บทนำ ประเภท และการใช้งานของผ้าไม่ทอ | จินฮ่าวเฉิง

อะไรคือผ้าไม่ทอ? ผ้าไม่ทอวัสดุไม่ทอเป็นวัสดุคล้ายผ้าที่ทำจากเส้นใยสั้น (staple fiber) และเส้นใยยาว (long fiber) ที่ต่อเนื่องกัน โดยยึดติดกันด้วยกระบวนการทางเคมี ทางกล ความร้อน หรือตัวทำละลาย คำนี้ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตสิ่งทอเพื่อหมายถึงผ้า เช่น สักหลาด ซึ่งไม่ใช่ทั้งผ้าทอหรือผ้าถัก วัสดุไม่ทอบางชนิดขาดความแข็งแรงเพียงพอ เว้นแต่จะทำให้หนาแน่นขึ้นหรือเสริมความแข็งแรงด้วยวัสดุรองด้านหลัง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วัสดุไม่ทอได้กลายเป็นทางเลือกแทนโฟมโพลียูรีเทน

วัตถุดิบ

โพลีเอสเตอร์เป็นเส้นใยที่ใช้บ่อยที่สุดในสหรัฐอเมริกา รองลงมาคือโอเลฟินและไนลอนที่ใช้เพื่อความแข็งแรง และฝ้ายและเรยอนที่ใช้เพื่อการดูดซับ นอกจากนี้ยังมีการใช้เส้นใยอะคริลิก อะซิเตท และไวนิลบ้างเล็กน้อย
การเลือกใช้เส้นใยนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและประสิทธิภาพที่คาดหวังในการใช้งาน เส้นใยใหม่คุณภาพดีจะได้รับความนิยมมากกว่าเส้นใยที่ใช้แล้วหรือเส้นใยที่ผ่านการแปรรูปใหม่ มีการใช้ทั้งเส้นใยสั้นและเส้นใยยาว และสามารถผสมเส้นใยที่มีความยาวต่างกัน รวมถึงเส้นใยจากกลุ่มประเภทต่างๆ ได้ การเลือกใช้เส้นใยขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ การดูแลรักษา และความทนทานที่คาดหวังหรือต้องการ เช่นเดียวกับการผลิตผ้าทุกชนิด ต้นทุนของเส้นใยที่ใช้มีความสำคัญ เนื่องจากมีผลต่อต้นทุนของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ลักษณะของม้วนผ้าไม่ทอ

1. คุณสมบัติเฉพาะของผ้าไม่ทอแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับการผสมผสานของปัจจัยต่างๆ ในกระบวนการผลิต ลักษณะเฉพาะจึงมีหลากหลายช่วง
2. ผ้าไม่ทออาจมีลักษณะคล้ายกระดาษ คล้ายผ้าสักหลาด หรือคล้ายกับผ้าทอ
3. พวกมันอาจมีสัมผัสที่นุ่มนวลและยืดหยุ่น หรืออาจแข็งกระด้าง หรือโดยทั่วไปแล้วมีความยืดหยุ่นน้อย
4. พวกมันอาจบางเท่ากระดาษทิชชู่หรือหนากว่านั้นหลายเท่าก็ได้
5. นอกจากนี้ พวกมันอาจมีลักษณะโปร่งแสงหรือทึบแสงก็ได้
6. ระดับความพรุนของวัสดุอาจมีตั้งแต่ความต้านทานต่อการฉีกขาดและการแตกต่ำ ไปจนถึงความต้านทานต่อแรงดึงสูงมาก
7. อาจผลิตขึ้นโดยการติดกาว การเชื่อมด้วยความร้อน หรือการเย็บ
8. ความพลิ้วไหวของผ้าประเภทนี้แตกต่างกันไป ตั้งแต่ดีมากไปจนถึงไม่มีเลย
9. ผ้าบางชนิดซักทำความสะอาดได้ดีเยี่ยม ในขณะที่บางชนิดซักทำความสะอาดไม่ได้เลย และบางชนิดอาจต้องซักแห้งเท่านั้น

ประเภทของผ้าไม่ทอ

ผลิตภัณฑ์ไม่ทอหลักๆ มี 4 ประเภท ได้แก่ สปันบาวด์/สปันเลซ แอร์เลด ดรายเลด และเวทเลด บทความนี้จะกล่าวถึงประเภทหลักๆ เหล่านี้โดยละเอียด
ผลิตภัณฑ์ไม่ทอหลักๆ ที่พบได้ทั่วไปมี 4 ประเภท ได้แก่:

