مقدمة وأنواع وتطبيقات الأقمشة غير المنسوجة | جينهاوتشنغ

ما هوقماش غير منسوج? قماش غير منسوجالأقمشة غير المنسوجة هي مادة شبيهة بالنسيج مصنوعة من ألياف أساسية (قصيرة) وألياف طويلة (طويلة متصلة)، مرتبطة ببعضها البعض بواسطة معالجة كيميائية أو ميكانيكية أو حرارية أو مذيبة. يُستخدم هذا المصطلح في صناعة النسيج للإشارة إلى الأقمشة، مثل اللباد، التي لا تُنسج ولا تُحاك. تفتقر بعض المواد غير المنسوجة إلى القوة الكافية ما لم يتم تكثيفها أو تدعيمها بدعامة. في السنوات الأخيرة، أصبحت الأقمشة غير المنسوجة بديلاً لرغوة البولي يوريثان.

مواد خام

يُعد البوليستر أكثر الألياف استخدامًا في الولايات المتحدة؛ بينما يُستخدم الأوليفين والنايلون لقوتهما، ويُستخدم القطن والرايون لامتصاصهما. كما تُستخدم بعض الألياف من الأكريليك والأسيتات والفينيون.
يتم اختيار الألياف بناءً على خصائصها وأدائها المتوقع في الاستخدامات النهائية. وتُفضّل الألياف الجديدة عالية الجودة على الألياف المُعاد استخدامها أو المُعالجة. تُستخدم كل من الألياف الأساسية والخيوطية، ومن الممكن مزج ألياف بأطوال مختلفة، بالإضافة إلى ألياف من مجموعات عامة مختلفة. يعتمد اختيار الألياف على المنتج المُقترح، والعناية المُعتادة به، والمتانة المتوقعة أو المرغوبة. وكما هو الحال في صناعة جميع الأقمشة، تُعدّ تكلفة الألياف المُستخدمة مهمة، لأنها بدورها تؤثر على تكلفة المنتج النهائي.

خصائصلفائف الأقمشة غير المنسوجة

1. تعتمد مجموعة الخصائص المحددة التي قد يتمتع بها النسيج غير المنسوج على مجموعة من العوامل في عملية إنتاجه. وتتنوع هذه الخصائص بشكل كبير.
2. قد يكون مظهر الأقمشة غير المنسوجة شبيهاً بالورق، أو يشبه اللباد، أو مشابهاً لمظهر الأقمشة المنسوجة.
3. قد يكون لديهم يد ناعمة ومرنة، أو قد يكونون صلبين ومتصلبين، أو بشكل عام مع قليل من المرونة.
4. قد تكون رقيقة مثل ورق المناديل أو أكثر سمكًا بعدة مرات.
5. وقد تكون شفافة أو معتمة.
6. قد تتراوح مساميتها من قوة تمزق وانفجار منخفضة إلى قوة شد عالية جدًا.
7. يمكن تصنيعها عن طريق اللصق أو الربط الحراري أو الخياطة.
8. تتفاوت مرونة هذا النوع من الأقمشة من جيدة إلى معدومة تماماً.
9. بعض الأقمشة قابلة للغسل بشكل ممتاز، بينما البعض الآخر لا يمكن غسله على الإطلاق. بعضها قد يكون قابلاً للتنظيف الجاف.

أنواع الأقمشة غير المنسوجة

توجد أربعة أنواع رئيسية من المنتجات غير المنسوجة: المنسوجات المغزولة/المغزولة بالألياف، والمنسوجات الهوائية، والمنسوجات الجافة، والمنسوجات الرطبة. تتناول هذه المقالة هذه الأنواع الرئيسية بالتفصيل.
الأنواع الأربعة الرئيسية والأكثر شيوعًا من المنتجات غير المنسوجة هي:

1. سبونبوند/سبونليس.
2. مُصنَّع بالهواء.
3. تم وضع الطبقة الجافة.
4. مبللة

سبونبوند/سبونليس

تُصنع الأقمشة المغزولة عن طريق ترسيب خيوط مغزولة ومبثوقة على حزام تجميع بشكل عشوائي منتظم، ثم ربط الألياف. تُفصل الألياف أثناء عملية فرد النسيج بواسطة نفاثات هوائية أو شحنات كهروستاتيكية. عادةً ما يكون حزام التجميع مثقبًا لمنع تيار الهواء من الانحراف وحمل الألياف بشكل غير منتظم. يُكسب الربط النسيج قوةً وتماسكًا من خلال استخدام بكرات ساخنة أو إبر ساخنة لإذابة البوليمر جزئيًا ودمج الألياف معًا. نظرًا لأن التوجيه الجزيئي يزيد من درجة الانصهار، يمكن استخدام الألياف غير المسحوبة بدرجة عالية كألياف ربط حراري. يُستخدم البولي إيثيلين أو البوليمرات المشتركة العشوائية من الإيثيلين والبروبيلين كمواقع ربط منخفضة درجة الانصهار.

