MaskenEs handelt sich dabei um Vliesstoffe, die im Gegensatz zu Textilien aus nicht gewebten Stoffen bestehen und aus gerichteten oder zufällig angeordneten Fasern zusammengesetzt sind.
Medizinische Masken sind im Allgemeinen mehrlagige Strukturen, die gemeinhin als SMS-Strukturen (2 S- und 1 M-Schicht) bezeichnet werden. Derzeit beträgt die höchste Anzahl von Schichten in China 5, nämlich SMMMS (2 S- und 3 M-Schichten).
Was ist SMS?
Hierbei steht S für die Spinnvliesschicht. Der Faserdurchmesser ist mit etwa 20 Mikrometern (µm) relativ groß. Die Hauptfunktion der beiden Spinnvliesschichten S besteht darin, die gesamte Vliesstruktur zu stützen, was jedoch keinen großen Einfluss auf die Barrierewirkung hat. Der wichtigste Bestandteil der Maske ist die Barriereschicht bzw. die Meltblown-Schicht M (Schmelzblasschicht). Der Durchmesser dieser Schmelzblasschicht ist mit etwa 2 Mikrometern (µm) relativ gering und beträgt somit nur ein Zehntel des Durchmessers der Spinnvliesschicht. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Verhinderung des Eindringens von Bakterien und Blut.
Für allgemeine medizinische Masken wird üblicherweise ein 20 Gramm schweres, schmelzgesprühtes Gewebe verwendet, für N95-Bechermasken hingegen ein 40 Gramm schweres oder mehr schweres, schmelzgesprühtes Gewebe.
Laut Statistiken des Chinesischen Verbandes der Textilindustrie gab es Ende 2018 in China 1.477 Produktionslinien für Spinnvliesstoffe – 65 mehr als im Vorjahr, was einem Anstieg von 4,6 % entspricht. Darunter fielen Zuwächse von 3,38 % bei Produktionslinien für PP-Spinnvliesstoffe, fast 13 % bei SMS-Verbundwerkstoffen und 9,32 % bei PET-Spinnvliesstoffen. Auch die Anzahl der Unternehmen mit einer Jahresproduktion von über 50.000 Tonnen stieg gegenüber 2017. Spinnvlieshersteller beschleunigen ihre Entwicklung hin zu größeren Produktionskapazitäten, höherer Produktionsintensität und High-End-Produkten, um der Marktnachfrage nach Produkt- und Technologieverbesserungen gerecht zu werden.
Seit 2018 haben viele inländische Unternehmen ihre Produkte in Richtung leichterer, dünnerer und leistungsfähigerer Materialien weiterentwickelt und dabei gute Ergebnisse erzielt. Das SSMMS-Spinnvlies-/Schmelzspritzverfahren ermöglicht Hochgeschwindigkeitsprozesse mit Geschwindigkeiten von 600 m/min und mehr. Es entstehen weiterhin Produkte von stabiler Qualität mit einem Gewicht von ca. 10 Gramm pro Quadratmeter.
Woher stammt SMS-Vliesstoff?
SMS-VliesstoffeSie bestehen hauptsächlich aus Polypropylen (PP) (mit natürlichen bakteriostatischen Eigenschaften und Hydrophobie), und der Faserdurchmesser kann 0,5–10 Mikrometer erreichen. Diese ultrafeinen Fasern mit ihrer einzigartigen Kapillarwirkung erhöhen die Faseranzahl und -oberfläche pro Flächeneinheit, wodurch die schmelzgesprühten Gewebe gute Luftfiltereigenschaften aufweisen und sich somit als relativ gutes Maskenmaterial eignen.
Derzeit gibt es drei Hauptverfahren zur Herstellung von SMS-Produkten (SMS-Vliesstoffe): das „Ein-Schritt-Verfahren“, das „Zwei-Schritt-Verfahren“ und das „Eineinhalb-Schritt-Verfahren“.
Das einstufige Verfahren zeichnet sich durch die Verwendung von Rohmaterialien im Rohmaterialbereich aus. Dabei kommen zwei Spinnvlies- und Schmelzblasverfahren zum Einsatz: Das Rohmaterial wird nach dem Schmelzen direkt zu Netzen versponnen. Durch eine sinnvolle Anordnung der verschiedenen Spinnprozesse lassen sich Produkte mit unterschiedlichen Strukturen herstellen. Jede Lage besteht aus einem laminierten Verbundgewebe, das üblicherweise in einem Warmwalzwerk zu einem Tuch verfestigt wird. Das einstufige Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial direkt zu einem Netz versponnen wird. Der Zustand jedes Spinnsystems kann unabhängig voneinander angepasst werden. Der Produktionsprozess ist gut kontrollierbar, gewährleistet gute Hygienebedingungen und hohe Geschwindigkeiten. Der Anteil jeder Faserlage im Netz kann angepasst werden, wodurch SMS-Produkte (Spinnvlies) mit verschiedenen Spezifikationen hergestellt werden können. Es ist heute die gängigste Technologie.
Zweistufiges Verfahren: Bei der Herstellung von SMS-Produkten im zweistufigen Verfahren werden die fertigen Spinnvlies- und Schmelzspritzvliesstoffe in einer bestimmten Reihenfolge abgewickelt, anschließend nacheinander laminiert und dann mit einem Heißwalzwerk verfestigt, um die SMS-Produkte zu erhalten. Das zweistufige Verfahren zeichnet sich durch einfache Ausrüstung und geringe Kosten aus. Tatsächlich ist das zweistufige Verfahren eine weit verbreitete Laminiertechnologie, die sich aber auch mit anderen Materialien und verschiedenen Verfahren kombinieren lässt, beispielsweise mit Ultraschall oder Heißklebeverfahren für drei Materialschichten.
Eineinhalbstufiges Verfahren: Beim zweistufigen Verfahren kann das Schmelzsprühgewebe durch ein vor Ort hergestelltes Schmelzsprühfasernetz ersetzt werden. Daraus ergibt sich das sogenannte „eineinhalbstufige Verfahren“. Das Spinnvlies dient als Unter- und Oberschicht und wird mittels zweier Abwickelvorrichtungen aufgebracht. Das Schmelzsprühfasernetz der Mittelschicht wird direkt im Schmelzsprühsystem zu einem Netz versponnen, auf die Spinnvlies-Unterschicht gelegt und anschließend mit der Spinnvlies-Oberschicht abgedeckt. Die Verfestigung zu SMS-Produkten erfolgt vorzugsweise in einem Heißwalzwerk.
Veröffentlichungsdatum: 14. September 2020