Способы производства нетканых полотен

Нетканые материалы: классификация и способы применения

Нетканые полотна встречаются не только в промышленном производстве, но и в быту. Это индивидуальные халаты и шапочки, которые выдают в приемном покое любой больницы, влажные салфетки для вытирания рук, тряпочки для уборки, детские подгузники и масса других вещей, с которыми приходится сталкиваться ежедневно. Рассмотрим основные виды нетканых материалов, способы их производства, характеристики и сферу применения.

Классификация нетканых полотен

К нетканым относятся материалы, для изготовления которых не используются традиционные ткацкие технологии. Впервые такое изделие из вискозных волокон, скрепленных при помощи химических веществ, было получено в середине 30-х годов ХХ века во Франции. В настоящее время во многих странах существуют большие предприятия, выпускающие всевозможные нетканые материалы.

По назначению их классифицируют на следующие категории:

• технические. Это различные фильтровальные, обтирочные, изоляционные, обивочные и другие изделия, применяемые в строительстве, сельском хозяйстве и многих отраслях промышленности;
• бытовые. К ним относятся всевозможные материалы для пошива одежды, искусственный мех, основа кожзаменителей, ватин, фетр, войлок, махровые полотна и т. п;
• медицинские. В любой больнице широко применяются одноразовые салфетки, полотенца, пеленки и простыни. Кроме того, различный перевязочный материал, тампоны, прокладки и подгузники также могут быть неткаными.

Многие предприятия общественного питания приобретают нетканые скатерти, фартуки, халаты и колпаки для обслуживающего персонала. Некоторые компании шьют из таких полотен униформу для своих работников.

Методы производства нетканых материалов

В качестве сырья для получения нетканых полотен используют натуральные: хлопок, лен, шерсть или шелк – а также синтетические и искусственные волокна. Кроме того, часто в переработку поступают отходы текстильного производства.

Процесс изготовления включает в себя несколько этапов:

1. Очистка и сортировка сырья. Одновременно готовят связующие растворы.
2. Формовка холста – укладывание волокон в различных направлениях.
3. Связывание материала.
4. Обработка полотна – сушка, окраска, отбеливание и т. п.

Классификация технологий соединения волокон в монолитное изделие включает в себя несколько способов.

Клеевой метод

Его чаще всего используют для изготовления основы под клеенку, заменитель кожи или линолеум, для прокладочных тканей – флизелина, дублерина, а также в полиграфической отрасли. Разложенные волокна пропитываются специальными клеящими составами, которые, застывая, образуют полотно.

Полученные таким способом материалы обладают высокой прочностью, жесткостью и упругостью. Они устойчивы к нагреванию, химической чистке и стирке. Характерной особенностью является достаточный уровень аэрации и значительная гигроскопичность.

Вязально-пробивной метод

Подготовленные и сформованные волокна провязывают капроновыми или хлопчатобумажными нитками, образующими жесткий каркас. Таким образом получают фланель, байку, ватин, драп и сукно.

Материалы, из которых в дальнейшем шьют одежду, имеют ряд положительных качеств. Они не дают усадку, не мнутся, хорошо пропускают воздух и обладают высокой износостойкостью.

Разновидностью метода является нитепрошивной, при котором полотно получают путем переплетения системы из двух или более нитей. Так изготавливают многие ткани для пошива платьев, блузок, мужских рубашек и даже купальных костюмов. Изделия из них хорошо держат форму и имеют низкую теплопроводность.

Иглопробивной метод

Подготовленный материал раскладывается на специальных станках и подвергается многочисленному прокалыванию сильно нагретыми зазубренными иглами. В результате волокна хаотично перепутываются, полотно скрепляется.

Иглопробивным способом получают большинство утеплителей – синтепон, ватин и другие. Их существенным недостатком является то, что в процессе эксплуатации отдельные волокна могут проникать через верхний слой. Это не только влияет на внешний вид изделия, но и уменьшает его теплопроводность и долговечность.

Термический метод

На подготовительной стадии добавляют определенное количество волокон, имеющих температуру плавления ниже, чем основная масса. При нагревании они быстро расплавляются и образуют цельное изделие.

