Что такоенетканый материал? Нетканый материалНетканый материал представляет собой тканеподобное полотно, изготовленное из штапельных (коротких) и длинных (непрерывных длинных) волокон, скрепленных между собой химической, механической, термической обработкой или обработкой растворителями. Этот термин используется в текстильной промышленности для обозначения тканей, таких как войлок, которые не являются ни ткаными, ни вязаными. Некоторые нетканые материалы не обладают достаточной прочностью, если они не уплотнены или не усилены подложкой. В последние годы нетканые материалы стали альтернативой пенополиуретану.
Сырье
В Соединенных Штатах наиболее часто используется полиэстер; олефин и нейлон применяются из-за своей прочности, а хлопок и вискоза — из-за впитывающих свойств. Также используются акрил, ацетат и винил.
Волокна выбираются на основе их свойств и ожидаемых характеристик в конечном применении. Предпочтение отдается новым волокнам высшего качества, а не повторно используемым или переработанным волокнам. Используются как штапельные, так и филаментные волокна, а также возможно смешивание волокон различной длины и волокон разных групп. Выбор волокон зависит от предполагаемого продукта, типичного ухода за ним и ожидаемой или желаемой долговечности. Как и при производстве всех тканей, стоимость используемых волокон имеет важное значение, поскольку она, в свою очередь, влияет на стоимость конечного продукта.
Характеристикирулоны нетканого материала
- Конкретный набор свойств нетканого материала зависит от сочетания факторов, влияющих на его производство. Диапазон характеристик очень широк.
- Внешне нетканые материалы могут напоминать бумагу, войлок или быть похожими на тканые материалы.
- Они могут быть мягкими, упругими на ощупь, а могут быть твердыми, жесткими или широкими, с низкой податливостью.
- Они могут быть толщиной с папиросную бумагу или во много раз толще.
- Они также могут быть полупрозрачными или непрозрачными.
- Их пористость может варьироваться от низкой прочности на разрыв и продавливание до очень высокой прочности на растяжение.
- Они могут быть изготовлены путем склеивания, термосварки или сшивания.
- Драпируемость тканей этого типа варьируется от хорошей до нулевой.
- Некоторые ткани отлично переносят стирку, другие — нет. Некоторые можно подвергать химчистке.
виды нетканых материалов
Существует четыре основных типа нетканых материалов: спанбакс/спанлейс, эрлайд, сухую формовку и мокрую формовку. В этой статье подробно рассматриваются эти основные типы.
Четыре основных и наиболее распространенных типа нетканых материалов:
- Спанбоунд/спанлейс.
- Воздушная выкладка.
- Без раствора.
- Ветлейд
Спанбунд/спанлейс
Спанбонд получают путем равномерного и хаотичного нанесения экструдированных волокон на конвейерную ленту с последующим склеиванием волокон. Волокна разделяются в процессе укладки полотна с помощью воздушных струй или электростатических зарядов. Конвейерная лента обычно перфорирована, чтобы предотвратить отклонение воздушного потока и неконтролируемое перемещение волокон. Склеивание придает полотно прочность и целостность за счет применения нагретых валков или горячих игл для частичного расплавления полимера и сплавления волокон. Поскольку молекулярная ориентация повышает температуру плавления, в качестве термосклеивающих волокон можно использовать волокна, которые не подвергаются сильной вытяжке. В качестве низкоплавких связующих участков используются полиэтилен или сополимеры этилена и пропилена случайного строения.
Нетканые материалы используются в качестве подложки для ковров, геотекстиля, одноразовых медицинских/гигиенических изделий, автомобильной промышленности, гражданского строительства и упаковочных материалов.
Процесс производства нетканых материалов методом спанбаундинга, как правило, более экономичен, поскольку производство ткани объединено с производством волокна.
Airlaid
Процесс воздушной укладки — это процесс формирования нетканого полотна, при котором материал распыляется в быстро движущийся поток и конденсируется на движущемся сите под давлением или вакуумом.
Нетканый материал, полученный методом воздушной укладки, в основном состоит из древесной целлюлозы и обладает хорошей впитывающей способностью. Для улучшения впитывающих свойств его можно смешивать с определенным количеством суперабсорбирующего полимера (SAP). Нетканый материал, полученный методом воздушной укладки, также называют сухим бумажным нетканым материалом. Нетканый материал изготавливается методом воздушной укладки. Древесная целлюлоза подается в пучок под действием воздушного потока, что приводит к диспергированию и агломерации волокон на плавающем полотне. Нетканый материал, полученный методом воздушной укладки, армируется полотном.
