メルトブローン技術においてポリプロピレンが広く使用される理由は何ですか?

メルトブローン生地の製造原理

メルトブローン織物は、ポリマーを高温で溶融し、高圧下で繊維状に噴霧した素材です。この繊維は空気中で急速に冷却・固化し、高密度で高効率な繊維ネットワークを形成します。この素材は優れた濾過性能を備えているだけでなく、軽量で通気性にも優れているため、マスクなどの防護具への使用に非常に適しています。

メルトブローン生地の主な原料

メルトブローン布の主な原料はポリプロピレン（PP材とも呼ばれる）です。現在、市場に出回っている一般的なメルトブローン布マスクは、フィルター材としてポリプロピレンメルトブローン布を使用しています。ポリプロピレンが主原料として選ばれる理由は、加工性、コスト、そして環境への配慮の面で優れているためです。

メルトブローン生地は、ポリプロピレン以外にも、ポリエステル、ナイロン、リネンなどの素材でも作ることができます。しかし、ポリプロピレンに比べると、これらの素材はコストが高く、加工性能も劣るため、大規模生産には適していません。

ポリプロピレンは、次のような利点があるため、メルトブローン技術で広く使用されています。

1. ポリマーの粘度は、押出プロセスで酸化剤または過酸化物を使用するか、押出機を機械的にせん断するか、作業温度を制御して熱分解を起こし、溶融物の粘度を調節することによって制御できます。

2. メルトブロー不織布プロセスでは、均一な極細繊維を製造するために比較的狭い分子量分布が求められますが、分子量分布の制御はメルトブロー不織布プロセスによって可能です。メタロセン触媒などの新しい触媒技術を活用することで、極めて高いメルトインデックスと狭い分子量分布を有するポリマーを製造することができます。

3. ポリプロピレンは、ほとんどの製品用途において高い融点を持つため、耐熱性にも十分であり、溶融プロピレンの融点範囲も広い。そのため、不織布技術において一般的に用いられる熱接着加工に非常に有利である。

4. 極細繊維の製造に有利です。ポリプロピレン溶融物の粘度が低く、分子量分布が狭い場合、メルトブロー工程において、同じエネルギー消費量と延伸条件下で極細繊維を製造できます。そのため、ポリプロピレンメルトブロー不織布の一般的な繊維径は2～5μm、あるいはそれよりも細いものになります。

5. 溶融噴霧工程では高圧熱風延伸法を用いるため、より高いメルトインデックスを持つポリマーを使用する必要があり、これは生産性の向上とエネルギー消費量の削減に有利です。現在、最も広く使用されているポリプロピレンチップは、メルトインデックスが400～1200g/10分で、分子量分布が狭いため、必要な線密度を持つ極細繊維を製造できます。

6. メルトブローン生産・加工に使用されるポリプロピレンチップは、メルトブローン不織布の加工安定性を確保するために、メルトインデックスが高く均一であること、分子量分布が狭いこと、メルトブローン加工特性が良好であること、チップ品質が均一で安定していることが求められます。

メルトブローン生地の製造上の注意

メルトブローン生地の製造工程では、以下の点に注意する必要があります。

1. 材料の選択は十分に純粋である必要があります：メルトブローン織物は濾過効果を発揮する必要があるため、原材料の選択においては十分に純粋な材料を選択する必要があります。不純物が多すぎると、メルトブローン織物の濾過効率に影響を与えます。

2. 処理温度と圧力の制御：繊維形成の有効性を確保するために、原料の種類に応じて処理温度と圧力を設定する必要があります。

3. 生産環境の衛生確保：メルトブローン生地はマスクなどの防護具の製造に使用されるため、生産環境の衛生管理は非常に重要です。製品への汚染を防ぐため、生産工場の清潔さを確保する必要があります。

東莞連盛不織布技術有限公司2020年5月に設立されました。研究開発、生産、販売を一体化した大規模な不織布生産企業です。幅3.2メートル未満、9グラムから300グラムまで、様々な色のPPスパンボンド不織布を生産できます。