Эта технология используется для получения некоторых видов наполнителей для мягкой мебели, а также недорогих утепляющих материалов для верхней одежды. Их отличает невысокая плотность, но значительная упругость и стойкость к химическим веществам.

Гидроструйный метод

Изделия, получаемые с помощью этой инновационной технологии, используются в медицине, косметологии: одноразовое белье, халаты, перевязочный материал, салфетки, тампоны, спонжи и др. Самыми известными являются сонтара, новитекс и фибрелла.

Метод основан на переплетении и связывании волокон при помощи бьющих под высоким давлением струй воды. Первооткрывателем его является известная американская компания Дюпон.

Интересно знать! Для производства детских подгузников используется метод аэроформирования. Волокна поступают в поток воздуха и превращаются в вату, которую затем напыляют на специальную клейкую ленту.

Войлочно-валяльный метод

Он позволяет получать нетканые материалы из чистошерстяного или смесового сырья. В условиях повышенной влажности при определенной температуре волокна подвергаются механическому воздействию, в результате чего происходит их свойлачивание.

Таким образом получают войлок, который используется для производства обуви, теплой одежды, одеял и других изделий. Кроме того, войлок широко применяется в строительстве зданий, поскольку он не только хорошо сохраняет тепло, но и обеспечивает звукоизоляцию помещений.

Самые известные нетканые материалы

Эти изделия имеют много достоинств: мягкость, эластичность, прочность, устойчивость к износу и долговечность. Современные технологии позволяют создавать продкцию с заранее запрограммированными характеристиками. Остановимся коротко на самых распространенных материалах.

Ватин

Еще 50 лет назад ватин был практически единственным утеплителем. Примечательно, что из него делали даже плечики для вечерних платьев и элегантных костюмов.

Сейчас ватин используется только в рабочей одежде – телогрейках, рукавицах, подшлемниках и т. п. Некоторые производители ортопедических матрасов тоже не забывают про этот материал.

Сырьем для ватина служат натуральные или смесовые волокна, а также некоторые отходы текстильного и швейного производства. Их соединяют в полотно иглопробивным или вязальным методом. Самым качественным считается ватин с проклейкой из марли. Такое полотно не деформируется и имеет значительный срок службы.

Недостатками ватина считается его большой вес, способность поглощать влагу и долго сохнуть. Кроме того, в шерстяных волокнах может заводиться моль. Поэтому современные производители рабочей одежды отдают предпочтение синтетическим утеплителям.

Синтепон

Это легкое, объемное и упругое нетканое полотно, которое обладает хорошими теплозащитными свойствами. Его часто применяют не только при пошиве курток и пальто, но и в мебельной промышленности, при изготовлении подушек, одеял, мягких игрушек, спальных мешков, обуви.

Синтепон получают клеевым или термическим способом из синтетических волокон. Его главными преимуществами по сравнению с ватином являются небольшой вес, хорошая формоустойчивость и высокая степень теплосбережения.

Важно знать! Клеевой состав, используемый при производстве синтепона, может вызывать аллергические реакции. Поэтому не рекомендуется покупать маленьким детям одежду или игрушки с таким наполнителем.

Спанбонд

Одноразовые халаты, шапочки, салфетки и простыни, изготавливаемые из этой материи, обладают водоотталкивающими свойствами. Мягкая, приятная на ощупь поверхность спанбонда вызывает ассоциации с хлопчатобумажными тканями.

Волокна получают путем продавливания расплавленного полипропилена через множество отверстий-фильеров. Застывшие нити формуют и соединяют в полотно термическим способом. Современные технологии позволяют получать волокна спанбонда в несколько десятков раз тоньше, чем человеческий волос.

Спанлейс

Хлопчатобумажные, вискозные или полипропиленовые волокна, составляющие основу такого полотна, соединяют под высоким давлением гидроструйным методом. Ткань характеризует повышенная прочность, воздухопропускная способность и отсутствие статического электричества.

Материал широко используется в парикмахерском деле и косметологии. Самым известным изделием из спанлейса являются влажные салфетки.