تُستخدم المنتجات المصنوعة بتقنية سبونبوند في دعامات السجاد، والمنسوجات الأرضية، والمنتجات الطبية/الصحية التي تستخدم لمرة واحدة، ومنتجات السيارات، ومنتجات الهندسة المدنية والتعبئة والتغليف.
تميل عملية إنتاج الأقمشة غير المنسوجة بتقنية سبونبوند إلى أن تكون أكثر اقتصادية حيث يتم دمج إنتاج النسيج مع إنتاج الألياف.

إيرلايد

عملية التشكيل بالهواء هي عملية تشكيل شبكة غير منسوجة تتشتت في تيار سريع الحركة وتكثفها على شاشة متحركة عن طريق الضغط أو الفراغ.

تتكون الأقمشة غير المنسوجة بتقنية التشكيل الهوائي بشكل أساسي من لب الخشب، وتتميز بقدرتها العالية على الامتصاص. ويمكن مزجها بنسبة محددة من مادة البوليمر فائق الامتصاص (SAP) لتحسين قدرتها على امتصاص الرطوبة. ويُشار إلى هذه الأقمشة أيضًا باسم الأقمشة غير المنسوجة الورقية الجافة. تُصنع هذه الأقمشة غير المنسوجة من خلال عملية التشكيل الهوائي، حيث يُمرر لب الخشب عبر تيار هوائي لتوزيع الألياف ومنع تكتلها على سطح النسيج العائم. وتتميز هذه الأقمشة غير المنسوجة بتقنية التشكيل الهوائي بتقويتها.

تُستخدم المنتجات غير المنسوجة المصنعة بتقنية Airlaid في عدد من المنتجات المختلفة عبر مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك: بطانة الملابس، والمنتجات الطبية ومنتجات النظافة، ومواد التطريز ومواد الترشيح.

وضع جاف

تُصنع الشبكات الجافة بشكل أساسي باستخدام ألياف أساسية طبيعية أو صناعية. ويتكون تكوين الشبكات الجافة بشكل رئيسي من 4 خطوات:
تحضير الألياف الأساسية --> الفتح والتنظيف والخلط والمزج التمشيط وضع الشبكة.

تشمل مزايا إنتاج الأقمشة غير المنسوجة بتقنية Drylaid ما يلي: البنية المتجانسة للشبكة، وإمكانية إنتاج شبكات ضخمة، ومجموعة واسعة من الألياف القابلة للمعالجة مثل الألياف الطبيعية والاصطناعية والزجاجية والفولاذية والكربونية.

تُستخدم المنتجات غير المنسوجة المصنعة بتقنية التجفيف الجاف في العديد من المنتجات التي تتراوح من مناديل التجميل وحفاضات الأطفال إلى منتجات ترشيح المشروبات.

مبللة

الأقمشة غير المنسوجة المُشكّلة بالترطيب هي أقمشة غير منسوجة تُصنع بعملية مُعدّلة لصناعة الورق، حيث تُعلق الألياف المستخدمة في الماء. يتمثل أحد الأهداف الرئيسية لتصنيع هذه الأقمشة في إنتاج هياكل ذات خصائص نسيجية، لا سيما المرونة والمتانة، بسرعات تقارب تلك المرتبطة بصناعة الورق.

تُستخدم آلات متخصصة في صناعة الورق لفصل الماء عن الألياف لتشكيل طبقة متجانسة من المادة، والتي يتم بعد ذلك ربطها وتجفيفها. في صناعة الأقمشة الملفوفة، تُصنع نسبة تتراوح بين 5 و10% من الأقمشة غير المنسوجة باستخدام تقنية التشكيل الرطب.

تُستخدم تقنية التغليف الرطب في العديد من الصناعات والمنتجات. ومن أكثر المنتجات شيوعًا التي تستخدم هذه التقنية: ورق أكياس الشاي، وأقمشة الوجه، وألواح التسقيف، وورق الألياف الصناعية.

