不織布表面に適用される試験方法は、製造された表面が製造されるプロセス、どの仕上げプロセスを経るか、どこで使用されるかなど、多くのパラメーターの単一または複合効果によって決定されます。
不織布産業は 1930 年代から出現し、1960 年代から成長トレンドに入り、1990 年代から最大の発展を遂げた産業分野です。 不織布の表面試験方法も、他の製造プロセスと同様に、製造のあらゆる段階で適用される試験方法です。 原料が機械に供給された後、ブロールームセクションに到達すると、開繊と混合のプロセスが行われます。 この工程が適切に行われないと、コームが思い通りのレベルで梳かれず、ニードリングやウォータージェットの面形成などができなくなります。 ざらざらした表面は、寒冷紗を不織布にする工程に送られます。 したがって、ここでは表面形成の健全性が懸念されます。 製造中に遭遇する最も一般的な問題の XNUMX つは、不織布表面全体で繊維が不均一に配置されることです。 同様の問題は、ラップ重量が端で中央よりも多くなっているということです。
不織布表面の重要な特性
1-厚さ
不織布表面の厚さは、熱伝導、圧縮性、塗料の吸着性などの特性に影響を与えます。 表面が薄いほど、材料の XNUMX つの異なる表面間の熱伝達が大きくなります。 これは、多層織物（例えば、通気性織物）、接着補助緩衝材として使用される不織布、または断熱目的で使用される不織布にとって特に重要である。
多層ファブリックに使用される緩衝材の厚さは、複合構造の透湿性を変化させるため、厚さが増加すると、透湿性が低下し、材料の通気性が低下します。 この緩衝材が薄い場合は逆のことが起こりますが、今度は材料が非常に薄いために機械的に不安定になります。 断熱材として使用される不織布の表面では、厚さが断熱能力の点で常に有利です。 この時点で、表面の厚さを最適化することが最終製品にとって重要です。 これは、製造のあらゆる段階でサンプルの厚さテストを行うことで可能になります。
2-フリクション
不織布の摩擦は、動摩擦係数と静摩擦係数によって決まります。 表面の摩擦、撥水性、毛玉などの基本的な特性に影響を与えます。 撥水性、透湿性、汚れの面で重要なのに対し、ピリングは肌触りと表面の外観の面で重要です。 特に不織布の表面から製造された自動車用クッションでは、摩擦によって生じる毛玉が手に悪影響を及ぼします。
3-引張強度
不織布の表面は、仕上げ工程や使用中にさまざまな応力にさらされます。 ニードルフェルトの表面は、引張強度の点で最高の強度を示します。 最も弱い不織布表面は、エレクトロスピニング法によって生成された網目状の表面です。 エレクトロスピニング法で製造された不織布の試験基準や装置はまだありません。
4-応力-伸び
不織布表面が充填材として、特に座席や室内装飾品として使用される場合、優れた引張り能力と伸び能力を有することが望まれます。 これは快適さのために重要です。
5-引き裂き抵抗
不織布の引き裂き抵抗は、他の表面と同様に、引張強度と引張強度に密接に関連しています。 織りのように緯糸と経糸の接続やループ形成がないため、不織布の表面のみが引き裂きに対して弱い抵抗力を持っています。
6-熱抵抗
熱抵抗は、熱流に対する表面の抵抗です。 耐熱性は、不織布表面から製造されたキルトでは特に重要です。 キルトは、寝袋やベッドカバーなどの繊維製品の基本的な表面として使用されます。. 寝袋は特にオープンで寒い天候下で使用されるため、十分な保温能力が必要です。 寝袋を使用する人の体温を保護するために、ここで使用されている不織布層は、内部の熱が逃げるのを防ぎ、同時に冷たい空気が内部に入るのを防ぎます.