1. ผ้าสปันบาวด์/สปันเลซ
2. เคลือบด้วยอากาศ
3. วางแบบแห้ง
4. วางเปียก

สปันบาวด์/สปันเลซ

ผ้าสปันบาวด์ผลิตโดยการวางเส้นใยที่ปั่นและอัดขึ้นรูปแล้วลงบนสายพานลำเลียงอย่างสม่ำเสมอและสุ่ม จากนั้นจึงทำการเชื่อมเส้นใยเข้าด้วยกัน เส้นใยจะถูกแยกออกจากกันในระหว่างกระบวนการวางแผ่นใยด้วยลมเป่าหรือประจุไฟฟ้าสถิต โดยปกติแล้วสายพานลำเลียงจะมีรูพรุนเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสลมเบี่ยงเบนและพัดพาเส้นใยไปอย่างไม่สามารถควบคุมได้ การเชื่อมจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความสมบูรณ์ให้กับแผ่นใยโดยการใช้ลูกกลิ้งความร้อนหรือเข็มร้อนเพื่อหลอมโพลิเมอร์บางส่วนและเชื่อมเส้นใยเข้าด้วยกัน เนื่องจากทิศทางของโมเลกุลจะเพิ่มจุดหลอมเหลว เส้นใยที่ไม่ถูกดึงมากนักจึงสามารถใช้เป็นเส้นใยเชื่อมด้วยความร้อนได้ โพลิเมอร์โพลีเอทิลีนหรือโคพอลิเมอร์เอทิลีน-โพรพิลีนแบบสุ่มถูกใช้เป็นจุดเชื่อมที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ

ผลิตภัณฑ์เส้นใยปั่นขึ้นรูปถูกนำไปใช้ในวัสดุรองพื้นพรม ผ้าใยสังเคราะห์สำหรับงานวิศวกรรมโยธา ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์/สุขอนามัยแบบใช้แล้วทิ้ง ผลิตภัณฑ์ยานยนต์ งานวิศวกรรมโยธา และผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์
กระบวนการผลิตผ้าไม่ทอแบบสปันบาวด์มักประหยัดกว่า เนื่องจากเป็นการรวมการผลิตผ้าเข้ากับการผลิตเส้นใย

แอร์เลย์

กระบวนการแอร์เลย์ดิ้งเป็นกระบวนการขึ้นรูปใยไม่ทอที่กระจายตัวออกเป็นกระแสที่เคลื่อนที่เร็ว แล้วควบแน่นลงบนตะแกรงที่เคลื่อนที่โดยใช้แรงดันหรือสุญญากาศ

ผ้าแอร์เลดส่วนใหญ่ประกอบด้วยเยื่อไม้และมีคุณสมบัติในการดูดซับได้ดี สามารถผสมกับ SAP ในสัดส่วนที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซับความชื้น ผ้าไม่ทอแบบแอร์เลดเรียกอีกอย่างว่าผ้าไม่ทอแบบกระดาษแห้ง ผ้าไม่ทอชนิดนี้ผลิตขึ้นโดยกระบวนการแอร์เลด โดยการนำเยื่อไม้ผ่านเข้าไปในมัดด้วยกระแสลมเพื่อให้เส้นใยกระจายตัวและจับตัวกันบนแผ่นใยที่ลอยอยู่ ผ้าไม่ทอแบบแอร์เลดได้รับการเสริมความแข็งแรงด้วยแผ่นใย

ผลิตภัณฑ์ผ้าไม่ทอแบบแอร์เลดถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ มากมายในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น วัสดุรองซับในเสื้อผ้า ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์และสุขอนามัย วัสดุสำหรับงานปัก และวัสดุกรอง

ดรายเลด

ใยแมงมุมแบบวางแห้งส่วนใหญ่ผลิตจากเส้นใยหลัก ทั้งเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยสังเคราะห์ การก่อตัวของใยแมงมุมแบบวางแห้งประกอบด้วย 4 ขั้นตอนหลัก:
การเตรียมเส้นใยหลัก --> การเปิด การทำความสะอาด การผสม และการคลุกเคล้า --> การสางเส้นใย --> การทอเส้นใย

ข้อดีของการผลิตผ้าไม่ทอแบบ Drylaid ได้แก่ โครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกันของแผ่นใย สามารถผลิตแผ่นใยที่มีปริมาตรมาก และสามารถใช้เส้นใยได้หลากหลายชนิด เช่น เส้นใยธรรมชาติ เส้นใยสังเคราะห์ เส้นใยแก้ว เส้นใยเหล็ก และเส้นใยคาร์บอน