Нетканые материалы, полученные методом воздушной укладки, используются в самых разных отраслях промышленности, включая подкладку для одежды, медицинские и гигиенические изделия, материалы для вышивки и фильтрующие материалы.
Сухая укладка
Полотно, уложенное сухим способом, в основном производится из штапельных волокон, натуральных или искусственных. Процесс изготовления полотна, уложенного сухим способом, состоит в основном из 4 этапов:
Подготовка штапельного волокна --> Раскрытие, очистка, смешивание и перемешивание --> Чесание --> Укладка полотна.
К преимуществам производства нетканых материалов методом сухого формования относятся: изотропная структура полотна, возможность производства объемных полотен и широкий выбор обрабатываемых волокон, таких как натуральные, синтетические, стеклянные, стальные и углеродистые.
Нетканые материалы, изготовленные методом сухого формования, используются во многих изделиях, от косметических салфеток и детских подгузников до фильтрующих устройств для напитков.
Ветлейд
Нетканые материалы, полученные методом мокрого формования, — это нетканые материалы, изготовленные модифицированным способом производства бумаги. То есть, используемые волокна находятся во взвешенном состоянии в воде. Основная цель производства нетканых материалов методом мокрого формования — получение структур с характеристиками текстильной ткани, прежде всего, гибкостью и прочностью, со скоростью, приближающейся к скорости производства бумаги.
Для отделения воды от волокон и формирования однородного листа материала, который затем склеивается и высушивается, используются специализированные бумагоделательные машины. В отрасли производства рулонных материалов 5-10% нетканых материалов изготавливаются с использованием технологии мокрого формования.
Технология мокрого формования используется в самых разных отраслях промышленности и для производства различных изделий. К числу наиболее распространенных изделий, изготовленных с использованием этой технологии, относятся: бумага для чайных пакетиков, салфетки для лица, кровельные материалы и бумага из синтетического волокна.
К другим распространенным типам нетканых материалов относятся: композитные, нетканые материалы, полученные методом выдувания расплава, кардочесальные/кардочесальные, иглопробивные, термосклеенные, химически склеенные и нанотехнологичные.
Приложениянетканых материалов
Поскольку они химически менее реактивны и менее опасны для окружающей среды, их выбирают многие отрасли промышленности.
1. Сельское хозяйство
Эти нетканые материалы в основном используются для борьбы с сорняками, защиты верхнего слоя почвы во время эрозии, а также для поддержания чистоты и отсутствия пыли в саду. При эрозии почвы нетканый геотекстиль действует как фильтр, не пропуская почву и предотвращая потерю плодородного слоя почвы в саду или на ферме. Геотекстиль также обеспечивает защиту от заморозков для молодых саженцев и растений, которые не могут выжить в холодных условиях.
• Защита от повреждений насекомыми: укрывные материалы для растений.
• Тепловая защита: одеяла для посева семян
• Борьба с сорняками: непроницаемые барьерные ткани.
Защитная ткань для растений, ткань для рассады, ирригационная ткань, теплоизоляционные шторы и так далее.
Сельское хозяйство: растительный покров;
2. Промышленность
Во многих отраслях промышленности нетканый геотекстиль используется в качестве изоляционного материала, покрывного материала и фильтра. Благодаря своей превосходной прочности на разрыв, он отлично зарекомендовал себя в промышленности.
2-1. Промышленные нетканые материалы
армирующие материалы, полировальные материалы, фильтрующие материалы, изоляционные материалы, мешки для цемента, геотекстиль, покрывающая ткань и так далее.
2-2. Автомобильная и транспортная промышленность
Отделка салона: коврики в багажник, полки для багажа, потолок, чехлы на сиденья, напольные покрытия, подкладки и коврики, замена поролона.
Изоляция: теплозащитные экраны выхлопной системы и двигателя, формованные обшивки капота, накладки на глушитель.
Технические характеристики автомобиля: масляные и воздушные фильтры, армированные волокном пластмассы (панели кузова), авиационные тормоза.
3. Строительная отрасль
Продукция в этом секторе часто представляет собой прочные и объемные ткани. Области применения включают:
• Изоляция и влагоотведение: кровельные материалы и подложка под черепицу, тепло- и звукоизоляция.
