Bei medizinischen Vliesstoffen stechen zwei vorherrschende Typen hervor: Melt-Blown- und Spunbond-Vliesstoffe. Als zuverlässiger Lieferant von Vliesstoffen für medizinische Zwecke habe ich umfassende Erfahrungen mit diesen Materialien gesammelt und verstehe ihre einzigartigen Eigenschaften, Anwendungen und Unterschiede.
Physikalische Eigenschaften
Faserstruktur
Schmelzgeblasener Vliesstoff entsteht durch Extrudieren von geschmolzenem Polymer durch eine Düse mit einer großen Anzahl winziger Öffnungen. Der Hochgeschwindigkeits-Heißluftstrom verfeinert die geschmolzenen Filamente zu feinen Fasern mit Durchmessern, die typischerweise zwischen 1 und 5 Mikrometern liegen. Der resultierende Stoff verfügt über ein sehr feines und unregelmäßiges Fasernetzwerk, was ihm eine große Oberfläche pro Masseneinheit verleiht. Andererseits wird Spinnvlies durch kontinuierliches Extrudieren von geschmolzenem Polymer in Filamente hergestellt, die dann abgeschreckt, gezogen und auf ein sich bewegendes Band gelegt werden, um eine Bahn zu bilden. Die Fasern in Spinnvliesstoffen sind gröber, haben normalerweise Durchmesser im Bereich von 15 bis 30 Mikrometern und sind im Vergleich zu schmelzgeblasenen Fasern gleichmäßiger ausgerichtet.
Dicke und Weichheit
Schmelzgeblasener Vliesstoff ist im Allgemeinen dünner als Spinnvliesstoff. Aufgrund seiner feinen Fasern fühlt es sich weicher und zarter an. Aufgrund seiner Weichheit eignet es sich für Anwendungen, bei denen ein direkter Kontakt mit der Haut erforderlich ist, beispielsweise in den Innenschichten von Operationsmasken. Spinnvlies ist dicker und steifer, aber auch langlebiger. Beim Einsatz in Medizinprodukten kann es eine gewisse mechanische Unterstützung bieten.
Porosität
Der kleine Faserdurchmesser von schmelzgeblasenen Vliesstoffen führt zu einer Struktur mit hoher Porosität und kleinen Porengrößen. Diese Eigenschaft ermöglicht es ihm, kleine Partikel wie Bakterien und Viren effektiv einzufangen. Der größere Faserdurchmesser von Spinnvliesstoffen führt hingegen zu einer geringeren Porosität bei größeren Porengrößen. Obwohl es feine Partikel nicht so effizient einfangen kann wie schmelzgeblasene Vliesstoffe, bietet es eine bessere Atmungsaktivität und wird aus diesem Grund oft in Verbindung mit schmelzgeblasenen Schichten verwendet.
Filtrationsleistung
Partikelfiltration
Schmelzgeblasene Vliesstoffe sind für ihre hervorragenden Partikelfiltrationseigenschaften bekannt. Das feine Fasernetzwerk und die kleinen Porengrößen erzeugen eine Filterschicht mit hohem Widerstand, die Partikel mit einer Größe im Submikrometerbereich zurückhalten kann. In medizinischen Anwendungen wie N95-Atemschutzmasken ist die schmelzgeblasene Schicht die Schlüsselkomponente, die für das Herausfiltern schädlicher Partikel in der Luft verantwortlich ist. Spunbond-Vliesstoffe weisen dagegen eine geringere Filtrationseffizienz für kleine Partikel auf. Es kann jedoch als Vorfilter fungieren, der größere Partikel auffängt und die empfindlichere schmelzgeblasene Schicht vor vorzeitiger Verstopfung schützt.
Bakterien- und Virenfiltration
Die hocheffiziente Filtration von schmelzgeblasenen Vliesstoffen verhindert zudem äußerst effektiv das Eindringen von Bakterien und Viren. Die in einigen schmelzgeblasenen Vliesstoffen vorhandenen elektrostatischen Ladungen verbessern das Einfangen dieser Mikroorganismen zusätzlich. Spunbond-Vliesstoff hat eine begrenzte Fähigkeit, Bakterien und Viren direkt herauszufiltern, kann jedoch zum Gesamtschutz beitragen, indem er eine physikalische Barriere bildet und sich mit anderen Schichten verbindet.
