Способы пропитки нетканых материалов

Состав для пропитки нетканого материала

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/б (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.78 (21) 2597096/23-05 с присоединением заявки М(23) Приоритет(51) М. Кл.

П 04 Н 1/64 (53) УДК 678. 7 (088. 8) Государственный комнтет

СССР оо делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 150979. Бюллетень т4о 34

Дата опубликования описания 150979 (72) Авторы изобретения

E.Т.Устинова, Е.H Никифорова, Л,И.Савельева, H,В.Строганов, A.È.ÞHèHà и В.И.Асмолова (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский институт промышленности лубяных волокон (54) СОСТАВ ЛЛЯ ПРОПИТКИ НВТКАНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности к разработке состава для пропитки нетканого материала., 5

Известен состав для пропитки нетканого материала, включающий каучуковое связующее — диазоаминобензольный латекс, поверхностноактивное вещество, загуститель, электрокорунд и воду (1).

Нетканый материал, пропитанный известным составом, имеет неудовлетворительные шлифовально-полировальные свойства, а также недостаточную водо-и термостойкость(огнестойкость).

Цель изобретения состоит в улучшении шлифовально-полировальных свойств нетканого материала и повышении его водо-и термостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что состав для пропитки нетканого материала, включающий каучуковое связующее, поверхностно-активное вещество, загуститель, электрокорунд и воду, в качестве каучукового связующего содержит бутадиенакрилонитрильный латекс и дополнительно алюмометилсиликонат натрия, ортофосфорную кислоту и мочевину при сле30 дующем соотношении компонентов, нес.%:

Бутадиен к;.илонитрильный латекс (сухой остаток) 15 -20

Пример 1. Полировальный материал получают из отходов льняного производства, например из короткого льняного волокна, путем формирования его в холст с последующим иглопрокалыванием, пропиткой пропитывающим составом и сушкой его, Материал имеет толщину 2-3 мм и массу 950-1000 г/м, прочность полоски 50х200 мм в пределах 50-60кгс.

Пропиточный состав готовят следующим образом. В расчетное количество воды при температуре 20-25 С и перемешивании вносят расчетное ко685671

Сиэале-. вая ткань

1006 51, 3 25,9 8

970 38,5 Горит до 3 до 503

2,9 личество компонентов в следующей последовательности: поверхностно-активное вещество (0II-7), ортофосфорную кислоту, мочевину, загуститель-карбоксилметилцеллюлозу (КМЦ) алюмометилсиликонат натрия и бутадиенакрилонитрильнкй латекс БНК-40/4-и абразив М 28(злектрокорунд нормальный зернистость

28 мкм), Пропиточный состав должен иметь кратность (к отношение объема пены после перемешивания к первоначальному объему состава) не ниже

5, а устойчивость его во времени (Т — время сохранения структуры пены) не ниже 5 мин.

В состав для пропитки нетканого материала входят компоненты, взятые в следующем соотношении, вес.В:

Бутадиенакрильнонитрильный латекс (БНК-40/4) 150

Поверхностно-активное вещество (ОП-7)

Карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ) 0,4

Абразив М28(электрокорунд нормальный зернистость

Пример 2. В состав для пропитки нетканого материала входят компоненты, взятые в следующем соотноцении, вес. Ф:

Алюмометилосиликонат натрия 0,1

Ортофосфорная кислота 7,0

Абразивный порошок М 28 18,0

Готовый нетканый материал имеет толщину 2,9 м, массу 952 г/м .

Пример 3. В состав для пропитки нетканого материала входят компоненты, взятые в следующем соотношении, вес.%1

Латекс БНК-40/4 200

3а гу ст и тел ь КМЦ 1,0

15 Алюмометилосиликонат натрия 0,12

Ортофосфорная кислота 7,5

Абразив М 28 19

Материал имеет толщину 2,96 мм, массу 961 г/мВ

Пример 4. В состав для пропитки нетканого материала входят компоненты, взятые в следующем со25 отношении, вес.Ж:

Латекс БЕК-40/4 14

Загуститель КМ11 0,3

Ортофосфорная кислота 5 0

Абразив М 28 13

Материал имеет толщину 2,7 мч, массу 945 г/мР Полученный материал обладает показателями, близкими к показателям сиэалевой ткани, а также огнестойкостью, устойчивостью к

О истиранию, он формоустойчив и влагостоек.. материала

Редактор Л.ЕмельяноваТехред М.Петко Корректор В.Бутяга

Заказ 5405/28 Тираж 585 Подписное.ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Как следует из данных, приведен» ных в таблице, предложенный нетканый полировальный материал в сравнении с известным имеет лучшие прочность, сжимаемость и устойчивость к истиранию.

Кроме того, замена сизалевой ткани нетканым материалом позволяет исключить трудоемкие процессы прядения и ткачества, высвободить дефицитное качественное сырье — сиэалевое волокно, при этом в 7 раз повышается производительность труда.

