мелтблаун что это такое
Секретная «начинка»
В большинстве случаев, когда мы читаем описание одноразовой медицинской маски, то находим в нем характеристику «ТРЕХСЛОЙНАЯ». Что это такое и почему столь важно?
Начнем с того, что маска может в принципе и не быть трехслойной, а состоять, скажем, всего из двух слоев… Да даже из одного! Такое изделие будет тоже маской, но, скорее «маскарадной» или просто декоративной, только никак не медицинской.
Почему же медицинские маски должны иметь не менее трех слоев? В этом вопросе все достаточно логично и понятно:
В итоге мы получаем медицинскую маску в виде трехслойного «пирога», в котором наружные слои несут функцию вспомогательную, а внутренний – ключевую.
Кстати, а почему бы не сделать маску четырех- или даже пятислойную? Ведь ее защитные свойства окажутся просто фантастическими? Да, защита будет исключительно высокой, но дышать в такой маске будет крайне сложно, а активно двигаться и вовсе нереально. В общем, трехслойная маска является той самой золотой серединой, которая способна и защиту обеспечить и дыхание не очень стесняет. Точнее – должна это делать, но…. Но все не так просто.
А что такое Мелтбаун? Если очень коротко, то это, как и Спанбонд, материал из синтетического волокна. Исходное сырье у них одно и тоже, но методика экструзии волокна у Мельтбауна отличается, сами волокна более тонкие и, самое главное, они совершенно по-другому уложены в полотно материала. Наиболее удачным будет сравнение Мелтблауна (по структуре распределения волокон) с ватой из хлопка. Только эта «вата» синтетическая и выполнена в виде полотна. Благодаря такому решению Мелтблаун отличает отличная воздухопроницаемость при высоких фильтрующих свойствах.
Технология Мелтблаун (Meltblown)
Производство сорбирующих материалов по технологии мелтблаун (Meltblown)
Область применения нетканого материала Мельтблаун:
В зависимости от плотности выпускаемого нетканого полотна Meltblown определ
яется и область его применения. Так к примеру для медицинских масок применяется материал плотностью 10÷50 г/кв.м, для респираторов 60÷80 г/кв.м, для воздушных фильтров 150-180 г/кв.м, для сорбирующих изделий 200-600 г/кв.м.
Материал по технологии meltblown производится фильерно-раздувным методом. Для этого метода в качестве исходного сырья применяются специальные марки полипропилена («LG», «Formoza», «Sabic») с очень высоким значением показателя текучести расплава (ПТР), до 1500 г/10 мин. Надо заметить, что качество получаемого полипропиленового микроволокна (ППМВ) напрямую зависит от качества и характеристик исходного сырья.
Структура, полученного по технологии meltblown полипропиленового микроволокна, состоит из хаотично расположенных пористых волокон, это хорошо видно под микроскопом при 200-т кратном увеличении.
Процесс производства материала выполненного по технологии мелтблаун состоит из следующих этапов:
Следует учитывать, что в зависимости от технологии производства материала получаемое на выходе нетканое полотно может иметь низкую продольную прочность вследствие чего полотно будет трудно размотать из рулона без повреждений и порывов, п.э. в зависимости от предназначения материала так же могут применяться различные технологические этапы: уплотнение материала для увеличения его продольной прочности, термоскрепление (meltblown+spanbond), покраска, резка и другие различные обработки.
Следует понимать, что любая дополнительная технология в обработке материала, может снижать производительность его выпуска.
Свойства материалов из полипропиленового микроволокна (meltblown)
Структура материала, состоящая из хаотично расположенных волокон полипропилена, обеспечивает высокую сорбционную ёмкость и быстроту сорбции. Так материал площадью в 35 кв.м способен впитать в себя около 240 л жидких углеводородов.
Гидрофобность материала meltblown в сочетании с отличными сорбционными свойствами, относительно нефти и нефтепродуктов, позволяет использовать этот материал для локализации и ликвидации нефтяных разливов в различных средах.
Нетканый материал изготовленный из ППМВ по технологии мелтблаун эффективно показывает себя при фильтрации воздуха, а также, как сорбирующий материал, при устранении проливов, разливов нефти, нефтепродуктов и аварийных химически опасных веществ, как на твёрдых поверхностях, так и на поверхности воды.
Сорбирующий материал из ППМВ обладает гидрофобными свойствами, п.э. остаётся на поверхности воды и эффективно сорбирует углеводороды.
