Содержание
Процесс и методики производства
Производство нетканого полотна начинается с очистки и сортировки сырья с параллельной подготовкой связующих. После волокна, из которых будет сформирована ткань, укладывают.
Различают виды холстоформирования:
- Сухое с использованием технологий химического скрепления, термосоединения, иглопробивания или метода спанлейс.
- Влажное, при котором волокна помещают сначала в воду для их диспергирования, а после на специальный мембранный материал для отделения от воды и получения однородных листов.
- Технология спанбонд состоит в пропускании расплава полимеров через мельчайшие отверстия или фильеры в направлении сверху вниз навстречу воздушному потоку. Струи полимера, высохнув, превращаются в волокна, а уложенные на транспортер формируют полотно. Для скрепления нитей используются: водоструйные соединения, обработка теплом, пропитка химическими связующими, иглопрокалывание.
- При аэроформировании сначала получают однородную смесь из воздуха и сырья. Потом для холстоформирования применяется движущаяся воздухопроницаемая проволока или лента.
На завершающем этапе полотна сушат, окрашивают, отбеливают.
Таблица 1. Технологии изготовления нетканого полотна в 2015 г. (в тысячах тонн).
Способ | Япония | Китай |
---|---|---|
Мокрый | 32 | 30 |
Сухой | 27 | 100 |
Спанбонд | 110 | 1370 |
Гидроструйный | 42 | 500 |
Иглопробивной | 70 | 640 |
Термобондинг | 40 | 135 |
Химическое связывание | 18 | 120 |
Из таблицы видно, что самым распространенным способом изготовления нетканых материалов в 2015 году был спанбонд. Тенденция сохранилась по сегодняшний день. На втором месте иглопробивные технологии, на третьем гидроструйный метод или спанлейс.
Виды нетканых полотен
Большинство известных нам тканей состоит из переплетенных разными способами нитей, но часть из них имеет особую структуру. Речь идет о группе материалов, получивших название нетканых. Они сделаны не из нитей, а из мелких волокон различного состава, скрепленных между собой. Большинство этих волокон имеет шероховатую поверхность и ворсинки, благодаря которым их можно соединить в полотно, которое будет сохранять свою форму и не распадется при эксплуатации.
Волокна, из которых создано текстильное полотно нового типа, гораздо тоньше, чем самые тонкие нити, поэтому при их сцеплении образуется продукт с равномерной и однородной структурой. Оно идеально подходит для теплоизоляции, задерживает звуковые волны, а также служит препятствием для пыли и других мельчайших частиц.
Нетканые материалы можно разделить на следующие группы:
Читайте также: Состав и описание войлока: что это такое и из чего его делают, какие войлочные изделия можно сделать своими руками?
- По происхождению волокон. Они могут быть полученными от растений или животных (хлопок, овечья шерсть), искусственными (вискоза) или синтетическими (полиамид 6 или перлон) или быть их комбинацией.
- По методу скрепления. Волокна можно соединить между собой с помощью клеящих веществ, высокой температуры, давления или прикрепить их к прочной плетеной основе.
- По области применения. Нетканые полотна стали незаменимым компонентом как в производстве одежды и обуви, так и в качестве материала для разнообразных технических целей.
Из чего делают
Нетканые материалы изготавливают из натуральных и синтетических волокон, волокнистых отходов, смешивая различные материалы. Качество изделий регулируется Государственным стандартом 9 092-2014.
Нетканое полотно – это основа и связующий компонент. Основа представляет собой волокна, нити, разрезанные полотна, расположенные рядом на одной плоскости. Связующим выступают нити, прошивающие полотно, клеевые материалы. Некоторые основы способны к адгезии под воздействием давления или нагревания, поэтому им не требуется связующий компонент.
Большое значение имеет порядок расположения волокон на холсте. Они могут укладываться продольно, поперечно и хаотично.
Направление волокон влияет на свойства ткани. Если они ориентированы продольно, холст будет значительно прочнее в этом направлении. При хаотичном расположении волокон ткань получается одинаково прочная во всех направлениях.
При ее раскрое не нужно соблюдать долевую. Однако полотна с хаотичным расположением волокон менее прочны, чем с ориентированным. Иногда для повышения прочности на поверхности нетканого материала или между его слоями размещают каркас из поперечной системы нитей, марли, полимерной пленки.
Одна из основных характеристик – плотность нетканого материала. Ее определяют в граммах на квадратный метр. Плотность задают производители, добавляя или убавляя количество сырья. Плотность нетканого материала можно повышать, складывая несколько полотен и скрепляя их, что увеличивает общую толщину.