Состав для пропитки нетканоГо материала, включающий каучуковое связующее, пов ерхностно-активное вещество, загуститель, электрокорунд и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения шлифовальнополировальных свойств нетканого материала и повышения его водо-и термостойкости, состав содержит в качестве каучукового св язующего бутадиенакрилонитрильный латекс и дополнительно алюмометилсиликонат натрия, ортофосфорную кислоту и мочевину при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Бутадиенакрилонитрильный латекс (сухой остаток) 15 — 20

Поверхностно-активное вещество 0,3-0,5

Электрокорунд 15 — 19

Алюмометилсиликонат натрия 0,08-0„12

Ортофосфорная кислота 6,4 -7,5

Мочевина 20 — 22

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

М 63112, кл. С 09 K 3/14, 1944 (прототип) .

Источник

Способы и технологии изготовления нетканых материалов

Сегодня нетканые материалы используются в различных сферах деятельности. Это и строительство, и промышленность, и благоустройство территорий и даже производство спецодежды для медицинских целей. Такое широкое применение требует достаточных мощностей для изготовления нужного объема продукции. Благодаря специальным способам и технологиям, а также изобилию современных синтетических материалов производство нетканых материалов – низкозатратный вид деятельности. Это же обеспечивает и доступную рыночную стоимость подобного текстиля.

Три основных технологии изготовления нетканого текстиля и их подвиды

Технологии производства нетканых материалов можно условно разделить на три основных категории. Каждая из них имеет свои особенности и подходит для производства продукции с заданными параметрами – плотностью, прочностью на разрыв, стойкостью к механическим повреждениям.

Три способа получения нетканого полотна:

• механический, не подразумевающий использование клеевых составов, а также высоких температур;
• физико-химический – с применением термического воздействия, специальных составов для пропитки и склейки волокон, фильерных машин;
• комбинированный – сочетание первых двух.

Каждый из методов имеет свои преимущества, выбирают нужную технологию, исходя из конечных требований к продукции, наличия оборудования и типа материала.

Механические способы получения текстиля

Методы изготовления нетканого текстильного полотна с помощью механических процессов отличаются высокой степенью экологичности. В составе готовой продукции нет клеевых составов и пропиток, способных выделять в атмосферу и окружающую влагу (это актуально для дренажных полотен и других видов геотекстиля) вредные химические соединения.

Соединение волокон в составе получаемого материала происходит за счет силы трения и последующего скрепления волокнистого сырья путем сцепления естественных неровностей между собой. В первую очередь механические методы подходят для производства текстиля из натурального сырья – растительного или животного происхождения.

К механическим способам производства нетканых полотен относят:

• Вязально-прошивной – основу многократно прошивают объединяя волокнистое сырье, в получаемом полотне, на вид напоминающем ткань, присутствуют три вида нитей – основа, уток и прошивные;
• Иглопробивной – подготовленная основа из волокон естественного или искусственного происхождения с помощью специального оборудования пробивается большим количество зазубренных игр, неровности на которых захватывают пучки волокна, объединяя его в единое целое;
• Валяльно-войлочный – применяется только для работы с натуральным волокнистым сырьем, способ основывается на способности шерсти свойлачиваться при механическом воздействии за счет наличия микроскопических бороздок на поверхности шерстинок.

Механические методы – часто применяемые для получения мебельного нетканого полотна, утеплителей, а также материала, используемого в изготовлении одежды.

Физико-химические методы изготовления нетканого полотна

Один из распространенных методов получения нетканых полотен – фильерный. Он обладает большим преимуществом, благодаря особенностям технологии для производства не требуется исходной основы из волокнистых материалов. Для изготовления полотна применяют один из полимеров в гранулированном виде:

В специальном оборудовании получают расплав сырья и через маленькие технологические отверстия его укладывают беспорядочно на специальную платформу, расплавленная синтетика скрепляется между собой и получается готовое полотно. Минус способа – обязательно требуется современное оборудование – фильерная машина. Но преимущества – компактность производства, скорость получения продукции, сниженная трудоемкость полностью перекрывают этот недостаток.

Существует еще два метода изготовления нетканых материалов в этой категории – формирование клеевого полотна с жидким или твердым связующим.

В первом случае для скрепления волокнистого сырья применяют водные дисперсии клеящих веществ – латекса, каучука, акрилатных составов. Заготовку либо погружают в подготовленный раствор, либо проводят обрызг. После чего будущее полотно высушивают и подвергают термообработке.

Второй подвид технологии характеризуется применением специальных термоскрепляющих веществ. Это могут быть термопластичные латексы, гранулированные полимеры, порошки, отличающиеся низкой температурой плавления. Заготовку, включающую в себя основу и термопластичные элементы, подвергают воздействию повышенных температур, вследствие чего волокна сплавляются между собой, образуя достаточно прочное соединение.

Комбинированные технологии

Кроме вышеперечисленных методов производства для получения нетканого текстиля используют комбинированные методы. В изготовлении используют сочетание механических способов и физико-химических.

Яркий пример – производство иглопробивного полотна с пропиткой или термоскреплением. Сочетание двух и более способов позволяет достичь большей прочности на разрыв и устойчивости к механическим и иным повреждениям. К материалам, изготовленным комбинированными методами, относят синтепон, ватилин, ватин.

Источник

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