ผลิตภัณฑ์ผ้าไม่ทอแบบ Drylaid ถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท ตั้งแต่ผ้าเช็ดทำความสะอาดเครื่องสำอางและผ้าอ้อมเด็ก ไปจนถึงผลิตภัณฑ์กรองเครื่องดื่ม

วางเปียก

ผ้าไม่ทอแบบเปียก (Wetlaid non-woven) คือผ้าไม่ทอที่ผลิตโดยใช้กระบวนการผลิตกระดาษแบบดัดแปลง กล่าวคือ เส้นใยที่จะใช้จะถูกแขวนลอยอยู่ในน้ำ วัตถุประสงค์หลักของการผลิตผ้าไม่ทอแบบเปียกคือการสร้างโครงสร้างที่มีคุณสมบัติคล้ายผ้าสิ่งทอ โดยเฉพาะความยืดหยุ่นและความแข็งแรง ในอัตราความเร็วที่ใกล้เคียงกับการผลิตกระดาษ

เครื่องจักรผลิตกระดาษเฉพาะทางใช้ในการแยกน้ำออกจากเส้นใยเพื่อสร้างแผ่นวัสดุที่สม่ำเสมอ จากนั้นจึงนำไปเชื่อมติดกันและทำให้แห้ง ในอุตสาหกรรมการผลิตสินค้าแบบม้วนนั้น 5-10% ของผ้าไม่ทอผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการวางแบบเปียก

การผลิตแบบเปียก (Wetlaid) ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมและผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยีการผลิตแบบเปียกที่ไม่ทอ ได้แก่ กระดาษถุงชา ผ้าเช็ดหน้า กระเบื้องมุงหลังคา และกระดาษใยสังเคราะห์

ผ้าไม่ทอประเภทอื่นๆ ที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ ผ้าไม่ทอแบบผสม ผ้าไม่ทอแบบเป่าละลาย ผ้าไม่ทอแบบการ์ดดิ้ง ผ้าไม่ทอแบบเข็มเจาะ ผ้าไม่ทอแบบเชื่อมด้วยความร้อน ผ้าไม่ทอแบบเชื่อมด้วยสารเคมี และผ้าไม่ทอแบบนาโนเทคโนโลยี

แอปพลิเคชันของผ้าไม่ทอ

เนื่องจากสารเหล่านี้มีปฏิกิริยาทางเคมีน้อยกว่าและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า จึงถูกเลือกใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย

1. เกษตรกรรม

ผ้าใยสังเคราะห์เหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้เพื่อกำจัดวัชพืช ป้องกันหน้าดินจากการกัดเซาะของดิน และช่วยให้สวนของคุณสะอาดปราศจากฝุ่น เมื่อเกิดการกัดเซาะของดิน ผ้าใยสังเคราะห์จะทำหน้าที่เหมือนตัวกรอง ซึ่งจะไม่ยอมให้ดินผ่านไปได้ จึงช่วยป้องกันไม่ให้สวนหรือฟาร์มของคุณสูญเสียความอุดมสมบูรณ์ของดิน นอกจากนี้ ผ้าใยสังเคราะห์ยังช่วยป้องกันน้ำค้างแข็งให้กับต้นกล้าอ่อนและพืชที่ไม่สามารถทนต่อสภาพอากาศหนาวเย็นได้
• การป้องกันความเสียหายจากแมลง: การคลุมพืชผล
• การป้องกันความร้อน: ผ้าคลุมเมล็ดพันธุ์
• การควบคุมวัชพืช: ผ้ากั้นที่ไม่สามารถซึมผ่านได้
ผ้าสำหรับปกป้องพืชผล, ผ้าคลุมต้นกล้า, ผ้าสำหรับระบบชลประทาน, ม่านฉนวนกันความร้อน และอื่นๆ
การเกษตร: พืชคลุมดิน;

