Нетканые текстильные материалы – что это такое и какие бывают виды. Нетканые ткани: все плюсы и минусы применения Использование холстопрошивных полотен
История развития отрасли нетканых материалов
Началом эпохи нетканых материалов считаются 1930-е годы . Первые образы были созданы в Европе. Это были полотна из вискозных волокон , скрепленных между собой химическими связующими. Несколько позже были освоены и другие способы их получения, различающиеся как по виду сырья, так и по способу скрепления.
Процесс развития отрасли нетканых материалов в России можно разбить на четыре этапа :
- Первый этап - становление отрасли (60-70-е годы).
- Второй этап - ее расцвет - (80-е годы).
- Третий этап - резкий спад производства (90-е годы).
- Четвертый этап - подъем производства и перспективы развития нетканых материалов в настоящее время.
На первом этапе были разработаны нетканые материалы валяльно-войлочным, вязально-прошивным и клеевым способами производства.
Второй этап развития отрасли характеризуется высокими темпами роста производства нетканых материалов не только бытового, но и технического назначения. Начиная с 1975 года , в связи с дефицитом хлопчатобумажных тканей для нужд населения, перед наукой была поставлена задача заменить технические ткани на нетканые материалы.
Третий этап развития нетканых материалов характерен резким спадом производства, который длился с 1992 года по 1998 год . Объем выпуска нетканых полотен за данный период сократился почти в 15 раз.
Четвертый этап характеризуется резким увеличением производства. После обвала российского рубля в 1998 году сильно подорожали нетканые материалы, ввозимые из Турции, Польши, Германии. Поэтому и возрос спрос на отечественную продукцию, в результате чего объем выпуска увеличился почти в 4 раза. За последнее десятилетие развития индустрии нетканых материалов в РФ самым популярным стали нетканые материалы «Холлофайбер». В 2010 году Роспатент признал данное определение Общеизвестным товарным знаком.
Классификация
Нетканые материалы в зависимости от методов скрепления подразделяются на четыре класса :
- скрепленные механическим способом;
- скрепленные физико-химическим способом;
- скрепленные комбинированным способом
- скрепленные термическим способом (термоскрепление).
Исходное сырье
Нетканые материалы вырабатываются как из натуральных (хлопковых, льняных, шерстяных), так и из химических волокон (например, вискозных, полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных, полипропиленовых), а также вторичного волокнистого сырья (волокна, регенерированные из лоскута и тряпья) и коротко-волокнистых отходов химической и других отраслей промышленности.
Технологии получения
Основные технологические операции получения нетканых материалов :
- Подготовка сырья (рыхление, очистка от примесей и смешивание волокон, перемотка пряжи и нитей, приготовление связующих, растворов химикатов и т. д.).
- Формирование волокнистой основы.
- Скрепление волокнистой основы (непосредственно получение нетканого материала).
- Отделка нетканого материала.
Способы получения нетканого материала
Основной стадией получения нетканых материалов является стадия скрепления волокнистой основы, получаемой одним из способов: механическим, аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим или волокнообразующим.
Способы скрепления нетканых материалов:
- Химическое или адгезионное скрепление (клеевой способ).
Сформованное полотно пропитывается, покрывается или орошается связующим компонентом, нанесение которого может быть сплошным или фрагментированным. Связующий компонент, как правило, применяются в виде водных растворов, в некоторых случаях используют органические растворители.
- Термическое скрепление.
В этом способе используются термопластичные свойства некоторых синтетических волокон. Иногда используются волокна, из которых состоит нетканый материал, но в большинстве случаев в нетканый материал еще на стадии формования специально добавляют небольшое количество волокон с низкой температурой плавления («бикомпонет»).
- Механическое (фрикционное) скрепление:
Иглопробивной способ;
Вязально-прошивной способ;
Гидроструйный способ (технология Спанлейс).
Технология Спанлэйс
Технология Спанбонд
При данной технологии холст формируется из непрерывных нитей (филаментов), полученных из расплава полимера. Нити формуются из полимера посредством фильерно-раздувного способа и практически одновременно укладываются в холст.
Впоследствии уложенный холст проходит процедуру скрепления механическим способом путем пробивки полотна иглами с двух сторон, целью которой является уплотнение уложенных филаментов и спутывание их между собой. На данном этапе технологического процесса полотно приобретает свои прочностные свойства, которые могут варьироваться в зависимости от характера, количества и рисунка набивки игл в иглопробивных досках. При необходимости пробитый холст проходит процедуру термоскрепления при помощи каландра .
Данная технология становится очень популярной, поскольку полученный по такому способу производства продукт имеет уникальные свойства, практичность и низкую себестоимость.
Технология Спанджет
Технология, при которой окончательная фиксация происходит с помощью водных струй под высоким давлением. Прочность готового материала несравнимо выше, чем у нетканого полотна, скрепленного любыми иными способами.
Технология Струтто
Технология пришла в Россию из Италии. "Strutto" обозначает вертикальную укладку волокон при производстве нетканых материалов. Впервые технология была применена в России компанией "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" для производства нетканого наполнителя для мягкой мебели СтруттоФайбер® ("Нетканые независимые пружины").
Технология AirLay
Технология AirLay – это система образования волокон, готовых для иглопробивания и термофиксации. Данная технология предназначена как замена устаревшим кардочесальным машинам и холстоукладчикам. Производительность такой линии позволяет производить около 1500 кг готовой продукции в час. Грамматура производимого материала вирьируется от 150 г/м² до 3500 г/м². Использование технологии AirLay разнообразно. Например, автомобильная промышленность, сельское хозяйство, мягкая мебель (материал Би-Кокос), строительство, одежда и упаковка.
Применение
- Спанлейс , используются для хозяйственных нужд; для гигиенического применения - протирочные салфетки; для медицинских нужд, в частности хирургических, - одноразовая медицинская одежда, а также для технического применения в соответствии со строгими требованиями клиента.
- Материалы, изготовленные по технологии Спанбонд , используются в автодорожном и железнодорожном строительстве в качестве распределяющего нагрузку основания, при строительстве шламоотвалов - в качестве дренирующего слоя, в промышленном и гражданском строительстве - в качестве тепло- и пароизоляции.