Описание и состав нетканых полотен
При изготовлении нетканых материалов не используют технику, основанную на переплетении нитей. Для создания таких полотен применяют тонкие волокна или мелкие кусочки различных материалов, которые укладывают равномерным слоем необходимой толщины, а затем прессуют или соединяют другим способом. Из-за этого такой текстиль не имеет четкой геометрической структуры.
Их нетканых протирочных материалов делают не только дешевые изделия для одноразового использования. Встречаются и дорогостоящие разновидности такого текстиля из натуральных волокон.
Нетканый способ изготовления текстиля известен человечеству давно. Валенки, палатки кочевников, фетровые шляпки – самые известные примеры изделий из нетканого текстиля, который производили с помощью скатывания натуральных волокон.
Большинство разновидностей современных нетканых полотен делают из отходов текстильной промышленности, полусинтетических и синтетических волокон. Такие материи впервые начали производить во Франции в середине 30-х годов прошлого столетия, однако популярностью они стали пользоваться лишь в послевоенное время.
Нетканые материалы могут иметь разный состав. На текстильном рынке представлены следующие варианты:
- Натуральные. Изготавливаются из волокон животного или растительного происхождения. Это может быть шерсть, хлопок, лен.
- Синтетические. Производят из химических волокон. Обычно используют полиамид, перлон, полиэстер.
- Искусственные. Это ткани из волокон полунатурального происхождения. Обычно имеется в виду вискоза, которую производят из натуральных целлюлозных волокон посредством их обработки химическими составами.
- Смесовые. В таких полотнах комбинируют натуральные, синтетические (или искусственные) волокна для улучшения характеристик или снижения стоимости. Волокна разных материалов могут смешиваться или укладываться слоями.
Иногда в состав нетканых материй добавляют металлические, стеклянные или другие армирующие нити. Они делают полотна более прочными, износостойкими, наделяют их различными характеристиками.
Полотна могут производить из первичного или вторичного сырья. В первом случае берут ранее неиспользованные волокна или текстильные отходы. Второй вариант предполагает применение сырья, которое уже было использовано (пластиковых бутылок, полиэтиленовых пакетов, старой одежды и т. д).
Характеристики нетканых материалов зависят от состава. Однако есть общие для такого вида текстиля позиции:
- Однородная структура. Благодаря тому, что волокна не сплетаются в нити, материя не имеет рельефа и выраженной фактуры. Все сырье распределено максимально равномерно, а волокна соединены максимально прочно. Благодаря этому нагрузка на материю распределяется равномерно, исключая деформацию и перенатяжение.
- Вариативность плотности. Среди нетканых материалов можно встретить разновидности как повышенной, так и пониженной плотности. Некоторые варианты практически не пропускают воду и воздух, что позволяет их использовать в качестве теплоизоляции и укрывных материалов в саду.
- Теплоизоляционные свойства. Большинство разновидностей нетканого текстиля хорошо удерживают тепло. Есть варианты с противоположными свойствами.
- Прочность. Этот показатель у материала достаточно высокий. Его сложно порвать, на нем не образуются зацепки, катышки.
Методы производства
Как и из чего создают нетканые материалы? В общих чертах этот процесс можно описать так:
- Получение волокон. Источником исходных волокон могут служить растения (хлопок), животные (шерсть), древесина (целлюлоза) и даже некоторые виды бытовых и производственных отходов, например использованная пластиковая посуда и бутылки (пример – полиэстер).
- Придание волокнам требуемой консистенции. Их тщательно разрыхляют с помощью мощных потоков воздуха, пара, воды и даже выдувания в вакууме. Чем нежнее структура волокон, тем более однородным и качественным окажется произведенное из них полотно.
- Укладка волокнистого сырья ровным слоем заданной толщины и в заданном направлении. Для этого применяют такие средства, как давление, пар, струи горячей воды.
- Соединение волокон в единое полотно. Для того чтобы ворсинки прочно сцепились между собой, их помещают под пресс, воздействуют на них высокой температурой или другими подходящими методами.
- Дополнительное укрепление. Полученное полотно не всегда имеет желаемую прочность, поэтому его могут прошивать нитками, соединять с более крепкой основой, пропитывать клеящими составами или нагревать, чтобы часть волокон слегка расплавилась и прилипла к своим соседям.
- На последнем этапе нетканый материал окрашивают, если это требуется по технологии, и придают ему завершенный вид. Затем его сворачивают в рулоны и отправляют на продажу или используют в качестве сырья для изготовления одежды, обуви, предметов гигиены и других изделий.