Тинсулейт

По теплосберегающим свойствам этот нетканый материал сравним с лебяжьим или гагачьим пухом. Название «тинсулейт» переводится как «тонкое тепло». Он состоит из тончайших полых полиэфирных волокон, каждое из которых закручено по спирали. Именно благодаря этому наполнитель отлично держит форму, мгновенно возвращая изделию первоначальный вид после стирки.

Примечательны и тепловые характеристики материала. В куртке с тинсулейтом человек комфортно себя чувствует даже при морозе в 40о. А поразительно малая толщина не сковывает движения и позволяет свободно ходить на лыжах или бегать.

К отрицательным качествам тинсулейта относится его способность накапливать статическое электричество. Но при помощи соответствующей обработки от этой проблемы можно избавиться.

Изософт

Еще один современный утеплитель, который был разработан бельгийским концерном Libeltex – крупнейшим производителем нетканых материалов. Изософт состоит из тончайших полиэфирных волокон, соединенных таким образом, чтобы обеспечить максимальное теплосбережение.

Толщина изософта в 4 раза меньше, чем у синтепона, а согревающая способность выше в 10-12 раз. Материал имеет все сертификаты качества, поэтому может применяться без опасения даже в детской одежде.

Изософт с легкостью переносит стирку в машине, не сбиваясь комками и не проникая на лицевую сторону изделия. Одежда быстро высыхает и принимает свою первоначальную форму. Недостатком материала можно считать только его высокую стоимость, но это с лихвой окупается его отличными эксплуатационными качествами и долговечностью.

Из тонкого и нежного кроличьего и козьего пуха методом свойлачивания получают красивый материал, который называется фетр. Его используют для изготовления верхней одежды, обуви, головных уборов, детских игрушек и предметов декора.

Иногда для придания изделию дополнительной прочности и устойчивости к деформациям к пуху добавляют вискозные или синтетические нити. Такой фетр отличается гладкой поверхностью с приятным отливом.

Фетр активно используется для создания разнообразных поделок. Этому способствует то, что материал хорошо окрашивается, не осыпается при раскрое и одинаково выглядит как с лицевой, так и с изнаночной стороны.

Важно знать! При стирке изделия из фетра могут дать усадку и полинять. Поэтому для ухода за ними лучше всего воспользоваться сухой чисткой с применением специальных средств.

Нетканые материалы, список которых с каждым годом становится более обширным, справедливо считаются продуктом завтрашнего дня. Те многочисленные достоинства, которыми они обладают, делают их незаменимыми в различных сферах жизнедеятельности человека.

Источник

Способы изготовления нетканых материалов

Нетканые материалы стали чрезвычайно важным сегментом текстильной промышленности в последние годы. Технические разработки в области полимеров, обработки нетканых материалов и отделки тканей привели к значительному улучшению физико-механических свойств тканей, включая их обработку и драпируемость, растяжимость, стойкость к истиранию, устойчивость к трению и стирке, крашение и печать, что создает перспективы для применения нетканых материалов, в частности для производства верхней одежды.

Нетканые материалы являются наиболее широко используемым текстильным продуктом в автомобильной промышленности и не имеют себе равных по своим звуко-и виброизолирующим свойствам. Нетканый материал, используемый в автомобильной промышленности, в большинстве случаев имеет синтетическое происхождение. Таким образом, самые высокие требования к автомобильному текстилю, такие как негорючесть, могут быть удовлетворены за счет правильного подбора волокон и последующей обработки в производственном процессе.

Как производятся нетканые материалы?

По определению, нетканый материал — это полотно из односторонне или произвольно направленных волокон, скрепленных трением, и/или когезией и/или адгезией, а также изделия, которые сотканы, связаны или сшиты стежками, включающими связующие нити, или войлочные путем влажной обработки. Волокна могут быть природного или искусственного происхождения. Независимо от точных формулировок определения, обычное требование к нетканому материалу состоит в том, что он непосредственно изготовлен из волокон или нитей без необходимости превращения их в пряжу. Производственный процесс отличается от традиционного ткачества, вязания или плетения. Производство нетканых материалов обычно включает в себя два основных процесса: формирование полотна и его укрепление. Основными методами формирования полотна являются чесание, воздушная укладка, мокрая укладка, склеивание прядью, выдувание расплава и в последнее время — электро-прядение. Основными методами укрепления полотна являются

• иглопробивка,
• спанлейсинг,
• химическое и термическое склеивание. Хотя эти два процесса обычно являются последовательными, иногда они объединяются в один шаг.