7-防水と吸水性
これらの 20 つの基本的な機能は、不織布表面の使用領域に応じて重要です。 防水加工とは、不織布表面が水の通過に抵抗する能力を指します。 特に快適性が求められる製品では、防水性が重要になります。 たとえば、寝袋が体の溝に液体の水を通すと、体温が急速に低下し始めます。 これは、濡れた体が乾いた体よりも XNUMX 倍速く熱を伝導するためです。
吸湿性は、衛生用品や医療用品からクリーニング クロスまで、多くの製品で重要な要素です。 医薬品は吸湿性に優れていることが衛生上重要です。 クリーニング クロスは、吸湿性が最も求められている製品の XNUMX つです。 これらの表面で最高の吸収性を得るために、繊維混合物に多量の親水性繊維タイプを含むマイクロファイバーなどの大きな表面積の組織を使用すると、吸収性が大幅に向上します。
8-通気性
通気性とは、生地が空気を通過させる能力を指します。 通気性は、ろ過目的で製造される不織布表面にとって特に重要です。 フィルター表面には、定義された通気性の値が必要です。
不織布表面の試験に使用される試験装置
1-WIRA デジタル厚さ計
Wiraデジタル厚さ測定器では、XNUMXつの異なる厚さ測定器を使用することで、XNUMXつの異なる厚さ範囲で測定することができます。 この装置には、ジオテキスタイルを測定するための別の装置もあります。
A-厚さ 20 mm までの表面の厚さ測定
測定中、サンプルは、垂直基準プレートと押え足の間のクランプの半分によって垂直に保持されます。 適用する圧力値は 0.02 kPa に設定されています。 圧力値が入力されるとすぐに、デバイスは測定を実行し、厚さの値 (mm) がデバイスのインジケータから読み取られます。
厚さ 20mm を超える表面の B 厚さ測定
この測定では、その他にガラス板を使用しています。 測定中、サンプルはグランドプレートとガラスプレートの間に置かれます。 ガラス板の上部に触れるまで測定アームを下げます。 適用する圧力値は 0.02 kPa に設定されています。 圧力値が入力されるとすぐに、デバイスは測定を実行し、厚さの値 (mm) がデバイスのインジケータから読み取られます。
ジオテキスタイルの C-厚さ測定
この測定では、他の厚さ測定とは異なり、使用される場所に応じて、2、20、および 200 kPa の範囲で表面に圧力が加えられます。
2-WIRA 摩擦測定器
この装置は、不織布表面がそれ自体または別の材料と接触することによって生じる摩擦力を測定します。 この装置には、サンプルを固定するための平板があります。 テスト中、このプレートは 150 mm/min の速度で操作されます。 XNUMX 番目のサンプルは、測定装置に接続されたスライドに固定されます。 最初に加える力を最大まで上げて、得られた値が静摩擦係数と等しくなります。 デバイスは、メカニズムが動作し続けるときに発生する平均力を決定し、この値を動摩擦係数と同等にします。
3-TMI万能引張強度測定器
このデバイスは、100 の異なる規格に従って測定できます。 測定時には、測定装置に付属する装置である測定カラム上の一方が固定され、他方が可動であるジョーの間に試料が置かれる。 2,5 kN の力のロード セルが、ツールの可動上顎に配置されます。 強度値; ニュートン、kgf、またはlbfで読み取られます。
4-TMI Lab Master 応力-伸び測定装置
この装置は、柔軟な不織布の弾力性を測定します。 測定するサンプルは、装置の水平に固定された円板の間に置かれます。 伸びは、プレートが互いに移動することによって生じる圧縮力によって提供されます。 適用する規格にもよりますが、最大2,3kgの圧力を加えることができます。 ここでも、適用される標準に従って、プレートは 0,001 mm/秒から 13 mm/秒の間で変化する速度で圧縮されます。
5-TMI 引き裂き抵抗試験機
この装置は、エルメンドルフの原理に従って測定します。 これは、鋭利な物体や重い物体によって不織布の表面が切断または引き裂かれる程度を決定します。 測定の本質は、サンプルで以前に開始された裂け目を維持し、それを特定のポイントまで継続することです。 測定中の切断により、ある程度の裂け目が生じます。 この切断プロセスは、サンプルの 90 つの部分が形成されるまで続き、デバイスの上顎と下顎に固定されます。 サンプルの一部を上顎に固定し、他の部分を下顎に固定して、XNUMX つの部分の間に XNUMX° の角度が形成されるようにします。 次に、サンプルの XNUMX つの部分が互いに分離されるまで、ジョーが続きます。 引き裂き抵抗は、デバイス内のマイクロプロセッサを使用して、引き裂かれたサンプルの XNUMX つの部分の間の角度変化を測定することによって決定されます。