تشمل بعض الأنواع الشائعة الأخرى من الأقمشة غير المنسوجة ما يلي: المركب، والمنصهر، والممشط، والمثقب بالإبرة، والمترابط حرارياً، والمترابط كيميائياً، وتقنية النانو.

التطبيقاتمن الأقمشة غير المنسوجة

ونظرًا لأن هذه المواد أقل تفاعلاً كيميائيًا، وأقل خطورة على البيئة، فإنها تُختار من قبل عدد كبير من الصناعات المختلفة.

1- الزراعة

تُستخدم هذه الأقمشة غير المنسوجة على نطاق واسع للتخلص من الأعشاب الضارة، وحماية الطبقة السطحية من التربة أثناء انجرافها، والحفاظ على نظافة الحديقة وخلوها من الغبار. عند حدوث انجراف للتربة، تعمل الأقمشة الجيوتكستايلية غير المنسوجة كمرشح يمنع تسرب التربة، وبالتالي يحافظ على خصوبة التربة في الحديقة أو المزرعة. كما توفر هذه الأقمشة حماية من الصقيع للشتلات الصغيرة والنباتات التي لا تتحمل البرد.
• الحماية من أضرار الحشرات: أغطية المحاصيل
الحماية الحرارية: أغطية البذور
مكافحة الأعشاب الضارة: أقمشة حاجزية غير منفذة
. أقمشة حماية المحاصيل، وأقمشة المشاتل، وأقمشة الري، وستائر العزل، وما إلى ذلك.
الزراعة: الغطاء النباتي؛

2- الصناعة

تُستخدم الأقمشة الجيوتكستايلية غير المنسوجة في العديد من الصناعات كمواد عازلة، ومواد تغطية، ومرشحات. وبفضل قوة شدها الممتازة، تُعدّ خيارًا مثاليًا في مختلف الصناعات.
2-1- الأقمشة الصناعية غير المنسوجة
مواد التقوية، مواد التلميع، مواد الترشيح، مواد العزل، أكياس الأسمنت، المنسوجات الأرضية، أقمشة التغطية، وما إلى ذلك.
2-2، السيارات والنقل
التشطيبات الداخلية: بطانات صندوق السيارة، أرفف الأمتعة، بطانات السقف، أغطية المقاعد، أغطية الأرضيات، الدعامات والحصائر، بدائل الإسفنج.
العزل: واقيات حرارة العادم والمحرك، وبطانات غطاء المحرك المصبوبة، ووسادات كاتم الصوت.
أداء المركبة: فلاتر الزيت والهواء، والبلاستيك المقوى بالألياف (ألواح الهيكل)، وفرامل الطائرات.

3- صناعة البناء

تتميز المنتجات في هذا القطاع عادةً بالمتانة وكثافة النسيج. وتشمل استخداماتها ما يلي:
• العزل وإدارة الرطوبة: طبقة تحتية للأسقف والبلاط، والعزل الحراري والصوتي
• الهيكلية: الأساسات وتثبيت التربة

4- الاستخدامات المنزلية

تُستخدم المنتجات في هذا القطاع غالبًا كمرشحات وهي منتجات يمكن التخلص منها، بما في ذلك:

1. مناديل/مماسح
2. أكياس المكنسة الكهربائية
3. مناشف صغيرة
4. فلاتر المطبخ والمروحة
5. أكياس الشاي والقهوة
6. فلاتر القهوة
7. المناديل وأغطية الطاولات

صناعة الأثاث: مواد عازلة للأذرع والظهر، وأغطية الوسائد، والبطانات، وتقوية الخياطة، ومواد تقليم الحواف، والتنجيد.
مكونات الفراش: دعامة اللحاف، مكونات وسادة المرتبة، أغطية المرتبة.
المفروشات: ستائر النوافذ، وأغطية الجدران والأرضيات، وبطانات السجاد، وأغطية المصابيح

5- استخدام الأقمشة غير المنسوجة في صناعة الملابس

البطانة، والبطانة اللاصقة، والرقائق، والقطن النمطي، وجميع أنواع الأقمشة الجلدية الصناعية، وما إلى ذلك.
· الحماية الشخصية: العزل الحراري، والحماية من الحريق، والقطع، والطعن، والرصاص، ومسببات الأمراض، والغبار، والمواد الكيميائية السامة، والمخاطر البيولوجية، وملابس العمل عالية الوضوح.