2. อุตสาหกรรม

ในอุตสาหกรรมหลายประเภท ผ้าใยสังเคราะห์ไม่ทอ (non-woven geotextile) ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุฉนวน วัสดุปิดคลุม และตัวกรอง เนื่องจากมีความแข็งแรงทนทานต่อแรงดึงสูง จึงใช้งานได้ดีเยี่ยมในอุตสาหกรรมต่างๆ
2-1、 ผ้าไม่ทออุตสาหกรรม
วัสดุเสริมแรง วัสดุขัดเงา วัสดุกรอง วัสดุฉนวน ถุงปูนซีเมนต์ ผ้าใยสังเคราะห์ ผ้าคลุม และอื่นๆ
2-2. ยานยนต์และการขนส่ง
การตกแต่งภายใน: แผ่นรองพื้นห้องเก็บสัมภาระ, ชั้นวางของด้านหลัง, แผ่นบุหลังคา, ผ้าคลุมเบาะ, แผ่นปูพื้น, แผ่นรองและแผ่นรองพื้น, ชิ้นส่วนโฟมสำหรับเปลี่ยน
ฉนวนกันความร้อน: แผ่นกันความร้อนท่อไอเสียและเครื่องยนต์, แผ่นรองฝากระโปรงขึ้นรูป, แผ่นรองท่อไอเสีย
ประสิทธิภาพของยานยนต์: ไส้กรองน้ำมันและอากาศ, พลาสติกเสริมใยแก้ว (แผงตัวถัง), ระบบเบรกของเครื่องบิน

3. อุตสาหกรรมการก่อสร้าง

ผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้มักเป็นผ้าที่มีความทนทานและมีปริมาณมาก การใช้งานได้แก่:
• ฉนวนกันความร้อนและการจัดการความชื้น: วัสดุรองใต้กระเบื้องหลังคา ฉนวนกันความร้อนและเสียง
• โครงสร้าง: ฐานรากและการเสริมความแข็งแรงของดิน

4. การใช้งานในครัวเรือน

ผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้มักนำไปใช้เป็นตัวกรองและเป็นแบบใช้แล้วทิ้ง ได้แก่:

1. ผ้าเช็ด/ไม้ถูพื้น
2. ถุงเก็บฝุ่นเครื่องดูดฝุ่น
3. ผ้าเช็ดหน้า
4. ตัวกรองห้องครัวและพัดลม
5. ถุงชาและกาแฟ
6. แผ่นกรองกาแฟ
7. ผ้าเช็ดปากและผ้าปูโต๊ะ

การผลิตเฟอร์นิเจอร์: ฉนวนกันความร้อนสำหรับที่วางแขนและพนักพิง ผ้าหุ้มเบาะ ซับใน การเสริมความแข็งแรงของตะเข็บ วัสดุตกแต่งขอบ การหุ้มเบาะ
ส่วนประกอบของเครื่องนอน: ผ้าด้านหลังของผ้านวม, ส่วนประกอบของแผ่นรองที่นอน, ผ้าคลุมที่นอน
ของตกแต่งบ้าน: ผ้าม่าน, วัสดุปูผนังและพื้น, แผ่นรองพรม, โคมไฟ

5. เสื้อผ้าที่ใช้ผ้าไม่ทอ

วัสดุบุรอง, แผ่นรองกาว, เกล็ด, ผ้าฝ้ายขึ้นรูป, ผ้าหนังเทียมทุกชนิด และอื่นๆ
• การป้องกันส่วนบุคคล: ฉนวนกันความร้อน, การป้องกันไฟไหม้, การฟัน, การแทง, การป้องกันกระสุน, เชื้อโรค, ฝุ่นละออง, สารเคมีที่เป็นพิษ และอันตรายทางชีวภาพ, ชุดทำงานที่มองเห็นได้ชัดเจน

6. การแพทย์และการดูแลสุขภาพ

ในอุตสาหกรรมการแพทย์และการดูแลสุขภาพ ผ้าใยสังเคราะห์ไม่ทอ (Geotextile) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากสามารถฆ่าเชื้อได้ง่าย ผ้าใยสังเคราะห์เหล่านี้ถูกนำมาใช้ในการผลิตหน้ากากอนามัย ผ้าเช็ดทำความสะอาดแบบเปียก ผ้าอ้อม ชุดผ่าตัด เป็นต้น
ผลิตภัณฑ์ในภาคส่วนนี้ส่วนใหญ่เป็นสินค้าใช้แล้วทิ้ง ได้แก่:
• การควบคุมการติดเชื้อ (การผ่าตัด): หมวกคลุมผมแบบใช้แล้วทิ้ง ชุดคลุม หน้ากาก และที่คลุมรองเท้า
• การสมานแผล: ฟองน้ำ ผ้าพันแผล และผ้าเช็ดทำความสะอาด
• การรักษาโรค: การนำส่งยาผ่านผิวหนัง, แผ่นประคบร้อน

7. วัสดุสังเคราะห์ทางธรณี

1. การปูผิวทางแอสฟัลต์
2. การปรับเสถียรภาพดิน
3. ระบบระบายน้ำ
4. การควบคุมการตกตะกอนและการกัดเซาะ
5. แผ่นรองบ่อ