Торговые названия
- Спанлэйс :
Сонтара (ДюПонт, США, Могилевхимволокно), состав: целлюлоза 50 %, полиэфир 50 %,
Спанлейс, Новитекс (Новита, Польша), состав: вискоза 70 %, полиэфир 30 %,
Фибрелла (Суоминен, Финляндия), состав: вискоза 80 %, полиэфир 20 %.
- Нетканые материалы, получаемые по технологии Спанбонд :
Канвалан (СИБУР , Ортон, Россия, Кемерово), состав: полипропилен 100 %,
Геотекс (СИБУР , Сибур-Геотекстиль, Россия, Сургут,), состав: полипропилен 100 %.
- Нетканые материалы, получаемые по технологии "Струтто" :
Объемный нетканый материал «Спрут» (Украина).
СтруттоФайбер® (Московская область), состав: 100% полиэфир.
ХоллоТек® ("Весь Мир", Подольск), состав: 100% полиэфир.
- Нетканые материалы, получаемые по технологии термического скрепления :
Файбертекс (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: полиэфир 100 %,
Шерстипон (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: шерсть 70 %, полиэфир 30 %,
Холлофайбер (Термопол-Москва, Россия, Москва), состав: полиэфир 100 %,
Vlad-эк (Владполитекс, Россия, Судогда), состав: полиэфир 100 %
- Нетканые материалы, получаемые по технологии иглопробивного скрепления :
ECO-TOR (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: полипропилен 100 %,
Литература
Примечания
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Неткаными материалами называют изделия малой толщины, сравнительно большой ширины и неопределенно большой длины, изготовленные из одного или нескольких слоев текстильных материалов (волокнистой ватки, нитей, ватки и ткани малой плотности и др.) и скрепленных различными способами. Так, если из тонкой ватки, полученной на чесальных машинах или аппаратах, сформировать холст из двух или более слоев и скрепить волокна между собой (например, склеить), получится нетканый материал.
Нетканые материалы состоят из двух элементов, один из которых выполняет роль базового, а второй - связующего. Базовый элемент, несущий основную нагрузку при эксплуатации, является основой нетканого материала. В качестве базовою материала используют волокнистый холст, систему нитей, полимерную пленку, имеющую волокнистую структуру, ткани или сочетания этих материалов. Связующий элемент служит для связывания (скрепления) базового элемента для придания последнему определенных свойств. В качестве связующих могут быть использованы нити, волокна из базового волокнистого холста, полимерные вещества (полиэтилен, каучуки), химические волокна с низкой температурой плавления.
В производстве нетканых материалов используются механическая, химическая технологии и их сочетания. Эти виды технологий соответствуют различным способам скрепления слоев текстильных материалов. Для получения нетканых материалов создано различное технологическое оборудование.
Технология производства нетканых материалов включает следующие операции: подготовка волокон, холстообразование, скрепление волокон путем создания связей между элементами материала и отделка материала для придания определенных свойств (цвета, пушистости и т. д.).
Получение нетканых материалов
Волокнистая основа нетканых материалов изготавливается из волокон различных видов - натуральных и химических. Особенностью производства нетканых материалов является использование сырья низкого качества, обратов производства, восстановленной и заводской шерсти, коротких волокон (до 3 мм) из отходов производства.
Сырье при производстве нетканых материалов перерабатывается в готовый материал при небольшом числе переходов, поэтому сырье должно подготавливаться очень тщательно.
Задача подготовки волокнистого сырья - получение однородной смеси волокон, предназначенной для формирования нетканого материала. В ходе подготовки "волокна разрыхляют и очищают от растительных и минеральных примесей, подбирают компоненты и образуют из них однородную смесь необходимого качества, подготавливают волокнистое сырье к холстообразованию и дальнейшей переработке. Методы подготовки сырья для нетканых материалов не отличаются от тех, которые используют в обычном текстильном производстве.
Для получения нетканых материалов необходимо подготовить волокнистые холсты, в которых волокна удерживаются силами сцепления. Существует четыре способа формирования холстов: механический, аэродинамический, электростатический и гидравлический.
Сущность механического способа холстообразования состоит в формировании холста из нескольких слоев ватки с чесальных машин и аппаратов. В зависимости от требуемых свойств нетканого материала слои ватки можно расположить по-разному: с одинаковой во всех слоях ориентацией волокон, с перекрещивающимся их расположением, комбинацией слоев с ориентированным и перекрещивающимся расположением волокон.
Для получения холстов используют шляпочные, наличные чесальные машины или двухпрочесные чесальные аппараты. Ватка с этих машин укладывается в холст с помощью специальных транспортеров - механических преобразователей прочеса. В большинстве случаев они состоят из систем решеток, совершающих качательное движение поперек транспортера или возвратно-поступательное движение. Свойства нетканого материала зависят от толщины и веса холста, а последние - от толщины и числа сложений слоев ватки.
При аэродинамическом способе применяются пневматические установки. Сырье, сначала разрыхляется с помощью расчесывающих устройств, а затем из волокон, движущихся в воздушном потоке, формируется холст. Аэродинамическое образование холста можно осуществить на обычных чесальных машинах, оборудованных дополнительными устройствами (приставками) для аэродинамического формирования холста.
Волокна с чесальной машины, увлекаемые воздушными потоками, направляются на поверхность сетчатого барабана приставки, который медленно вращается. На поверхности сетчатого барабана образуется слой волокон, так как внутри барабана воздух отсасывается специальными вентиляторами- Образованный на поверхности барабана холст передается на последующий технологический переход.
Электростатическое холстообразование основано на свойстве волокон приобретать заряды статического электричества. Это позволяет управлять расположением волокон на специальном транспортере. В результате получаются материалы с хорошими диэлектрическими свойствами.
Устройство для электростатического образования холста работает следующим образом. Короткие волокна из питателя поступают на транспортер, с которого сбрасываются на поверхность вращающегося барабана. По выходе с транспортера они проходят около проводника, находящегося под током напряжением 15000 В, что обеспечивает снятие с волокон зарядов любой величины. Далее волокна подают на участок, в котором расположен электрод, связанный с источником высокого напряжения. На этом участке они приобретают отрицательный заряд.