Отличия мельтблауна от спанбонда
В продаже можно встретить очень похожие друг на друга медицинские маски SSS и SMS. Первые состоят только из спанбонда, а во вторых есть дополнительный слой из мельтблауна. Чем отличаются эти материалы, и какой вариант защищает лучше?
Купить защитные маски и респираторы в нашем интернет-магазине:
аэрозолей, пыли, коронавируса, пыльцы
пыли, коронавируса, пыльцы
аэрозолей, пыли, коронавируса, пыльцы, смога, аммиака и производных веществ
Что такое спанбонд и мельтблаун?
Спанбонд и мельтблаун — это нетканые полипропиленовые материалы, которые объединяет:
Спанбонд для масок полупрозрачный на просвет, а мельтблаун — непрозрачный за счет большей плотности и меньшего размера волокон.Оба материала тонкие и мягкие, на ощупь напоминают натуральные хлопковые ткани. Они равномерные по толщине, достаточно прочные при относительно низкой плотности.
Различия между спанбондом и мельтблауном
Оба материала производятся из полипропиленовых гранул. На стадии производства основное различие между ними — в попадании расплавленного материала на конвейер, где он впоследствии высыхает. Для получения спанбонда используется фильерный способ (холодное формование). Для этого полипропиленовые гранулы расплавляются и поступают в фильеры. Из фильер они выходят через небольшие отверстия и поступают в обдувочную камеру — в ней формируются, растягиваются и затвердевают готовые нити, которые укладываются на конвейер.
При производстве мельтблауна расплавленный полипропилен выдувается на конвейер под высоким давлением. Материал быстро застывает и почти сразу сматывается в бобину. Его структура получается плотной и хаотичной.
Из-за разницы в технологии производства, материалы отличаются плотностью. Например, мельтблаун для масок не пропускает воду, а через спанбонд жидкость постепенно просачивается. Из-за особой мелковолокнистой структуры и повышенной плотности, мельтблаун обеспечивает в 7-10 раз лучшую антибактериальную защиту.
Почему эти материалы используются для защитных масок?
По сведениям Всемирной организации здравоохранения, обычные хлопковые маски не обеспечивают достаточной защиты от вирусов. Два слоя нетканого спанбонда справляются с этой задачей, при этом сохраняя хорошую воздухопроницаемость. Они обеспечивают фильтрацию воздуха на 80% (класс защиты FFP1).
Чтобы повысить степень защиты, этот базовый вариант улучшают — добавляют промежуточный третий слой. Из спанбонда и мельтблауна производят два типа трехслойных масок:
Самая надежная медицинская маска по степени защищенности — SMS, оснащенная встроенным фиксатором носа и удобными резиновыми ушными петлями.
Интернет магазин Триколор предлагает качественные медицинские маски из спанбонда и мельтблауна по приятным партнерским ценам. В каталоге Tricolor.com.ua представлены недорогие качественные маски украинского производства, изготовленные с соблюдением санитарных норм. Кроме того, Триколор предлагает защитные респираторы, фильтры и комплектующие для них — то, что нужно, чтобы защитить себя и остановить распространение пандемии. Заказывайте одноразовые маски SMS в Tricolor — будьте здоровы!
Купить защитные маски и респираторы в нашем интернет-магазине:
Что наша жизнь? Мельтблаун!
Читать «Новости Югры» в
Не все средства защиты одинаково полезны
Уже два месяца моя страна активно борется с эпидемией, изолировав население по домам. Купить медицинскую маску стало возможным совсем недавно. Все запасы и закупки уходили на «фронт» — борющимся с напастью медикам.
До пандемии себестоимость маски оценивалась производителями в один рубль. Сейчас она выросла в семь раз. Об этом поведал один из совладельцев крупнейшего производителя масок в России — ООО «Компания инновационных технологий» (КИТ) Павел Спичаков. Не так давно (в марте) предприятие было продано по очень привлекательной цене властям Москвы. Теперь вся продукция, а это один миллион масок в сутки, уходит в столицу.
Однако потребности Белокаменной в этих средствах защиты вчетверо выше. Поэтому на помощь в спасении от «китайской чумы» пришел… Китай. Конечно, не безвозмездно. Отпускная цена «гуманитарной помощи» 25–26 рублей за штуку. И, как видим, власти российских регионов не жалеют денег на их закупку. Главное, не допустить распространение вируса. Благое дело, не поспоришь.
