Qu'est-ce que le non-tissé SMS et pourquoi la structure est importante

Le tissu non tissé SMS est un composite à trois couches fabriqué comme Spunbond – Meltblown – Spunbond . Les couches externes spunbond offrent résistance et résistance à l'abrasion, tandis que la couche intermédiaire soufflée par fusion offre des performances de barrière aux fibres fines (filtration et résistance aux fluides). Cette architecture de « résistance barrière » est la raison pour laquelle le SMS est largement utilisé pour les blouses médicales, les champs, les masques et les housses de protection industrielles.

Quand les gens demandent : « Comment le non-tissé SMS est-il fabriqué ? " La réponse courte est : le polypropylène (PP) est fondu et extrudé en filaments continus pour les couches filées-liées, en microfibres pour les couches soufflées par fusion, puis les trois bandes sont combinées et liées thermiquement en un seul rouleau avec un grammage, une structure de pores et un motif de liaison contrôlés.

Matières premières et configuration de ligne utilisées pour fabriquer des SMS

Sélection des polymères et qualité de fusion

La plupart des SMS sont produits à partir de polypropylène car ils sont traités proprement, forment des filaments/microfibres stables et offrent un excellent rapport coût/performance. En production, la consistance de la résine est importante : le contrôle de l'humidité, la filtration (packs de tamis) et un écoulement de fusion stable réduisent les gels et les grenailles qui peuvent créer des points faibles ou des trous d'épingle dans la couche barrière.

Une vue pratique de la disposition des équipements

Une ligne SMS intègre généralement trois stations de formation de bande (S M S) alignées sur une bande de formage mobile, suivies d'un collage (souvent un calandrage), d'une finition (refendage, enroulement) et d'une inspection en ligne. Le principe de conception critique consiste à maintenir chaque site Web stable jusqu'à ce qu'il soit consolidé ; la couche soufflée par fusion est particulièrement sensible au flux d'air, à l'électrostatique et aux courants d'air.

• Extrudeuses (souvent séparées pour le spunbond et le meltblown) avec pompes à fusion pour un débit stable
• Filières/filières : filière à filament spunbond et filière soufflée par fusion avec système d'atténuation à air chaud
• Étirage/traitement de l'air : air de trempe pour le spunbond, air chaud à haute vitesse pour le meltblown
• Pose de la bande et contrôle électrostatique (pour réduire le flottement et les défauts de la bande)
• Liaison thermique (rouleaux de calandre) et traitements de surface optionnels (par exemple, finition hydrophile)

Pas à pas : comment est fabriqué le non-tissé SMS

Vous trouverez ci-dessous la séquence pratique de production utilisée sur la plupart des lignes SMS intégrées. Les températures et vitesses de ligne exactes varient selon la qualité de la résine, le GSM cible, le modèle de liaison et les exigences d'utilisation finale (médicale ou industrielle).

1. La résine PP est séchée/conditionnée (si nécessaire) et introduite dans la ou les extrudeuses pour créer un polymère fondu stable.
2. Premier spunbond (S1) : la masse fondue est extrudée à travers une filière à filament, trempée et étirée pour former des filaments continus. Ces filaments sont déposés sur une bande mobile sous forme d'une bande uniforme.
3. Meltblown (M) : le polymère est extrudé à travers une filière de fusion-soufflage et atténué par de l'air chaud à grande vitesse pour créer des microfibres. Le flux de microfibres est collecté sous la forme d’une fine bande de grande surface directement sur (ou entre) les couches de filé-lié.
4. Deuxième filé-lié (S2) : une deuxième bande de filé-lié est formée au-dessus de la couche soufflée par fusion pour compléter la structure sandwich.
5. Liaison thermique : le composite tricouche passe dans des rouleaux calandres chauffés. Les points de liaison fusionnent les couches sans effondrer complètement le réseau de pores. Le motif de liaison et la pression de pincement sont réglés pour équilibrer la résistance et la barrière.
6. Finition : des traitements topiques facultatifs (par exemple, un tensioactif hydrophile pour l'absorption, une finition antistatique) sont appliqués en fonction de l'utilisation finale.
7. Enroulement et transformation : le tissu est coupé, coupé en largeur, enroulé en rouleaux et étiqueté avec traçabilité des lots. L’inspection en ligne détecte les trous, les points minces et la contamination.

Aperçu de la fabrication : la couche soufflée par fusion détermine généralement les performances de la barrière, mais les couches filées-liées influencent fortement la maniabilité et la durabilité mécanique. L’optimisation du SMS est donc un exercice d’équilibre, et non « maximiser le meltblown à tout prix ».