6-Wira Tog Tester（熱抵抗測定）
Wira Tog Tester は、加熱されたプレートと、このプレートの上下に取り付けられた温度センサーで構成されています。 ここで測定されたキルティングまたは同様のタイプの不織布表面は、予熱されたシートの上に置かれます。 次に、プレートの下部と上部にあるセンサーが、2 つの環境の温度差に応じて測定します。 次に、デバイスのディスプレイから熱抵抗 R 値が mXNUMX.K/W で読み取られます。
7-Wira静水圧測定ヘッド
この装置は、不織布の耐水性を測定します。 ここでは、サンプルは 25 ° の傾斜板に固定されています。 加圧水がサンプルに噴霧されます。 サンプルから反対側に漏れる水は、吸収パッドによって吸収されます。 このパッドの乾燥重量と湿重量の差から透水性を求めます。
8-Wiraウェットバリアテスター
この方法は、バリア目的で使用される不織布、特に医療目的で使用される不織布にとって非常に重要です。 このテスターは、逆さのジャー、蓋、ストッパー、およびガスケットを使用しています。 ここでは、静圧ヘッドとは異なり、測定面の裏側にある吸湿パッドの代わりに、透水性を防ぐためにストッパーで圧縮されたランタンがあります。 ランタンに溜まった水の量は、統合システムで測定されます。
9-ウィラふるい機（ふるい）
このテスターは、ジオテキスタイル用に設計されています。 見かけの開口部サイズ (AOS) は、ジオテキスタイルの適切な使用を決定する上で重要な役割を果たします。 見かけの穴のサイズは、ジオテキスタイルの表面を通過できる最大の粒子サイズによって決まります。 ウィラふるいシェーカー装置; それは、機械ふるい、トレイ、ふた、球状のガラス玉の棒で構成されています。 測定中は、ふるいの枠に張った試料面に球状のガラス玉をのせ、ふるいを左右に振って測定します。 この手順は、見かけの穴のサイズが決定されるまで、既知のサイズのボールをふるいにかけることによって続けられます。
10-TRI/マイクロアブソーブメーター
この装置は、毛細管と表面の多孔質材料によって引き付けられる液滴、水粒子の吸引運動を測定するために使用されます。 このデバイスはミリ秒単位の精度で動作し、試験中の流体の電圧を同時に測定できます。 複雑な流体や生体流体に適用することができます.コンピュータに統合された TRI/Upkin™ (UP-take + Kinetics) デバイスは、急速に置換された流体の速度をミリ秒の精度で測定するために開発されました. 自動化されたデバイス配置により、サンプル表面は、テスト用に準備された高粘度または低粘度の液体でテストされます.測定プロセス中、毛細管圧がサンプル表面の細孔に向かって液体を引き寄せます. デバイス内の高感度センサーを使用して、サンプル表面内を移動する液体の状態をミリ秒ごとに測定します。
11-FX-Texttest 3300 透気度計
下のデジタル FX 3300 の画像は、テストするサンプルを切断せずに円形のセンサー ホルダー (ディスク) の間に配置できることを示しています。 生地の寸法は重要ではありません。生地は (空気が逃げるのを防ぐために) 周りにしっかりと取り付けられているからです。 この装置は、不織布サンプルの 2 つの異なる面の圧力差 (Pa) の原理で測定します。 XNUMX つの面の間の圧力が均等になると、測定が停止し、透気度の値が l/mXNUMX/s で読み取られます。 また、ホルダーと本体の間に十分なスペースがあり、大きな部品の測定が可能です。
不織布表面; キルティングから寝袋まで、クリーニング クロスからジオテキスタイルまで、自動車の室内装飾品から多層ファブリックまで、エア フィルターから赤ちゃんのおむつまで、幅広い製品を取り揃えています。 したがって、これらの表面に使用される試験方法は非常に多様です。 同じパラメータの測定が、ジオテキスタイルでは異なる試験方法と装置で正しく適用されますが、クリーニング クロスでは異なる試験方法と装置で行われます。 特に性能試験では、Wira の試験装置が広く市場で使用されています。
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