Формирование волокон

Производство нетканых материалов начинается с расположения волокон в листе или полотне. Волокна могут быть штапельными волокнами или нитями, экструдированными из расплавленных полимерных гранул.

Чесание — это механический процесс, который начинается с тюков волокон. Эти волокна «раскрываются» и смешиваются, после чего их транспортируют для дальнейшего изготовления. Затем они расчесываются в полотно чесальной машиной, которая представляет собой вращающийся барабан или серию барабанов, покрытых картонной проволокой (тонкими полосками с зубьями). Точная конфигурация будет зависеть от типа волокна и веса основы, который будет произведен. Полотно может быть уложено параллельно или произвольно. Типичные параллельно уложенные полотна приводят к хорошей прочности на растяжение, низкому удлинению и низкой прочности на разрыв. Параметры машины и смесь волокон можно варьировать для получения широкого спектра тканей с различными свойствами.

Склеивание полотна

Полотна имеют небольшую начальную прочность сразу после образования полотна (в зависимости от различных механизмов склеивания). Таким образом, материал должен быть уплотнен тем или иным способом. Выбор метода уплотнения полотна зависит от необходимых функциональных свойств, а также от типа используемых волокон. Этот метод использует термопластичные свойства некоторых синтетических волокон для образования связей при контролируемом нагревании. В некоторых случаях можно использовать само полотняное волокно, но чаще всего на стадии формирования полотна вводят низкоплавкое волокно или бикомпонентное волокно для выполнения связующей функции.

В настоящее время используется несколько систем термического склеивания:

• Каландрирование использует тепло и высокое давление, подаваемые через ролики, чтобы сварить волокнистые полотна вместе на высокой скорости.
• Сквозное воздушное термическое склеивание делает более объемные полотна за счет общего склеивания, содержащего легкоплавкие волокна. Это происходит при тщательно контролируемом потоке горячего воздуха.
• Барабанные системы применяют давление и тепло для получения продуктов средней массы.
• Ультразвуковое соединение — это технология, при которой молекулы волокон «возбуждаются» под узорным валиком высокочастотным движением «сонотрода», который производит внутренний нагрев и размягчение волокон.

Окончательная обработка

Возможность комбинировать различные сырьевые материалы и различные технологии обусловливает разнообразие отрасли и ее продукции. Это разнообразие дополнительно увеличивается с помощью ряда отделочных обработок. Путем отделки нетканый материал может быть адаптирован или функционализирован для удовлетворения конкретных свойств. Окончательная обработка может быть как механической (растяжение, перфорация, обжим и т.д.), так и химической. С помощью последнего можно модифицировать поверхность волокон и нетканого материала, чтобы изменить характеристики или отталкивающую способность нетканого материала. Нетканые материалы могут быть сделаны проводящими, огнезащитными, водоотталкивающими, пористыми, антистатическими, дышащими, абсорбирующими и многими другими.

Преобразование

Производство нетканого материала заканчивается сворачиванием полотен в рулоны. В таком виде они продаются и поставляются на производство. Иногда преобразование выполняется в 2 этапа. Перед изготовлением готового изделия может потребоваться приблизить прокатанный товар на один шаг к конечному продукту путем разрезания, резки, складывания, шитья или термоуплотнения.

По сравнению с традиционными процессами создания тканей, в основном ткацкими и вязальными, производственные процессы нетканых материалов намного короче, быстрее и экономичнее. Однако современные нетканые материалы стали более технически управляемыми благодаря гибкости процессов и продуктов. На сайте компании «Уминекс» вы можете купить нетканые материалы с доставкой по Беларуси.

Источник