Попадая на вращающийся заземленный барабан, волокна прилипают к его поверхности. Затем волокна переносятся по направлению к транспорту, под которым вращается барабан с шаблоном, заряженным положительно, и результате чего волокна прилипают к транспортеру и образуют холст. Те волокна, которые не переходят на транспортер, снимаются с барабана роликом, имеющим положительный заряд, и направляются на дополнительный транспортер, который возвращает их для повторной переработки с вновь поступающими волокнами.
При гидравлическом способе холст формируют из суспензии, содержащей волокна в количестве 2-8%. Суспензия направляется на сетку-транспортер машины, при этом влага частично свободно стекает, а частично удаляется специальными устройствами. Холст затем подвергают термообработке, в процессе которой связующее склеивает волокна.
Из многих способов получения нетканых материалов чаще всего практикуют вязально-прошивной, игольнонабивной, клеевой.
При вязально-прошивном способе холст 5 подается в вязально-прошивную машину, с помощью транспортера 6 (систему игл 3) где прошивается (или провязывается) пряжей или комплексными нитями 2 (рис. 41). Число прошивных нитей в бобинах или навоях 1 равно числу рядов прошивки холста по ширине полотна 4.
Если нетканые материалы изготавливаются с использованием сетки из продольно и пи перечне уложенных нитей, скрепление последних друг с другом производится путем провязывания нитями третьей системы (с навоев).
Нетканые материалы, полученные этим способом, близки по внешнему виду и свойствам к тканям. Они идут для изготовления костюмов, платьев, одеял, полотенечно-салфеточных и других изделий.
При игольно набивном способе (рис. 42) волокнистый холст 2, подаваемый транспортером I, либо накладывается на ткань 3 малой плотности (каркас) и набивается в нее иглами 4, которые закреплены на игольнице 5, совершающей возвратно-поступательные движения вверх и вниз, либо пробивается иглами без применения подкладочной ткани. Благодаря существующим на иглах 4 выступам-заусеницам волокна потно внедряются в ткань, поддерживаемую проволочной или деревянной решеткой или в холст, а. полученный нетканый материал наматывается на валик 6.
Нетканые материалы, изготовленные игольно-набивным способом мягки на ощупь и хорошо драпируются» Масса 1 м 2 колеблется от 50 до 70 г. Свойства этих полотен колеблются в значительных пределах, что позволяет получить широкий ассортимент изделий. На свойства оказывают влияние вид применяемого волокна, число проколов на единицу площади полотна, расположение, волокон в холсте и свойства каркаса (если он имеется).
При клеевом получении нетканых материалов возможны два варианта - склеивание сухим и мокрым способами. При склеивании сухим способом используют сухие связующие: термопластичные штапельные волокна и нити (ацетатные, поливинилхлоридные, полиамидные), порошки, пленки (полихлорвиниловые) и т. д. Они имеют более низкую температуру плавления, чем волокна базового элемента.
При мокром способе склеивания холстов применяют жидкие связующие в виде дисперсий полимеров. В качестве жидких связующих широко распространены водные змульсии (поливинилового спирта, ксантогената целлюлозы и др.), реже - эмульсии на органических растворителях (поливинилхлорида в метиле и хлориде, бутадиенакри-лонитрильного латекса и др.). Скрепление волокон холста жидкими связующими может происходить при сплошном пропитывании или нанесением связующего на отдельные участки холста (например, разбрызгиванием с последующей сушкой). Как при сухом, так и при мокром способе холст пропускают через нагретые валы или прогревают инфракрасными лучами. В результате затвердения связующие вещества между волокнами образуются связи.
На рис. 43 приведена схема машины для получения клееного нетканого материала путем запрессования в холст 1 двух систем нитей 2, пропитываемых в корытах 3 жидким связующим. Затем холст проходит между цилиндрами 4 через направляющие валики 5 к рулонному валику 6. Если полученный материал разрезать поперек, видно, что холст как бы укреплен с двух сторон нитями. Клеевые нетканые материалы широко применяются в качестве бортовки, обивочных, декоративных, фильтровальных, изоляционных и подкладочных материалов.
Полученные нетканые материалы в зависимости от назначения выпускают в суровом виде или подвергают соответствующей отделке: валке, крашению, сушке, ворсовке, стрижке и др.
Автоматизированные технологии
В настоящее время под роботом понимают автоматический манипулятор с программным управлением.
К биотехническим роботам относятся дистанционно управляемые копирующие роботы; экзоскелетоны; роботы, управляемые человеком с пульта управления; полуавтоматические роботы.
Дистанционно управляемые копирующие роботы снабжены задающим органом(например, манипулятором, полностью идентичным исполнительному), средствами передачи сигналов прямой и обратной связи и средствами отображения информации для человека-оператора о среде, в которой функционирует робот
Роботы, управляемые человеком с пульта управления, снабжаются системой рукояток, клавиш или кнопок, связанных с исполнительными механизмами каналов управления по различным обобщенным координатам. На пульте управления устанавливают средства отображения информации о среде функционирования робота, поступающей к человеку по радиоканалу связи.
Полуавтоматический робот характерен сочетанием ручного и автомати- ческого управления. Он снабжен супервизорным управлением для вмешательства человека в процесс автономного функционирования робота путем сообщения ему дополнительной информации с помощью указания цели, последовательности действий и т. п.
Роботы с автономным или автоматическим управлением обычно подразделяют на производственные и научно-исследовательские роботы, которые после создания и наладки в принципе могут функционировать без участия человека.
Роботы первого поколения (программные роботы) имеют жесткую программу действий и характеризуются наличием элементарной обратной связи с окружающей средой, что вызывает определенные ограничения в их применении.
Роботы второго поколения (очувствленные роботы) обладают коор-динацией движений с восприятием. Они пригодны для малоквалифици-рованного труда при изготовлении изделий. Программа движений робота требует для своей реализации управляющей ЭВМ.
Неотъемлемая часть роботов второго поколения - алгоритмическое и программное обеспечение, предназначенное для обработки сенсорной информации и выработки управляющих воздействий.
Роботы третьего поколения относятся к роботам с искусственным интеллектом. Они создают условия для полной замены человека в области квалифицированного труда, обладают способностью к обучению и адаптации в процессе решения производственных задач. Эти роботы способны понимать язык и вести диалог с человеком, формировать в себе модель внешней среды с той или иной степенью детализации, распознавать и анализировать сложные ситуации, формировать понятия, планировать поведение, строить програм-мные движения исполнительной системы и осуществлять их надежную отработку.