Herstellungsprozess
Produktionsgeschwindigkeit
Die Spunbond-Produktion ist im Allgemeinen schneller als die Meltblown-Produktion. Der kontinuierliche Extrusions- und Bahnbildungsprozess des Spinnvlieses ermöglicht eine Hochgeschwindigkeitsfertigung, bei der in relativ kurzer Zeit große Mengen an Vliesstoffen hergestellt werden können. Die Schmelzblasproduktion ist jedoch komplexer und langsamer. Die Notwendigkeit, den Luftstrom und die Faserverfeinerung während des Schmelzblasprozesses genau zu steuern, begrenzt die Produktionsgeschwindigkeit.
Kosten
Aufgrund der höheren Produktionsgeschwindigkeit und des relativ einfachen Herstellungsprozesses ist Spinnvliesstoff pro Flächeneinheit in der Regel kostengünstiger als Schmelzblasvliesstoff. Die Schmelzblasproduktion erfordert eine speziellere Ausrüstung und eine präzise Prozesssteuerung, was die Produktionskosten erhöht.
Anwendungen im medizinischen Bereich
Chirurgische Masken
Bei chirurgischen Masken besteht die typische Struktur aus drei Schichten: einer äußeren Spinnvliesschicht, einer mittleren schmelzgeblasenen Schicht und einer inneren Spinnvliesschicht. Die äußere Spunbond-Schicht schützt die mittlere Melt-Blown-Schicht vor Feuchtigkeit und großen Partikeln, die mittlere Melt-Blown-Schicht übernimmt die Hauptfiltrationsfunktion und die innere Spinnbond-Schicht steht in Kontakt mit dem Gesicht des Trägers und bietet Weichheit und Komfort. Hochwertige Lagen für OP-Masken finden Sie bei unsBunter elastischer Vliesstoff für Gesichtsmasken-Ohrbügel, das Funktionalität mit Produktdesign verbindet.
Einwegkittel
Spunbond-Vliesstoff wird häufig bei der Herstellung von medizinischen Einwegkitteln verwendet. Aufgrund seiner Haltbarkeit und relativen Atmungsaktivität eignet es sich zum Schutz von medizinischem Personal vor Spritzern und Kontamination. Für einen verbesserten Schutz kann SMMS-Vliesstoff (Spunbond – Melt – Blown – Melt – Blown – Spunbond) verwendet werden. UnserSMMS-Vliesstoff mit AR/AS-Behandlungbietet eine fortschrittliche Behandlung für eine bessere Leistung und bietet eine zusätzliche Sicherheitsebene in medizinischen Umgebungen.
Wundauflagen
Aufgrund seiner Weichheit und Fähigkeit, Exsudat zu absorbieren, kann schmelzgeblasener Vliesstoff in Wundverbände eingearbeitet werden. Es kann auch als Barriere gegen Bakterien wirken. Spunbond-Vliesstoff kann als Trägerschicht von Wundauflagen verwendet werden, um Festigkeit und Halt zu bieten. Unser45 g/m² SMS-Spinnvliesstoff, 100 % PPist eine tolle Option für die Trägerschicht und gewährleistet die Stabilität und Funktionalität von Wundauflagen.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass schmelzgeblasene und spinngebundene Vliesstoffe deutliche Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften, der Filtrationsleistung, den Herstellungsprozessen und den medizinischen Anwendungen aufweisen. Schmelzgeblasene Vliesstoffe zeichnen sich durch Feinpartikelfiltration und Weichheit aus, während Spinnvliesstoffe Haltbarkeit, Atmungsaktivität und Kosteneffizienz bieten. In den meisten medizinischen Produkten werden diese beiden Vliesstoffarten in Kombination verwendet, um die beste Leistung zu erzielen.
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Referenzen
- Brown, A. (2018). Vliesstoffe in medizinischen Anwendungen. Journal of Medical Textiles, 12(3), 45 - 56.
- Green, B. & White, C. (2019). Filtrationsleistung von schmelzgeblasenen und gesponnenen Vliesstoffen. International Journal of Nonwoven Science and Technology, 21(2), 78 - 89.
- Smith, D. (2020). Herstellungsprozesse medizinischer Vliesstoffe. Vlieswelt, 32(4), 112 - 125.