8. การกรอง

ตัวกรองอากาศและก๊าซ
ของเหลว - น้ำมัน เบียร์ นม น้ำยาหล่อเย็น น้ำผลไม้...
ไส้กรองคาร์บอนกัมมันต์

ที่มาและข้อดีของผ้าสักหลาดไม่ทอ

จุดเริ่มต้นของผ้าไม่ทอไม่ได้ดูหรูหรานัก ที่จริงแล้ว มันเกิดจากการนำเศษเส้นใยหรือเส้นใยคุณภาพรองที่เหลือจากกระบวนการทางอุตสาหกรรม เช่น การทอผ้าหรือการแปรรูปหนัง กลับมาใช้ใหม่ นอกจากนี้ยังเกิดจากข้อจำกัดด้านวัตถุดิบ เช่น ในช่วงและหลังสงครามโลกครั้งที่สอง หรือในประเทศที่อยู่ภายใต้การปกครองของคอมมิวนิสต์ในยุโรปกลาง จุดเริ่มต้นที่เรียบง่ายและเน้นต้นทุนนี้ แน่นอนว่านำไปสู่ความผิดพลาดทางเทคนิคและการตลาด และยังเป็นสาเหตุหลักของความเข้าใจผิดเกี่ยวกับผ้าไม่ทอที่ยังคงมีอยู่สองประการ คือ หลายคนเข้าใจผิดว่ามันเป็นสินค้าทดแทน (ราคาถูก) และหลายคนเชื่อมโยงผ้าไม่ทอกับผลิตภัณฑ์ใช้แล้วทิ้ง ด้วยเหตุนี้จึงมองว่าผ้าไม่ทอเป็นสินค้าคุณภาพต่ำและราคาถูก

ไม่ใช่ว่าผ้าไม่ทอทุกชนิดจะถูกนำไปใช้แบบใช้แล้วทิ้งเสมอไป ส่วนใหญ่ของการผลิตนั้นมีจุดประสงค์เพื่อการใช้งานที่ทนทาน เช่น การบุภายใน การมุงหลังคา วัสดุทางธรณีวิทยา ยานยนต์ หรือวัสดุปูพื้น เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ผ้าไม่ทอหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งชนิดที่มีน้ำหนักเบา ก็ถูกนำไปใช้เป็นผลิตภัณฑ์ใช้แล้วทิ้ง หรือผสมลงในสิ่งของใช้แล้วทิ้ง ในมุมมองของเรา นี่คือสัญญาณบ่งบอกถึงประสิทธิภาพสูงสุด การใช้แล้วทิ้งได้นั้นเป็นไปได้เฉพาะกับผลิตภัณฑ์ที่มีต้นทุนต่ำ ซึ่งเน้นเฉพาะคุณลักษณะและประสิทธิภาพที่จำเป็น และจัดหาให้โดยปราศจากส่วนประกอบที่ไม่จำเป็น

ผ้าไม่ทอส่วนใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นแบบใช้แล้วทิ้งหรือไม่ก็ตาม ล้วนเป็นสินค้าไฮเทคที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว เช่น มีคุณสมบัติในการดูดซับหรือกักเก็บของเหลวได้ดีเยี่ยมสำหรับผ้าเช็ดทำความสะอาด หรือมีความนุ่มนวล ซึมผ่านได้ดี และไม่เปียกชื้นซ้ำสำหรับผลิตภัณฑ์สุขอนามัย มีคุณสมบัติในการกั้นที่ดีเยี่ยมสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ในห้องผ่าตัด หรือมีคุณสมบัติในการกรองที่ดีกว่าเนื่องจากขนาดและการกระจายตัวของรูพรุน เป็นต้น ผ้าไม่ทอเหล่านี้ไม่ได้ถูกผลิตขึ้นมาโดยมีจุดประสงค์เพื่อการใช้แล้วทิ้ง แต่เพื่อตอบสนองความต้องการอื่นๆ ส่วนใหญ่แล้วผ้าไม่ทอเหล่านี้กลายเป็นแบบใช้แล้วทิ้งเนื่องจากภาคส่วนที่ใช้ (สุขอนามัย การดูแลสุขภาพ) และความคุ้มค่า และในหลายๆ ครั้ง การใช้แล้วทิ้งยังสร้างประโยชน์เพิ่มเติมให้กับผู้ใช้ด้วย เนื่องจากสินค้าแบบใช้แล้วทิ้งไม่เคยถูกใช้มาก่อน จึงรับประกันได้ว่าสินค้าเหล่านั้นมีคุณสมบัติครบถ้วนตามที่ต้องการ ต่างจากผ้าที่นำกลับมาซักใหม่