Лазерные технологии
Важнейшим достижением явл-ся создание лазерных технологий. Лазер – источник мощного светового монохроматического излучения, которое хар-ся высокой направленностью и большой плотностью энергии, согласованностью колебаний электромагнитных волн. Это излучение формируется в оптич. квантовых генераторах.
Главный элемент лазера, в котором форм-ся излучение, - активная среда. Для ее образования используют: 1) воздействие света нелазерных источников; 2) электрич. разряд в газах; 3) химические реакции.
Активной средой м. б.: 1)твердый материал (стекло, пластмассы и др.) – твердотельные лазеры; 2) газ (неон-гелий) – газовые лазеры; 3) жидкость (с редкоземельными активаторами иои органич. красителями) – жидкостные лазеры; полупроводники (цинк. Сера и др.) – полупроводниковые лазеры.
Лазеры прим-ся в научных исследованиях (физика, химия), в технике (связб, локация, измерительная техника), в практич. медицине (хирургия и офтальмологии), термоядерном синтезе при исследовании внутренней структуры вещ-ва, термообработке, сварке и др.
В настоящее время разработаны технолог. процессы с использованием лазеров:
Лазерная поверхностная термообработка исп-ся для обработки инструментов, повышения эксплуатационных характеристик поверхностей. Она включает: а) лазерную закалку – высокотемпературный нагрев поверхности изделия и быстрое охлаждение; б) лазерный отжиг – исп-ся для получения более равновесной структуры, обладающей большей пластичностью и меньшей твердостью; в) лазерное легирование – создание на поверхности обрабатываемого материала покрытий с высокими эксплуатационными свойствами; остекловывание – создание на поверхности материалов, деталей аморфных слоев, обладающих высокой твердостью, коррозийной стойкостью.
Лазерная сварка – позволяет сварить толстые слои материала с высокой скоростью. При этом материал, прилегающий к зоне расплава, не подвергается действию высоких температур. Высокая произв-ть малая деформация, возможность подачи энергии в труднодоступные места.
Лазерная размерная обработка включает процессы собственно лазерной резки, лазерное сверление, лазерное фрезерование и т.д. она исп-ся для резания сталей, керамики, стекла, пластмасс и др. материалов. Процесс резания идет без образования стружки, а испаряющийся за счет высоких температур металл уносится сжатым воздухом. Сверление исп-ся для обработки крупногабаритных деталей сложной формы, для сверления отверстий в часовых механизмах, алмазных фильерах.
Измерительная лазерная технология испол-ся при проведении различных измерений и контроля размеров, контроля качества материалов, изделий. Эти технологии отличаются высокой скоростью, позволяют проводить измерения бесконтактно. Лазерные измерители позволяют обнаружить поверхностные дефекты размером до 1мкм, находить и количественно определять деформации различных деталей.
Ультразвуковые технологии
Ультразвуковая технология- сов-ть процессов обработки материалов ультразвуком.
Ультразвук- не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых превышают 20кГц.
Ультразвуковые технологии - это технологии, основанные на использовании упругих механических колебаний ультразвуковой частоты. Диапазон ультразвуковых частот простирается от 16 кГц и выше.
Физическая сущность всех процессов основана на явлениях и эффектах, возникающих при возбуждении и распространении в среде ультразвуковых механических колебаний.
При воздействии ультразвуковых колебаний на среду в ней возникают и распространяются переменные смещения - периодически чередующиеся сжатие и разрежение частиц этой среды.
В одних технологических процессах эти явления и эффекты имеют определяющий характер, в других - сопутствующий, повышающий эффективность других протекающих процессов.
Применение ультразвука часто позволяет решать задачи, которые другими методами не решаются, например, удаление сильных загрязнений (очистка) изделий сложной конфигурации с глухими отверстиями или микрокапиллярных структур, сварка разнородных и разнотолщинных металлов, пайка и лужение материалов с окисными плёнками и керамики, диспергирование и эмульгирование трудно смешиваемых составов, интенсификация процессов приготовления компаундов, красителей и многие другие.
Ассистент кафедры ИСиВМ КобцеваГ.П.
Нетканые материалы получаются методом склеивания волокнистого вещества при помощи полиэфирных волокон во время термической обработки. Подобные ткани необходимы для изготовления матрасов и других изделий. В производстве используются самые новые технологии, которые полностью соответствуют веяниям времени. С их помощью можно получать великолепный результат, который будет полностью удовлетворять всем имеющимся требованиям по безопасности и надежности. Ткань матраса должна обязательно «дышать», поскольку это позволит изделию прослужить максимально длительный срок, и оно будет всегда оставаться свежим. Очень важно, чтобы матрас не впитывал пот внутрь, поскольку тогда внутри будут развиваться вредные микроорганизмы, способные принести вред здоровью людей.
Какие бывают нетканые материалы?
Всего существует несколько видов нетканых материалов, которые используются для разных целей. Синтепон представляет собой синтетическое полотно из специального полиэфирного волокна. Он используется в качестве утеплителя при изготовлении различной одежды и обладает отличными свойствами, которые делают его востребованным на рынке. Шерстепон является шерстяным полотном из натуральной шерсти. Его основным назначением также является выступление в роли утеплителя, только по своим характеристикам он будет несколько лучше предыдущей модели и к тому же, состоит из натуральных компонентов. Хлопкопон – это в свою очередь хлопковое полотно из хлопкового волокна. Также является натуральным и используется для более теплых времен года, так как не обладает выдающими свойствами обогрева.
Льнопон, как не трудно догадаться, является льняным полотном из лубяных волокон (лен, джут, конопля, кенаф). Он применяется при изготовлении совсем легких вещей, которые приятно облегают тело и дают возможность свободно чувствовать себя в жару. Ватекс – это полотно из восстановленного волокна. Оно наименее распространено в производстве, так как не обладает выдающимися свойствами и нужно только для того, чтобы можно было как-то с пользой утилизировать отходы.
Белый ватин представляет собой полотно нетканое холстопрошивное изготовленное из синтетического полиэфирного волокна. Применяется как утеплитель в пуховиках и зимних штанах. Шерстин – это полотно из натуральной овечьей шерсти. Отличается невероятной способностью сохранять тепло и подходит для изготовления вещей для полярников. Ватин – полотно нетканое холстопрошивное из восстановленного волокна.