Во сколько победа над COVID-19 обойдется миру? Сегодня об этом молчат даже матерые экономисты. Зато можно приблизительно прикинуть, кто и сколько на всеобщей беде заработает. Единственный крупный отечественный производитель масок — вышеупомянутый «КИТ» — уже принес его бывшим владельцам порядка полутора миллиардов рублей. Именно такую сумму, по оценкам экспертов, Москва заплатила за завод. Официальная информация не разглашается.
До конца года планируется нарастить мощность предприятия, как минимум, втрое. Казалось бы, вот оно — импортозамещение! Пусть и не на уровне высоких технологий, а на уровне медицинской маски, но мы можем! Но не спешите бить в барабаны, господа. Ибо даже это с виду примитивное изделие наша страна сама производить не умеет. И, кажется, не планирует научиться.
Дело в том, что эту маску защитной делает тонкий слой, скрытый внутри бумажных накладок. Называется он мельтблаун. Физически это полипропиленовая пластина с хаотичными отверстиями, размер которых в 20–100 раз тоньше человеческого волоса. Через него не может проникнуть даже вирус обычного гриппа, который значительно меньше коронавируса.
Получается этот материал путем выдувки при высокой температуре. А теперь самое интересное. В России для производства защитных масок умеют делать только бумагу и резиночки. Мельтблаун закупается за рубежом в готовом виде или производится у нас, но из импортного полипропилена.
Как пояснили «Сургутской трибуне» в компании ААСС (г. Томск), поставляющей на наш рынок средства индивидуальной защиты и материалы для их производства, сырье с требуемыми свойствами в России тоже не делают. Основные производители: Formosa Plastics (Тайвань), LG Chem (Южная Корея) и SABIC (Саудовская Аравия).
Стоит ли говорить, что производство полипропиленов этими нефтехимическими гигантами во время пандемии только наращивается, а отпускные цены уже выросли.
Как рассказал другой российский производитель масок — компания «Уралпроммед», оптовая стоимость продукции у производителей мельтблауна во время пандемии выросла в 5–7 раз, а у перекупщиков (значит, на рынке существует дефицит) в 10–12 раз. Учитывая, что нефть сегодня не стоит ничего, то прибыль нефтехима исчисляется сотнями процентов в сравнении с прошлым годом.
Кстати, примечательный факт: если горюче-смазочные материалы (бензин, солярка, мазут и прочее) как продукты переработки нефти тоже упали в цене (речь об остальном мире, где правит капитал), то полимеры, тоже как продукция переработки углеводорода, почти не подешевели. Котировки на рынке пластмасс стабильно растут, равно как и их отпускные цены.
Если проследить, кто же основной поставщик полипропилена, а кто потребитель, то, несомненно, ответ на оба вопроса одинаков — это Китай. Причем экспорт этого сырья на мировые рынки из Поднебесной в сравнении с первым кварталом 2019-го года просто взлетел — прирост 106%, то есть больше, чем вдвое. Как-то не вяжется это с тем, что кругом говорят об остановке промышленного производства по всему миру.
Кстати, и Россия тоже активно отоваривается у товарища Си Цзиньпина. Только средств индивидуальной защиты от вируса Китай продал с начала года на 20 миллиардов долларов. И продолжает продавать по установленной им цене. Вот уж, действительно, кому война, а кому…
Но винить в этом ко всему готовый и предприимчивый Пекин вряд ли уместно. Спасибо и за то, что нам есть у кого попросить спасительные маски. Ведь мы умеем делать супероружие, которого нет ни у кого, поэтому нам никто не может отказать. Просто нужно пройти в кассу и отстегнуть сколько скажут…
Для утешения самих себя можно сказать, что ситуация с медицинскими масками в остальном мире такая же. В аптеках Берлина стоимость упаковки 50 штук — 39 евро. В аптеках Нью-Йорка одна маска продается за 1–1,5 доллара. Причем в наличии тоже есть не везде
Производство мельтблауна: революционный подход
Экструзионное оборудование для производства мельтблауна
Новый вызов
Мировая пандемия изменила мир, заставив жить людей по новым правилам. Ковид-19 актуализировал термин «самоизоляция», заставил население быть экспертами в области вирусологии. Огромную популярность приобрели защитные гигиенические средства, а особенно медицинские маски. Не остались в стороне от новых трендов и предприниматели. Особый акцент они делали на самодельных линиях масочных заготовках, оборудованию для резки спанбонда и экструдерах для производства мельтблауна. Запрос «мельтблаун» вообще стал одним из самых быстрорастущих в мировых поисковых системах за апрель-май 2020 года. Дело в том, что медицинскую маску защитной делает тонкий слой, скрытый внутри бумажных накладок. И называется он мельтблаун (meltblown). Номинально, это полипропиленовая пластина с хаотичными отверстиями, размер которых в десятки раз тоньше человеческого волоса. Через него не может проникнуть даже вирус обычного гриппа, который значительно меньше коронавируса.
