Polypropylen als Rohmaterial, das von Natur aus hydrophob ist und das Eindringen von Flüssigkeiten auf Wasserbasis wirksam blockieren kann.
• Verbesserte Filtration durch Elektretbehandlung: Mit elektrostatischer Elektrettechnologie behandelter Meltblown-Vliesstoff kann elektrostatische Ladungen tragen, wodurch die Filtrationseffizienz von ultrafeinen Partikeln durch elektrostatische Adsorption weiter verbessert wird, während gleichzeitig ein geringer Atemwiderstand erhalten bleibt.

Funktionen und Anwendungen

Aufgrund seiner außergewöhnlichen Filtrations- und Barriereeigenschaften wird Meltblown-Vliesstoff in verschiedenen Bereichen eingesetzt, die ein hohes Maß an Schutz und Sauberkeit erfordern:

• Medizinischer und Gesundheitsschutz:
  • Medizinische Gesichtsmasken (Kernfilterschicht): Dies ist die bekannteste Anwendung von Meltblown-Vliesstoff, insbesondere in N95- und chirurgischen Masken, bei denen die Meltblown-Schicht entscheidend ist, um eine hohe Filtrationseffizienz zu erzielen.
  • Medizinische Schutzkleidung und Isolationskittel: Bietet eine wirksame Barriere gegen Blut, Körperflüssigkeiten, Bakterien und Viren.
  • OP-Tücher, Sterilisationsverpackungen: Wird in Operationssälen verwendet, um eine sterile Umgebung zu gewährleisten.
• Filtermaterialien:
  • Luftfilter: Wird in HLK-Systemen, Luftreinigern, PKW-Innenraumfiltern, HEPA-Filtern usw. zur effizienten Filtration von luftgetragenen Partikeln, Bakterien und Viren verwendet.
  • Flüssigkeitsfiltration: Wird in der Wasseraufbereitung, Getränkefiltration, industriellen Flüssigkeitsfiltration usw. verwendet.
• Ölbindemittel:
  • Ölsperren, Ölbindematten: Besitzen eine starke Ölabsorptionskapazität und werden zur Reinigung von Ölverschmutzungen auf Wasseroberflächen, industriellen Öllecks usw. verwendet.
• Wärmedämmstoffe:
  • Kleidungsfutter, Füllungen: Ihre einzigartige Mikroporenstruktur kann eine große Menge an Luft einschließen und hervorragende Wärmedämmeigenschaften bieten.
• Wischtücher:
  • Präzisionsinstrumenten-Wischtücher, Industriewischtücher: Bekannt für gute Saugfähigkeit und fusselfreie Eigenschaften.

Meltblown-Vliesstoff spielt mit seiner präzisen Mikrostruktur und hervorragenden Leistung eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung von Problemen der öffentlichen Gesundheit, der Verbesserung der Umweltqualität und der Steigerung der Effizienz der industriellen Produktion.