Изделия, подготовленные из химических волокон. На продажу поставляется несколько разновидностей нетканых покрытий, отличающихся техническими показателями, свойствами. Подобных результатов удалось достичь, применяя разнообразные методики изготовления. Для того чтобы было проще определиться, стоит ознакомиться с основными видами.
Спанбонд
Подготовка такого материала осуществляется путем продавливания предварительно подготовленного сырья через специальные фильеры, диаметр которых относительно небольшой. Только после этого волокна тщательно охлаждаются, вытягиваются, а также укладываются на ровную поверхность. Для того чтобы соединить подготовленные и охлажденные волокна, используется каландр.
Подготовленное таким образом полотно выделяется повышенным уровнем плотности, износоустойчивостью, а также прочностью. Данный материал отличается водонепроницаемостью, простотой хранения и использования. Его довольно часто применяются в процессе подготовки нестерильной продукции.
Спанлейс
Подготовка данного нетканого материала осуществляется практически по такому же принципу, что и спанбонд. Единственное отличие заключается в том, что волокна переплетаются при помощи водяных струй, которые подаются под высоким давлением. Данная разновидность нетканого материала изготавливается из полипропиленовых, вискозных, а также полиэфирных волокон. В некоторых случаях сочетают несколько видов волокон. Как правило, соединяют несколько типов волокон, если нужно усилить определенные свойства полотна.
Данный вид нетканого материала обладает такими преимуществами:
- Отличные показатели тактильной комфортности.
- Покрытие не препятствует свободной циркуляции воздуха.
- Уровень прочности покрытия достаточно высок.
- Материал обладает отличными защитными свойствами.
- Коэффициент упругости покрытия достаточно низкий.
Такой вид нетканого материала не стоит использовать в чрезмерно влажном климате, поскольку он хорошо впитывает влагу, вес его при этом увеличивается.
Вам могут быть интересны эти товары
Многослойный нетканый материал
Данный материал включает в себя три основных слоя:
- Спанбонд.
- Мельтблаун. Подготовка данного покрытия осуществляется практически таким же способом, как и спанбонд. Единственное отличие - это дополнительная обработка волокон в высокоскоростном потоке, благодаря чему они разделяются на более тонкие нити.
- Спанбонд.
Скрепление трех вышеперечисленных слоев осуществляется при определенной температуре.
Материал, полученный таким способом, выделяется равномерностью распределения входящих в состав волокон. Именно это свойство и позволило использовать его при подготовке различных фильтров.
Состав нетканых материалов
В настоящее время нетканые материалы подготавливаются из:
- Натуральных волокон: шерстяные, хлопковые, льняные.
- Химических волокон: полиамидные, вискозные, полипропиленовые, полиэфирные, иные.
- Вторичного сырья, полученного из отходов химической и иной промышленности.
Для того чтобы обеспечить надежное соединение волокон, производители довольно часто применяют лавсановые, стеклянные, капроновые или же металлические нити.
Перед тем как сырье пойдет на производство, его обязательно подготавливают. Процессы подготовки определяются в зависимости от того, какое именно сырье, какая методика изготовления используется.
Свойства нетканых материалов
Нетканые материалы обладают рядом уникальных свойств:
- Однородность структуры. Благодаря тому, что используемые на производстве волокна соединяются максимально прочно, распределены равномерно, приходящаяся на материал нагрузка распределяется по всему периметру равномерно. Это исключает вероятность деформации, чрезмерного натяжения покрытия либо же нарушения его целостности.
- Плотность. Так как нетканые материалы выделяются повышенным уровнем плотности, с их помощью можно снизить до минимума испарение влаги с грунта. В итоге, и нормы полива также будут уменьшены.
- Материал способствует поддержанию оптимального температурного уровня, благодаря чему почва прогревается значительно быстрее.
- Высокий уровень прочности. Ни механическая нагрузка, ни химические компоненты не оказывают влияние на основные свойства нетканого материала. Поэтому эксплуатировать его можно в наиболее жестких условиях.
- Продолжительный период использования. Большинство видов нетканого полотна можно использовать 10 и более лет. Подобных результатов производителям удалось достичь, соединяя различные типы волокон, комбинируя их. Не стоит забывать, что на срок эксплуатации оказывает влияние и правильность монтажа, и соблюдение условий хранения.
- Простота использования. Прилагаемая производителями инструкция содержит детальные данные, касающиеся правил укладки. Соблюдая их, можно достаточно быстро все реализовать.
- Вся продукция проходит процесс сертификации.
Плотность нетканого материала
Производители поставляют нетканый материал различной плотности. Для того чтобы сориентироваться было проще, стоит ознакомиться с особенностями полотен различной плотности.
- Легкие нетканые полотна (14-17 г/м2)
Материал с такой плотностью бывает только белого цвета. Использовать его можно без установки дополнительных опор, располагая непосредственно на растения, почву. Никакого вреда подобные действия не нанесут, поскольку материал отличается небольшим весом. Его применение позволит создать оптимальный микроклимат для растений.
Несмотря на то, что покрытие имеет небольшую плотность, с его помощью можно обеспечить надежную защиту корневой системы, растения от насекомых, грызунов.
- Средние нетканые полотна (28-42 г/м2)
Покрытие с такой плотностью также выпускается только в белом цвете. Количество сфер, в которых его можно использовать, значительно больше. К примеру, он отлично подходит для конструирования теплиц, парников.
- Плотные нетканые полотна (60 г/м2)
Нетканые материалы, имеющие наибольшую плотность, выпускаются не только в белом, но и в черном цвете.
Плотные покрытия могут быть использованы и для мульчирования грунтов. Его введение в состав почвы дает возможность предотвратить прорастание разнообразных сорняков. Если для этих целей использовать черное покрытие, то можно обеспечить дополнительным теплом саженцы.
Не так давно начали поставлять инновационное двухцветное полотно. В его состав входит белый и черный слои. Производя укладку, черный слой располагается непосредственно на грунт. Так как белый слой вверху, то почва прогревается более медленно. Температурный режим сохраняется в течение продолжительного срока. Это положительно влияет на рост различных растений. Более плотное полотно выгодно использовать при низких температурах, так как оно частично защищает корневую систему от заморозков.