6- الطب والرعاية الصحية

تُستخدم الأقمشة الجيوتكستيلية غير المنسوجة على نطاق واسع في مجال الطب والرعاية الصحية، نظرًا لسهولة تعقيمها. وتُستخدم هذه الأقمشة بكثرة في صناعة الكمامات الطبية، والمناديل المبللة، والكمامات، وحفاضات الأطفال، والعباءات الجراحية، وغيرها.
المنتجات في هذا القطاع هي في الغالب منتجات للاستخدام لمرة واحدة وتشمل ما يلي:
• مكافحة العدوى (الجراحة): أغطية الرأس، والعباءات، والأقنعة، وأغطية الأحذية التي تستخدم لمرة واحدة،
• التئام الجروح: الإسفنج والضمادات والمناديل.
• العلاجات: توصيل الأدوية عبر الجلد، الكمادات الساخنة

7- المواد الجيوسينثيتيكية

1. طبقة أسفلتية
2. تثبيت التربة
3. الصرف الصحي
4. مكافحة الترسيب والتآكل
5. بطانات البرك

8- الترشيح

فلاتر الهواء والغاز
السوائل - الزيت، البيرة، الحليب، المبردات السائلة، عصائر الفاكهة...
فلاتر الكربون النشط

أصل ومزايا اللباد المصنوع من الأقمشة غير المنسوجة

لم تكن أصول الأقمشة غير المنسوجة جذابة. في الواقع، نشأت من إعادة تدوير النفايات الليفية أو الألياف من الدرجة الثانية المتبقية من العمليات الصناعية كالنسيج ودباغة الجلود. كما نشأت نتيجةً لنقص المواد الخام، كما حدث خلال الحرب العالمية الثانية وبعدها، أو لاحقًا في الدول الشيوعية في أوروبا الوسطى. هذا الأصل المتواضع، الذي غلب عليه عامل التكلفة، أدى بطبيعة الحال إلى بعض الأخطاء التقنية والتسويقية؛ وهو المسؤول إلى حد كبير عن مفهومين خاطئين لا يزالان سائدين حول الأقمشة غير المنسوجة: يُفترض أنها بدائل (رخيصة)؛ ويربطها الكثيرون بالمنتجات التي تُستخدم لمرة واحدة، ولذلك اعتبروها سلعًا رخيصة ومنخفضة الجودة.

لا تُستخدم جميع الأقمشة غير المنسوجة في تطبيقات الاستخدام لمرة واحدة. يُخصص جزء كبير من إنتاجها للاستخدامات الدائمة، مثل البطانات الداخلية، وأغطية الأسقف، والمنسوجات الأرضية، وتطبيقات السيارات، وأغطية الأرضيات، وغيرها. مع ذلك، تُستخدم العديد من الأقمشة غير المنسوجة، وخاصةً الخفيفة منها، كمنتجات للاستخدام لمرة واحدة أو تُدمج في منتجات تُستخدم لمرة واحدة. في رأينا، هذه هي العلامة الأسمى للكفاءة. لا يُمكن استخدام الأقمشة غير المنسوجة للاستخدام لمرة واحدة إلا في المنتجات ذات التكلفة المعقولة التي تُركز على الخصائص والأداءات الأساسية المطلوبة وتُقدمها دون أي إضافات غير ضرورية.

معظم الأقمشة غير المنسوجة، سواءً كانت للاستخدام لمرة واحدة أو لا، هي منتجات عالية التقنية وذات وظائف عملية، مثل تلك التي تتميز بقدرة امتصاص فائقة أو احتفاظ عالٍ في المناديل المبللة، أو تلك التي تتميز بنعومة فائقة، أو خاصية امتصاص السوائل من خلالها، أو خاصية عدم ارتدادها للماء في منتجات النظافة الشخصية، أو تلك التي تتمتع بخصائص عزل ممتازة في التطبيقات الطبية في غرف العمليات، أو تلك التي تتميز بقدرات ترشيح أفضل بفضل حجم مسامها وتوزيعها، وما إلى ذلك. لم تُصنع هذه الأقمشة بهدف التخلص منها نهائيًا، بل لتلبية متطلبات أخرى. وقد أصبحت تُستخدم لمرة واحدة بشكل أساسي نظرًا للقطاعات التي تُستخدم فيها (النظافة الشخصية، الرعاية الصحية) وفعاليتها من حيث التكلفة. وغالبًا ما يوفر التخلص منها نهائيًا فائدة إضافية للمستخدمين، فبما أن المنتجات التي تُستخدم لمرة واحدة لم يسبق استخدامها، فهناك ضمان بأنها تمتلك جميع الخصائص المطلوبة، على عكس الأقمشة المغسولة المعاد استخدامها.