Paramètres de processus clés qui contrôlent le GSM, la force et la barrière

Objectifs de grammage (GSM) et répartition des couches

Les SMS sont généralement produits dans une large gamme de grammages de base en fonction de l'application. Comme point de référence pratique, de nombreux produits SMS médicaux et hygiéniques entrent dans la catégorie ~15-60 G/M² gamme, avec des qualités plus lourdes utilisées lorsque la résistance à la perforation/à la déchirure est critique. Un levier d'ingénierie fréquent est la répartition S/M/S (la quantité de GSM allouée à chaque couche) pour ajuster la respirabilité par rapport à la barrière.

Atténuation par fusion et structure des pores

Les performances de la barrière sont fortement liées au diamètre des fibres soufflées par fusion et à l'uniformité de la bande. Des fibres plus fines (souvent ~1 à 5 μm ) augmenter la surface et réduire la taille des pores, améliorant ainsi la filtration et la résistance aux fluides. Cependant, une atténuation trop agressive ou un traitement de l'air instable peuvent provoquer des fibres « filantes », des points fins ou un grammage incohérent, ce qui est une cause fréquente de défaillance des barrières.

Fenêtre de liaison thermique (résistance vs respirabilité)

La température du calendrier, la pression de pincement et le modèle de liaison déterminent le degré de fusion des fibres aux points de liaison. Trop peu de liaison réduit la résistance à la traction/déchirure et peut conduire à un délaminage. Trop de liaison peut réduire les pores et réduire la douceur et la respirabilité. L'optimisation pratique vise généralement une intégrité de liaison stable tout en protégeant la couche soufflée par fusion d'un écrasement excessif.

Contrôles de qualité utilisés sur les lignes de production SMS

Les SMS sont fréquemment fabriqués pour des utilisations réglementées ou de haute fiabilité, de sorte que le contrôle qualité combine généralement une surveillance en ligne (uniformité du poids, trous) avec des tests en laboratoire (résistance, barrière). L'objectif est de confirmer que la couche soufflée par fusion est continue et que la liaison est suffisamment forte pour empêcher le délaminage pendant la transformation et l'utilisation finale.

Mesures courantes en ligne et en laboratoire

• Cartographie du grammage (profil GSM sur toute la largeur) pour détecter de fines bandes ou stries
• Performances de traction et de déchirure pour valider l'intégrité du spunbond et l'adéquation de la liaison
• Contrôles de barrières tels que la charge hydrostatique ou la pénétration du sang synthétique (en fonction de l'application)
• Mesures de filtration (par exemple, BFE/PFE) lors de la production de SMS de masques médicaux ou de filtres
• Inspection visuelle des défauts : piqûres, gels, corps étrangers, délaminage et liaison inégale

Logique d'acceptation pratique : Si un rouleau dépasse les cibles mécaniques mais échoue aux cibles barrières, la cause première est souvent l'uniformité du fusion-soufflage (équilibre de l'air, état de la matrice, stabilité du débit). Si la barrière est bonne mais que la résistance est faible, la fenêtre de liaison ou la contribution du spunbond constitue souvent le goulot d'étranglement.

Dépannage : défauts de fabrication courants et comment les résoudre

Étant donné que SMS repose sur une couche intermédiaire délicate soufflée par fusion, de nombreux problèmes de production se manifestent par des défaillances de barrière, des stries ou une apparence incohérente. L'approche de dépannage la plus efficace consiste à isoler si le problème provient de l'écoulement de la matière fondue, du traitement de l'air, de la pose de la bande ou du collage.

Symptômes typiques et actions correctives

• Zones à sténopé ou à faible barrière : vérifier la propreté de la filière soufflée par fusion, l'état du tamis et l'équilibre de l'air ; vérifier la stabilité du grammage de la couche M.
• Flottement de la toile/pose inégale : examiner les courants d'air autour de la zone de formage, le contrôle électrostatique et les paramètres de vide du collecteur.
• Délaminage entre couches : confirmer la température de liaison/la pression de pincement ; assurez-vous que le composite entre dans le calendrier avec une tension de bande stable et sans contamination.
• Sensation de main dure ou structure écrasée : réduire la sévérité de la liaison (température/pression) ou ajuster le modèle de liaison ; vérifier l’état du rouleau de calandre.
• Stries ou bandes sur toute la largeur : recherchez des dommages aux lèvres de la filière, une répartition inégale de l'air ou un débit de polymère incohérent.

Spécifications SMS typiques par application

Le SMS n’est pas une solution universelle. Les fabricants sélectionnent généralement le grammage, la répartition des couches et le modèle de liaison en fonction de l'enveloppe de performance d'utilisation finale. Les exemples ci-dessous illustrent comment les exigences pratiques correspondent aux choix de fabrication.

Conclusion : La fabrication SMS est réussie lorsque la couche soufflée par fusion est uniforme et protégée, et que les couches filées-liées sont suffisamment liées pour offrir une manipulation durable sans sacrifier la structure des pores conçue.