Покупая нетканое полотно, нужно учитывать различные характеристики, технические показатели. Только в этом случае можно будет приобрести качественный материал.
НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (ПОЛОТНА)
Нетканые полотна получают способами, исключающими процессы ткачества и прядения. Плоские нетканые материалы получают скреплением волокнистых холстов с помощью жидких и вспененных связующих.
Нетканые материалы - гибкие и прочные изделия, относительно малой толщины, относительно большой ширины и неопределенной длины, образованные из одного или несколько слоёв текстильных материалов (волокна, нити), скреплённых различными способами.
ПОЛУЧЕНИЕ НЕТКАНЫХ ПОЛОТЕН. Получение нетканых материалов включает: формирование холста из равномерно распределенных в нем волокон или образование сетки из продольно и поперечно уложенных нитей; скрепление волокон в холсте или нитей в сетке; отделка (при необходимости) полученных полотен с целью придания им определенных свойств.
Нетканые полотна могут быть изготовлены различными способами: механическим, физико-химическим и комбинированным.
· Механический способ производства. По этому способу нетканые полотна получают путём скрепления холста, системы нитей, текстильных полотен и/или их сочетания с другими (так называемыми каркасными) материалами. Скрепление происходит за счёт сил трения и сцепления различных компонентов друг с другом при воздействии рабочих органов оборудования на волокнистый материал. По этому способу производства различают 4 группы полотен: вязально-прошивные, иглопробивные, валяльные и струйные полотна.
В основе вязально-прошивного способа лежит принцип прошивания системы основных и уточных нитей параллельными строчками стежков различных переплетений. В отличие от процесса ткачества, где полотно образуется при переплетении двух систем нитей основы и утка, при выработке прошивных полотен участвуют три системы нитей.
Вязально прошивные полотна делятся:
холстопрошивные полотна, которые изготавливаются путем прошивания волокнистого холста нитями, которые закрепляются на вязально-прошивной машине системой нитей любым трикотажным переплетением. Особенностью полотна этого типа является наличие крупной зигзагообразной цепочки. Они находят применение в качестве теплоизоляционных (например, ватин), упаковочных материалов, основ при производстве искусственной кожи;
нитепрошивные полотна целиком состоят из нитей. Они образуются при прошивании системы из двух нитей - продольных и поперечных - третьей системой на вязально-прошивной машине путем их провязывания. Они имеют пористое строение. Так получают декоративные полотна, полотенца, верхнюю одежду;
тканепрошивные полотна по своему строению могут быть махровыми и ворсовыми. Изготавливаются на базе легкого каркаса, прошитого системой ворсовых нитей. Каркасом может служить ткань, трикотажные полотна, нитепрошивные полотна. В качестве характеристик нетканых вязально-прошивных полотен используют плотность прошива по длине, по ширине, длину нити в петле.
Иглопробивные полотна . Иглопробивная технология производства нетканых полотен заключается в перепутывании волокон между собой при прокалывании холста специальными иглами с зазубринами с помощью иглопробивных машин. В результате образуется очень плотная пространственная структура, отличающаяся высокой прочностью к механическим воздействия. Этой технологией вырабатываются сукна шириной до 15 м для бумагоделательных машин, технические «рукава», узорчатые петельные материалы, рельефные напольные покрытия, изделия с заданной формой, одеяла, фильтры. При их производстве наиболее часто используется технология "спанбонд ", позволяющая обеспечить высокие физико-механические свойства (в частности изотропность), а также стойкость к различным химическим соединениям (щелочам, кислотам). Получаемый при этом материал не подвержен гниению, воздействию грибков и плесени, прорастанию корней. К таким полотнам относится и иглопpобивной синтепон, он выглядит более плотным и внешне кажется менее теплым. Связи между волокнами устанавливаются на специальном оборудовании игольчатыми гребёнками, которые переплетают между собой волокна внешних слоев. Такой синтепон гарантирует сохранение своих свойств после стирки.
Валяльно-войлочные полотна изготавливаются путём многократных механических воздействий на холст и уплотнения волокнистой массы холста при совместном действии влаги, тепла и механической нагрузки. Это, как правило, шерстяные волокна, способные свойлачиваться во влажной среде с повышенной температурой. К ним относятся: фетр, валяная обувь, шерстяной технический войлок и изделия из него.
Струйные полотна. Метод основан на скреплении волокнистого холста тонкими струями жидкости или газа, которые выбрасываются под давлением с большой скоростью. Наиболее распространено применение струй воды. Одним из представителей струйных полотен является нетканое полотно из микроволокон - микроспан.
· Физико-химические способы производства нетканых материалов . Эти способы считаются наиболее прогрессивными. В их основу положены быстропротекающие физико-химические процессы скрепления волокон (или нитей) за счет сил адгезии (склеивания). Склеивание может осуществляться: жидкими связующими твердыми связующими термоскреплением скрепленные бумагоделательным способом фильерным способом. Приемы получения полотен по этой технологии разнообразны: пропитка связующими формирование из расплава или раствора полимера термоскрепление и т.д. Самым известным является способ получения нетканых полотен путем пропитки связующими, или клеевой способ .
Склеивание жидкими и твердыми связующими. Связующие при нагревании или растворении размягчаются и склеивают структуру полотна. Их можно вводить в структуру полимера на этапе подготовки волокнистой массы в виде порошка, сетки, плёнки и пр. По этой технологии получают так называемые клеёные нетканые материалы. Их основой является волокнистый холст, сформированный из однородных волокон или их смесей с массой 1 м 2 от 10 до 1000 г. Скрепление волокон в холсте осуществляется жидкими полимерными связующими, чаще всего водными дисперсиями полимеров (латексами на основе каучуков или термопластичных полиакрилатов). Склеивание твердыми связующими основано на скрепление волокон и нитей полотна термопластичными связующими при нагревании. Они вводятся в структуру полотен в виде порошка, легкоплавких волокон и др.
Бумагоделательный способ получения нетканых полотен основан на формовании волокнистого холста гидродинамическим способом из суспензии волокон, содержащей связующее. При этом способе получения нетканых полотен можно использовать различное сырьё, короткие волокна и высокопроизводительное оборудование. Таким способом получают полотна медицинского назначения.