• Конструктивные аспекты: фундаменты и стабилизация грунта
4. Бытовое использование
Продукция этого сектора часто используется в качестве фильтров и является одноразовой, в том числе:
- Салфетки/швабры
- мешки для пылесоса
- Мочалки
- кухонные и вентиляторные фильтры
- Чайные и кофейные пакетики
- Кофейные фильтры
- Салфетки и скатерти
Изготовление мебели: изоляторы для подлокотников и спинок, обивка подушек, подкладка, усиление швов, материалы для отделки кромок, обивка.
Комплектация постельного белья: подкладка одеяла, элементы наматрасника, чехлы для матрасов.
Предметы интерьера: оконные шторы, настенные и напольные покрытия, подложки для ковров, абажуры.
5. В производстве одежды используются нетканые материалы.
Подкладка, клеевая подкладка, хлопья, хлопья из ткани, синтетическая хлопчатобумажная ткань, всевозможные виды искусственной кожи и так далее.
• Средства индивидуальной защиты: теплоизоляция, защита от огня, порезов, ножевых ранений, баллистическая защита, защита от патогенов, пыли, токсичных химикатов и биологически опасных веществ, спецодежда повышенной видимости.
6. Медицина и здравоохранение
В медицине и здравоохранении широко используются нетканые геотекстильные материалы, поскольку их легко стерилизовать. Геотекстиль широко применяется при производстве дезинфицирующих масок, влажных салфеток, масок, подгузников, хирургических халатов и т. д.
Продукция этого сектора в основном относится к категории одноразовых изделий и включает в себя:
• Контроль инфекций (хирургия): одноразовые шапочки, халаты, маски и бахилы.
• Заживление ран: губки, повязки и салфетки.
• Терапевтические средства: трансдермальная доставка лекарственных препаратов, грелки.
7. Геосинтетические материалы
- Асфальтовое покрытие
- Стабилизация грунта
- Дренаж
- Контроль заноса и эрозии
- Прудовые пленки
8. Фильтрация
Воздушные и газовые фильтры
Жидкости — масло, пиво, молоко, жидкие охлаждающие жидкости, фруктовые соки…
Фильтры с активированным углем
Происхождение и преимущества нетканого войлока
Происхождение нетканых материалов не отличается привлекательностью. На самом деле, они появились в результате переработки волокнистых отходов или волокон второго сорта, оставшихся после промышленных процессов, таких как ткачество или обработка кожи. Также их появление было обусловлено ограничениями на сырье, например, во время и после Второй мировой войны или позже в странах Центральной Европы, где господствовали коммунисты. Это скромное и ориентированное на снижение затрат происхождение, конечно, привело к некоторым техническим и маркетинговым ошибкам; оно также во многом ответственно за два до сих пор сохраняющихся заблуждения о нетканых материалах: их считают (дешевыми) заменителями; многие также ассоциируют их с одноразовыми изделиями и по этой причине считают нетканые материалы дешевыми, низкокачественными товарами.
Не все нетканые материалы предназначены для одноразового использования. Значительная часть продукции используется в долгосрочных целях, например, в качестве подкладочных материалов, кровельных материалов, геотекстиля, в автомобильной промышленности или для напольных покрытий и т. д. Однако многие нетканые материалы, особенно легкие, действительно используются в качестве одноразовых изделий или входят в состав одноразовых товаров. На наш взгляд, это является высшим признаком эффективности. Одноразовое использование возможно только для экономически эффективных продуктов, которые сосредоточены на необходимых характеристиках и свойствах и обеспечивают их без лишних изысков.
Большинство нетканых материалов, одноразовых или нетканых, являются высокотехнологичными функциональными изделиями, например, обладают сверхвысокой впитываемостью или способностью удерживать влагу (салфетки), мягкостью, способностью пропитывать и не впитывать влагу (гигиенические изделия), выдающимися барьерными свойствами (для медицинских применений в операционной) или лучшими возможностями фильтрации благодаря размеру и распределению пор и т. д. Они производились не с целью одноразового использования, а для удовлетворения других требований. Они стали одноразовыми в основном из-за отраслей, в которых используются (гигиена, здравоохранение), и из-за их экономической эффективности. И одноразовость очень часто создает дополнительное преимущество для пользователей. Поскольку одноразовые изделия никогда ранее не использовались, гарантируется, что они обладают всеми необходимыми свойствами, в отличие от повторно используемых и выстиранных тканей.
Дата публикации: 18 декабря 2018 г.