¿Cómo se logra el mecanismo de transpirabilidad de la tela no tejida de aire funcional?

Tela funcional no tejida es un material con excelente transpirabilidad, que se usa ampliamente en medicina y salud, cuidado personal y protección industrial. Su mecanismo de transpirabilidad se logra principalmente a través del diseño de la estructura de fibra, la optimización de procesos de formación web y la tecnología de postprocesamiento. El siguiente es un análisis detallado del principio de formación y los factores de influencia de su transpirabilidad desde múltiples perspectivas:

Disposición de fibra y estructura de poros
Red microporosa: la transpirabilidad de las telas funcionales transpirables no tejidas depende de la red microporosa formada por las brechas entre las fibras. Estos microporos permiten que las moléculas de aire pasen mientras bloquean partículas más grandes o líquidos de la penetración.
Diámetro de fibra y espaciado: las fibras más finas y el espaciado apropiado pueden formar más microporos, mejorando así la transpirabilidad. Por ejemplo, las fibras ultrafinas producidas por el proceso de bloqueo de derretimiento tienen un área de superficie específica y una estructura microporosa densa, que es muy adecuada para hacer materiales respirables eficientes.
Estructura tridimensional: algunas telas no tejidas usan una disposición tridimensional de fibra para aumentar el canal de circulación de aire dentro del material, mejorando aún más el efecto transpirable.
Influencia del proceso de formación web
Método de bloqueo de derretimiento: el proceso de bloqueo de derretimiento estira el polímero fundido en fibras ultrafinas a través del flujo de aire de alta velocidad y los deposita aleatoriamente para formar una red de fibra. La tela no tejida producida por este proceso tiene una porosidad extremadamente alta y una distribución uniforme de microporos, que es una fuente importante de transpirabilidad.

Spunbond: El proceso Spunbond forma una red de fibra más gruesa a través de un hilado y dibujo continuos. Aunque el tamaño de los poros es grande, la permeabilidad y la resistencia del aire se pueden equilibrar ajustando la densidad de fibra.
Hydroentanglement: el proceso Hydroentanglement utiliza el flujo de agua de alta presión para reforzar la red de fibra, de modo que las fibras forman una conexión ajustada y ordenada. Este método puede retener una cierta permeabilidad del aire al tiempo que garantiza la fuerza.
Punching de aguja: el proceso de perforación de agujas compacta la capa de fibra a través de golpes mecánicos de aguja para formar una estructura tridimensional con una cierta porosidad. Este proceso es adecuado para fabricar telas funcionales no tejidas de alta resistencia y transpirable.
El papel de la tecnología de postprocesamiento
Modificación de la superficie: el tratamiento hidrofílico o hidrofóbico de la superficie de los tejidos no tejidos puede cambiar su permeabilidad al aire. Por ejemplo, los recubrimientos hidrofílicos ayudan a absorber la humedad y acelerar la evaporación, mejorando indirectamente la permeabilidad del aire.
Rolling en caliente o enlace químico: estos métodos de refuerzo unen las fibras a través de calentamiento local o reactivos químicos para formar una estructura de poro estable. Un grado moderado de unión puede garantizar un equilibrio entre transpirabilidad y fuerza.
Laminación de múltiples capas: laminar capas no tejidas con diferentes funciones, como agregar una membrana impermeable o una capa antibacteriana fuera de la capa transpirable, puede lograr más funciones sin sacrificar la transpirabilidad.
Influencia de la selección de materiales
Polipropileno (PP): el polipropileno es una de las materias primas más utilizadas para telas no tejidas. Puede formar una estructura microporosa uniforme debido a su buena flexibilidad y procesabilidad.
Poliéster (PET): la fibra de poliéster tiene mayor resistencia y resistencia al calor y es adecuado para escenarios que requieren una mayor durabilidad. Sin embargo, su transpirabilidad puede ser ligeramente inferior al polipropileno.
Materiales biológicos: las nuevas fibras biológicas (como PLA o celulosa) se utilizan gradualmente en la producción de telas no tejidas. Estos materiales no solo son amigables con el medio ambiente, sino que también pueden tener una transpiración única.
Compensación entre transpirabilidad y otras propiedades
Deslice versus impermeabilidad: mejorar la transpirabilidad puede reducir la capacidad impermeable del material y viceversa. Por lo tanto, al diseñar no tejidos funcionales, es necesario encontrar el mejor equilibrio de acuerdo con el escenario de aplicación específico. Por ejemplo, las máscaras médicas deben equilibrar la transpirabilidad y la eficiencia de la filtración.
Aprendilidad versus resistencia: demasiados microporos pueden conducir a una disminución en la resistencia del material, por lo que este problema debe resolverse optimizando la disposición de la fibra y el proceso de refuerzo.

El mecanismo de transpirabilidad de los no tejidos transpirables funcionales se logra principalmente a través de la acción combinada de la disposición de la fibra, el proceso de formación web y la tecnología de postprocesamiento. El núcleo es construir una red microporosa uniforme y estable que permita que las moléculas de aire fluyan libremente mientras cumple con los requisitos específicos de la aplicación. 3