Фильерный способ основан на склеивании волокон или нитей сразу после их формования из растворов или расплавов полимеров. На выходе из фильер происходит практически одновременная укладка их в холст. Основное преимущество фильерного способа перед другими технологическими процессами - исключение операций подготовки волокнистого сырья, совмещение стадий получения волокон и холста.
· Комбинированный способ – это способ, в котором сочетаются механическая и физико-химическая технологии (иглопробивное или струйное скрепления холста с дальнейшим соединением его связующими; прошивка каркаса ворсовыми нитями с одновременным закреплением их с помощью связующих реагентов).
К этому способу можно отнести способ электрофлокирования, при котором короткие волокна ориентированно наносят на предварительно покрытую клеем основу (ткань, трикотажное полотно) в электрическом поле высокого напряжения в электрофлокировальной машине. Этим способом изготавливают искусственные замши, меха, флокированные ковровые покрытия и т.д.
Разнообразие способов производства нетканых полотен положено в основу классификации нетканых полотен.
КЛАССИФИКАЦИЯ НЕТКАНЫХ ПОЛОТЕН. Нетканые полотна классифицируются по способу выработки. Классификация способов производства нетканых материалов приведена на Рис.11.1
Рис. 11.1. Классификация нетканых полотен
АССОРТИМЕНТ НЕТКАНЫХ ПОЛОТЕН. Ассортимент холстопрошивных материалов – это материалы типа тканей и ватины. Из холстопрошивных нетканых полотен изготовляют одежду: платья, халаты, детскую, спортивную одежду, костюмы, пальто; применяются для изготовления детской и спортивной одежды:
нитепрошивные нетканые полотна. Из нитерпошивных нетканых полотен изготовляют платья, блузки, сорочки, костюмы, детские изделия, а также предметы домашнего обихода;
тканепрошивные нетканые полотна. Из тканепрошивных нетканых полотен изготовляют махровые: платья, халаты, детские изделия; ворсовые: пальто, спортивные изделия.
Иглопробивные нетканые полотна используют для изготовления теплоизоляционных прокладок, плечиков для швейных изделий.
Из валяльно-войлочных нетканых полотен изготовляют одежду, предметы домашнего обихода, обувь, головные уборы, технические изделия.
Клеёные нетканые полотна в одежде используют для прокладки, обеспечивающей и сохраняющей форму изделия. Прокладочные материалы делятся на неклевые и клеевые.К прокладочнымматериаламнеклеевым относятся льняная бортовка, бязь хлопчатобумажная мадаполам, миткаль и т.д. К клеевым материалам относятся: флизелин, прокламелин, клеёное полотно «Сюнт», фильц, дублирин, клеевая кромка, клеевая паутинка и т.д.
Флизелин, используемый для прокладки в борта, воротники, хлястики, клапаны, шлицы, листочки у карманов, в низ рукава изделия.
Прокламелин используют как прокладки для платьев, костюмов, пальто.
Клееное полотно «Сюнт» используется как прокладочный материал для летних женских пальто, костюмов и пальто из искусственного меха. Фильц – иглопробивное клееное полотно, применяемое при изготовлении пиджаков как бортовку прокладку, для нижних воротников.
Дублерин – это клеевые прокладочные материалы на тканой или трикотажной основе, которые применяются для дублирования стрейч-материалов и трикотажа, а также для деталей крупных размеров.
Клеевая нить - моноволокно в виде жилки из термопластичного полимера. Применяется для крепления подогнутых и обтачных краев деталей.
Паутинка термоклеевая представляет собойнетканый клеевой материал, изготовленный из расплава методом аэродинамического формования. Выпускается на бумажной основе и без бумаги, шириной от 10 до 40 мм. Используется для подгибки низа изделий.
Клеевая сетка изготовлена из полимеров высокого давления, имеет ячеистую структуру, предназначена для формоустойчивости мелких деталей.
Кромка клеевая предохраняет от растяжения срезы проймы, горловины, линии перегиба лацкана, борта и пр. Выпускается на бязевой основе или на основе из нитепрошивного флизелина. Она более эластична, легче укладывается вдоль закругленных линий изделия. Ширина клеевой кромки - 10, 15 и 20 мм. Она также бывает выкроена по косой и усилена строчкой или сутажом.
СТРОЕНИЕ НЕТКАНЫХ ПОЛОТЕН. Строение нетканых материалов сложное и разнообразное. Большинство нетканых полотен изготавливают на основе волокнистого холста. Строение холста определяют характер расположения волокон и их ориентация в холсте. Характеристиками строения холста является коэффициент изогнутости волокон и ориентация волокна. Ориентацию волокна выражают углом наклона волокна к продольному направлению холста.
Холстопрошивные полотна имеют пористое и рыхлое строение. Нитепрошивные – пористое строение. Тканепрошивные полотна изготавливают махровыми и ворсовыми.
В качестве характеристики строения вязально-прошивных нетканых полотен используют следующие: плотность прошива по длине П Д и ширине П Ш, длину петли l п, длина прошивной нити в 1м 2 . Длину прошивной нити определяют по формуле:
Строение иглопробивных полотен характеризуют частотой проколов, приходящихся на 1см 2 площади полотна и этот показатель называется плотностью прокалывания.
Особенностью строения клееных полотен является наличие зон скрепления волокон или нитей связующими веществами.
· ХОЛЛОФАЙБЕР – это нетканые полотна из пустотелых волокон (ввиде микропружинок, расположенных в полотне вертикально), получаемые термоскрепленным способом. Буквальный перевод слова Холлофайбер® : Hollow (пустотелое или полое), fiber (волокно). Такие нетканые полотна и наполнители из пустотелого волокна выпускает Завод Нетканых Материалов "Термопол-Москва" под торговой маркой ХОЛЛОФАЙБЕР®. Волокна Холлофайбер могут быстро восстанавливать свою форму после смятия и иметь высокую стойкость к сохранению своей формы с течением времени. Полотна из этих волокон выпускают с различной поверхностной плотностью, шириной и высотой.
Разработаны следующие виды нетканых полотен и наполнителей: Холлофайбер софт, Холлофайбер медиум, Холлофайбер хард.