В 2010 году вышел фильм в котором один из внуков изобретателя мельтблауна доктор Роберт Бантин рассказывает о истории создания и сферах применения этого материала. Первые опыты научной работы проходили в 1973 году в химической лабаратории Exxon Mobil в городе Бейтаун, штат Техас.
Производится мельтблаун фильерно-раздувным методом из полипропиленовых микроволокон толщиной 1-5 микрон. Волокна взбиваются и размещаются непосредственно на конвейер, без вытягивания. За счет своих уникальных свойств мельтблаун может считаться одним из самых ценных в кругу нетканых материалов. Его визитная карточка — максимальная водонепроницаемость, при одновременной воздухопроницаемости. И отдельная функциональность — фильтрующие свойства мельтблауна, повышенные гидрофильные и барьерные свойства по отношению к проникновению микроорганизмов и грибков. Именно благодаря этому данный материал применяется как фильтрующий слой, например, в защитных масках и респираторах.
Фильтрация, абсорбция и изоляция
Сфера применения мельтблауна многогранна и используется для разных задач. Мельтблаун характеризуется значительным эффектом фильтрации, абсорбции и изоляции. Он применяется также для изготовления женских гигиенических салфеток, детских памперсов. Его можно обнаружить в фильтрах пылесосов или в оборудовании для фильтрации жидкостей и даже газов.
Особая сфера применения мельтблауна связана с нефтяной отраслью. Материал может использоваться при перевозке нефтепродуктов и производстве нефти. Кроме того, при добавлении целлюлозы салфетки могут использоваться для вытирания воды в домашнем хозяйстве, для разных поверхностей.
Мельтблаун имеет микропористую структуру, заполненную статическим воздухом. Это его качество используется в пошиве одежды, где он применяется как термоизолятор. Им пользуются в изготовлении спецодежды или как заменителем синтетической кожи.
Четыре этапа производства мельтблауна
В производстве мельтблауна принято выделять четыре этапа. Первый из них экcтрузия. На данном этапе полипропиленовые гранулы под действием высоких температур проталкиваются сквозь маленькие отверстия с целью создания однородной жидкой полипропиленовой массы. Следующий этап — раздутие. После прохождения стадии экструзии расплавленный полипропилен подаётся в фильеру — деталь установки, сквозь которую проходят мельчайшие отверстия. Дальше происходит холстообразование. Расплавленный полипропилен, проходя сквозь отверстия в фильере, подхватывается горячим воздухом и укладывается прямо на конвейерное полотно. В этот момент полипропилен застывает и образуется материал, состоящий из тончайщих микроволокон. В конце процесса идет намотка материала. В зависимости от его предназначения далее могут следовать этапы резки, термоскрепления и различных обработок.
Производители мельтблауна в России
В момент пика распространения Ковид-19 в России функционировал лишь один завод по производству мельтблауна. Сегодня ситуация постепенно выравнивается, но все равно предложений явно недостаточно. Вечная ставка на Китай в современных социо-экономических и эпидеомилогических реалиях не играет, потому что процесс производства становится дороже, чем до Ковида. Другая существенная проблема заключается в сроках доставки. Если вы планируете производство мельтблауна на территории России и планируете заказывать для этого оборудование из Китая, время ожидания конечного результата может затянуться на 3-4 месяца и более. Обязательно прибавляйте сюда проблему с адаптацией техники, настройки ее под ваши нужды, пуско-наладочные работы. Таким образом, заказ подобного оборудования из Китая становится в нынешних условиях опрометчивым. Остается искать производителей в России и это вполне посильная задача.
Наше конструкторское бюро имеет достаточный опыт для проектирования оборудования по производству мельтблауна. Экструдеры Группы Компаний «Лиутира» уже работают в различных городах Российской Федерации. Приглашаем вас на экскурсию на наше производство, где вы сможете посмотреть тестовые запуски экструзионной линии для производства мельтблауна.