Спанбонд: что это за материал, состав и области применения

Спанбонд - что это такое и из чего делают? Полный обзор состава, характеристик и свойств материала. Узнайте температуру плавления спанбонда, для чего применяется эта нетканая ткань и где используется.

Спанбонд — один из ведущих и быстроразвивающихся нетканых материалов. Его используют как для создания одноразовых гигиенических изделий, так и для многоразовых технических применений. Универсальность в сочетании с возможностью тонкой настройки характеристик делает полимерное полотно незаменимым ресурсом для современных производителей.

Мировой рынок спанбонда в 2024 году оценивался примерно в 13,2 млрд долларов США, и ожидается повышение среднегодового спроса на 6,4%.

В России также наблюдается стабильный рост производства и локализации сырьево-технологической базы благодаря усилиям отечественных разработчиков таких как научно-исследовательские центры ПолиЛаб.

Определение

Спанбонд — это прочное полотно с уникальной структурой, которое получают из термопластичных полимерных нитей. В отличие от традиционных тканей, материал не требует ткачества или вязания, что упрощает процесс производства и значительно снижает себестоимость.

Плотная равномерная структура обеспечивает уникальный баланс между прочностью при малом весе и мягкостью.

Из чего делают спанбонд

Основным сырьем для изготовления служит полипропилен — полимер, обладающий высокой термостойкостью, химической стабильностью и экологической безопасностью. Реже в составе спанбонда применяют полиэстер и полиамиды, которые добавляют полотну специальные функциональные свойства.

Производство

Изготовление начинается с плавления гранул полимера в экструдере. Затем массу выдавливают через многочисленные мельчайшие отверстия фильер, формирующих непрерывные тонкие волокна диаметром от 15 до 40 микрон. Эти волокна укладывают на движущуюся ленту, где одновременно с укладкой их подвергают механическому воздействию и термическому скреплению.

Существуют разные технологии скрепления:

• Термоскрепление на каландре — волокна пропускают через горячие ролики, где они частично плавятся и прочно слипаются между собой под давлением. Метод придает полотну гладкость и мягкость;
• Иглопробивка — механическое связывание при помощи игл, создающих микропроколы и сцепление волокон, создает материал с повышенной прочностью и износостойкостью;
• Химическая пропитка — нанесение связующих веществ, которые адаптируют полотно для нестандартных условий эксплуатации;
• Водоструйное скрепление — высокоскоростные струи воды переплетают волокна, что придает материалу повышенную эластичность, воздухопроницаемость и объем;
• Термоскрепление горячим воздухом — волокна соединяются под действием нагретого воздуха, что позволяет создавать более однородные структуры и варьировать плотность.

Иногда нужно расширить функционал спанбонда, для чего используют органические и неорганические добавки, включая светостабилизаторы и водоотталкивающие покрытия.

Свойства материала спанбонд

Спанбонд обладает сбалансированными физико-механическими характеристиками. Прочность на разрыв зависит от плотности и технологии производства, и обычно сохраняется в диапазоне от 15 до более 100 Н/см². Эластичность позволяет адаптировать полотно к форме изделий. Плотность варьируется от 15 до 600 г/м², поэтому его применяют как в легких гигиенических продуктах, так и в технических изделиях с высокими требованиями к прочности.

Физические характеристики включают хорошую паропроницаемость, устойчивость к ультрафиолету, химическим веществам и биологическому воздействию. Материал не впитывает влагу, но может быть модифицирован для особых условий. Температура плавления полипропиленового спанбонда составляет примерно от +150 °C до +170 °C. Полотно сохраняет рабочую термостойкость в диапазоне от -55 °C до +100 °C с возможностью кратковременного воздействия до +130 °C без значительной потери свойств.

Экологическая безопасность и исключение токсичных добавок делают спанбонд пригодным для медицинского и гигиенического применения, где требуются гипоаллергенность и стерильность. Стандартные форматы рулонов и плотность подбираются под конкретное производственное назначение.

Области применения

Медицина и гигиена

Спанбонд используют для изготовления одноразовой одежды, хирургических халатов, масок, бахил, пеленок и повязок. Его мягкость и воздухопроницаемость создают комфортные условия и защищают от микроорганизмов. Особое значение нетканое полотно имеет в производстве детских и женских гигиенических изделий — подгузников и прокладок, где важны мягкость, гипоаллергенность и отсутствие раздражения кожи.

Ученые ПолиЛаб разработали новые марки полипропилена с улучшенными свойствами для изготовления спанбонда:

• PP H263 FF — гомополимер с высокой технологичностью, узким молекулярно-массовым распределением, предназначенный для изготовления нетканых материалов с эффектом мягкого прикосновения, без добавления фталатов;
• PP H270 FF — отличается повышенной стабильностью цвета и физико-механическими характеристиками, что обеспечивает долговечность изделий и стабильность производства;
• PP MG182 K — специализированная марка для монокомпонентных и бикомпонентных волокон.

Сельское хозяйство

В агросекторе спанбонд применяют для изготовления агроволокон и мульчирующих покрытий с оптимальной аэрацией и влагоудержанием, защищающих растения от заморозков, вредителей и засухи. Использование устойчивых к УФ-излучению и химическим воздействиям марок полипропилена, таких как PP H350 FF, разработанной специалистами Полилаб, позволяет добиться долговременной эксплуатации материалов даже в сложных природных условиях.

Строительство

Строительные материалы из спанбонда включают геотекстиль, пароизоляцию и теплоизоляцию. Они востребованы благодаря высокой прочности и устойчивости к механическим и химическим воздействиям. Для этих целей используют марки с повышенной прочностью, например, PP H1200 FF.

Упаковка и фильтрация

Прочность и легкость полимерного полотна делают его оптимальным для производства упаковочных материалов, которые защищают товары от влаги и повреждений. Кроме того, материал используют в фильтрах для очистки воздуха и воды, где важна комбинация проницаемости и задержки частиц.

Марка PP R400 FF, созданная в научно-исследовательском центре «ПолиЛаб», отличается сбалансированными физико-механическими показателями и высокой технологичностью, что делает ее подходящей для упаковки и фильтрационных материалов высокого качества.

Другие сферы

Материал находит применение в мебельной промышленности в качестве обивочного материала, в бьюти-индустрии для одноразовых аксессуаров, в креативных и технических разработках, где важна легкость, гибкость и прочность материала.

Перспективы и инновации

СИБУР ПолиЛаб ведет комплексные исследования в области полипропиленового сырья для изготовления технологичных нетканых материалов.

Разработка новых марок демонстрирует ориентацию ПолиЛаб на импортозамещение, чтобы обеспечить российских производителей широким спектром качественных сырьевых решений для спанбонда с различными функциональными характеристиками.

Эти инновации открывают новые возможности для расширения сферы применения спанбонда в медицинской, санитарно-гигиенической, сельскохозяйственной, строительной и других отраслях. Такой подход способствует развитию российского рынка и повышению конкурентоспособности отечественных производителей на глобальном уровне.

Заключение

Спанбонд — высокотехнологичный материал, который благодаря уникальным свойствам и универсальности находится в авангарде нетканой продукции. Его совершенствование и внедрение инноваций ПолиЛаб обеспечивают отечественному рынку конкурентоспособность и возможность удовлетворения растущих потребностей в гигиенической, медицинской, сельскохозяйственной и технической продукции. Перспективы развития связаны с дальнейшим ростом спроса и экологическим совершенствованием технологий.