· ХОЛЛОФАЙБЕР СОФТ – это мягкое, эластичное полотно, обеспечивающее в изделиях уникальные свойства терморегулирования, при этом позволяет телу “дышать”, сохраняет форму, изделие можно стирать. Полотно используют при изготовлении верхней одежды, туристического снаряжения без “стёжки”, что существенно снижает трудозатраты в швейном производстве.
· ХОЛЛОФАЙБЕР МЕДИУМ - это полотно особо чувствительно к микроклимату человеческого тела и поэтому самый удобный, экологически чистый, не аллергичный материал, для изготовления детских комплектов. Материал обладает быстрой восстанавливаемостью после смятия, что позволяет делать качественную мебель без «промятых мест» и «лишних складок» на обивке после длительного сидения, а также является лучшим наполнителем для создания мягкой игрушки.
· ХОЛЛОФАЙБЕР ХАРД - этожёсткое синтетическое нетканое полотно. Оно применяется в особенно сильно нагруженных элементах мягкой мебели, салонов автомобилей и т.д., как хороший заменитель поролона (при больших толщине), для изготовления матрацев, является хорошим звуко- и тепло изолятором.
· ПЕРИО ТЕК - это нетканый материал из полиэфирных волокон, скрепленных между собой термическим способом состоящее из 3 слоев: двух армирующих и одного несущего. Название ПериоТек составлено из первых слогов словосочетания ПЕРИ одически О риентированная ТЕК стура. Уникальность технологии ПериоТек заключается в вертикальной укладке волокон, которая придает нетканому материалу улучшенную восстанавливаемость объёма, что позволяет изделию сохранять свою форму. В качестве связующего материала используется полиэфирное волокно с легкоплавким покрытием. Структура наполнителя ПериоТек активнее сопротивляется сжатию, направляя усилия непосредственно в сторону давления (как пружина). ПериоТек выпускается фабрикой нетканых материалов «Весь мир» на основе различных синтетических и натуральных волокон, плотностью от 150 до 750 г/м², шириной до 2,2 метра и используется как наполнитель для мягкой мебели и матрацев.
· ХОЛЛО-ТЕК ТМ - представляет собой однородное полотно, состоящее из нескольких слоев расположенных параллельно друг другу. Свое название ХоллоТек получил от английских слов "hollow" - полый, "тек" – текстура и потому, что состоит из полых спиральноизвитых полиэфирных волокон, покрытых силиконом. В качестве связующего материала используется полиэфирное волокно с легкоплавким покрытием. Для снижения трения между слоями и увеличения однородности полотна после формирования слои частично перемешиваются между собой.
Применяется ХоллоТек в качестве наполнителя при производстве мягкой мебели; для производства постельных принадлежностей - покрывал, одеял и подушек; обладая низкой миграцией волокон его использует в производстве верхней одежды.
· Синтепон - высококачественный нетканый наполнитель изготавливается из полиэфирных волокон, скрепление которых осуществляется термическим способом. В качестве связующего материала используется полиэфирное волокно с легкоплавким покрытием. Применяя дополнительное технологическое оборудование, получают структуру полотна, имеющую больший объём при меньшей плотности: Синтепон Эконом ™ ; Синтепон Стандарт ™ ; Синтепон Шерсть; Синтепон Меланж ™ (содержит натуральный хлопок). Все виды синтепона могут быть армированы дополнительным слоем. Синтепон используют для утепляющей прокладки в одежде, мягкой мебели, матрацев, постельных принадлежностей, стеганых, швейных, декоративных изделий нового поколения.
· Шелтер™ - утепляющий нетканый наполнитель.Свое название Шелтер получил от английского слова "shelter" - надежное укрытие - это наполнитель экологически чистый не вызывает аллергию; имеет хорошую теплоизоляцию, воздухопроницаемость, умеренную упругость, равномерную структуру, хорошую драпируемость, пониженную миграцию волокон.
Существует несколько разновидностей материалов Шелтер: Шелтер Стандарт ™ ; Шелтер Софт ™ ; Шелтер Лайт ™ ; Шелтер АС ™ (с повышенными антистатическими свойствами); Шелтер АБ ™ (получен по нанотехнологии, приобретает антибактериальную устойчивость). В соответствии с ГОСТ 29335-92 "Костюмы мужские для защиты от пониженных температур" утеплитель Шелтер рекомендуется использовать условиях особого климатического пояса, делающие его незаменимыми при изготовлении специальной утепленной одежды для работников газовой, топливной и нефтяной промышленности.
· ФАЙБЕРТЕК™ - это нетканый материал, представляющий собой объёмный слой из тонких пустотелых волокон с элементами объёмного термоскрепления, специально обработанных силиконом. Эти волокна движутся независимо друг от друга, и в результате утеплитель ФАЙБЕРТЕК не сбивается, не слеживается и сохраняет форму даже после намокания. Для достижения требуемой прочности и стабильности поверхность слоя армирована полипропиленовым волокном и механически простегана. ФАЙБЕРТЕК производится в виде слоёв различной плотности, ширины, толщины. Слои могут быть изготовлены без внешней оболочки, с односторонней и двухсторонней внешней оболочкой с простёгиванием с интервалом 10 - 25 см.
· Спанбонд - нетканый материал из 100-процентного полипропилена. Одним представителем этих нетканых материалов является полотно «Полартек» . Нетканые материалы, получаемые по способу «Спанбонд», представляют собой принципиально новый класс изделий, занимающих промежуточное положение между бумагой и тканями. По этой технологии полотна можно производить с поверхностной плотностью от 5 до 800 г/м 2 и толщиной от 0,11 до 4 мм. С помощью добавок ему можно придать различные свойства: гидрофильность, гидрофобность, антистатичность. Полотна «Спанбонд» используют для производства санитарно-гигиенической и медицинской одежды; для производства одноразовой одежды; домашнего текстиля; производства матрацев; для упаковочной продукции.
· Флис (fleece) – это синтетическая "шерсть" из полиэстера, которая не впитывает влагу, но проводит ее. Кроме того изделия из этого материала легки, прочны и прекрасно держат тепло, благодаря большому количеству воздуха, содержащегося в так называемых "воздушных камерах". Он также может быть одно- и двухсторонним. Односторонний обычно используется для шитья белья и рубашек, двухсторонний - для более тёплой одежды.