Неткані текстильні матеріали
Історія розвитку галузі нетканих матеріалів
Початком епохи нетканих матеріалів вважаються 1930-і роки [1]. Перші зразки були створені в Європі. Це були полотна з віскозних волокон. скріплених між собою хімічними сполучними. Трохи пізніше були освоєні і інші способи їх отримання, що розрізняються як за видами сировини, так і за способом скріплення.
Процес розвитку галузі нетканих матеріалів вУкаіни можна розбити на чотири етапи [2] [3]:
- Перший етап - становлення галузі (60-70-ті роки).
- Другий етап - її розквіт - (80-ті роки).
- Третій етап - різкий спад виробництва (90-ті роки).
- Четвертий етап - підйом виробництва і перспективи розвитку нетканих матеріалів в даний час.
На першому етапі були розроблені неткані матеріали валяльно-повстяним, в'язально-прошивним і клейовим способами виробництва.
Другий етап розвитку галузі характеризується високими темпами зростання виробництва нетканих матеріалів не тільки побутового, але і технічного призначення. Починаючи з 1975 року. в зв'язку з дефіцитом бавовняних тканин для потреб населення, перед наукою була поставлена задача замінити технічні тканини на неткані матеріали.
Класифікація
Неткані матеріали в залежності від методів скріплення поділяються на чотири класи [4]:
- скріплені механічним способом;
- скріплені фізико-хімічним способом;
- скріплені комбінованим способом
- скріплені термічним способом (Термоскріплення).
Неткані матеріали виробляються як з натуральних (бавовняних, лляних, вовняних), так і з хімічних волокон (наприклад, віскозних, поліефірних, поліамідних, поліакрилонітрильних, поліпропіленових), а також вторинного волокнистої сировини (волокна, одержані з клаптя і ганчір'я) і коротко- волокнистих відходів хімічної та інших галузей промисловості.
Основні технологічні операції отримання нетканих матеріалів [5]:
- Підготовка сировини (розпушування, очищення від домішок і змішування волокон, перемотування пряжі і ниток, приготування зв'язуючих, розчинів хімікатів і т. Д.).
- Формування волокнистої основи.
- Скріплення волокнистої основи (безпосередньо отримання нетканого матеріалу).
- Оздоблення нетканого матеріалу.
Способи отримання нетканого матеріалу
Основний стадією отримання нетканих матеріалів є стадія скріплення волокнистої основи, одержуваної одним із способів: механічним, аеродинамічним, гідравлічним, електростатичним або волокноутворюючих.
Способи скріплення нетканих матеріалів:
- Хімічне або адгезионное скріплення (клейовий спосіб) - сформованное полотно просочується, покривається або зрошується сполучною компонентом, нанесення якого може бути суцільним або фрагментованим. Сполучний компонент, як правило, застосовуються у вигляді водних розчинів, в деяких випадках використовують органічні розчинники.
- Термічне скріплення - в цьому способі використовуються термопластичні властивості деяких синтетичних волокон. Іноді використовуються волокна, з яких складається нетканий матеріал, але в більшості випадків в нетканий матеріал ще на стадії формування спеціально додають невелику кількість волокон з низькою температурою плавлення ( «бікомпонент»).
Механічне (фрикційне) скріплення:
- иглопробивного спосіб.
- вязально-прошивний спосіб.
- гідроструменевого спосіб (технологія Спанлейс).
технологія Спанлейс
Технологія Спанлейс [6] з'явилася в 60-х роках минулого століття, але вперше була офіційно представлена фірмою DuPont в 1973 році (матеріал Сонтара®) і була результатом напруженої роботи, виконаної фірмами DuPont і Chicopee. У 90-х роках минулого століття струменевий технологія значно зробила крок вперед і стала більш продуктивною [7] і доступною для багатьох виробників нетканих матеріалів.
Технологія гідросплетенія заснована на переплетенні волокон матеріалу високошвидкісними струменями води під високим тиском. Зазвичай полотно скріплюється на перфорованому барабані за допомогою струменів води, що б'ють під високим тиском з форсункових балок. За рахунок цих струменів волокна полотна зв'язуються між собою.
Лідером і новатором в області технології спанлейс є фірма «Rieter» [8].
Голкопробивні матеріали
При даній технології полотно формується з нарізаного ( «штапельного») волокна або з безперервних ниток ( «филаментов»), отриманих з розплаву полімеру. Волокна формуються з полімеру фільерно-раздувной способом і практично одночасно укладаються в полотно. Поодинокі волокна кінцевої довжини ( «штапелькі») в чесальній машині орієнтуються переважно в горизонтальному напрямку і формуються в полотно ( «ватку»).
Згодом покладений полотно проходить процедуру скріплення механічним способом шляхом пробивання полотна голками спеціальної конструкції трикутного перетину, з одного або двох сторін. Метою іглопробіванія є ущільнення покладених филаментов ( «штапелек») і сплутування їх між собою. На даному етапі технологічного процесу полотно набуває свої властивості міцності, які можуть варіюватися в залежності від характеру подальшого застосування голкопробивних полотен. При необхідності пробитий полотно проходить процедуру додаткового термоскріплення за допомогою Каландра. Так само для голкопробивних полотен використовуються як основи для полімерних покриттів (лінолеум, штучна шкіра, кабельна продукція), застосовується додаткове прогрівання в промислових печах, т. Н. «Усадка».
Голкопробивна технологія дуже популярна, оскільки отриманий по такому способу виробництва продукт має унікальне поєднання міцності і споживчих характеристик.
Мішки з нетканого геотекстилю міцніше мішків з тканих матеріалів тієї ж товщини [9]
технологія Спанджет
Технологія, при якій остаточна фіксація відбувається за допомогою водних струменів під високим тиском. Міцність готового матеріалу незрівнянно вище, ніж у нетканого полотна, скріпленого будь-якими іншими способами.
технологія Термопол
технологія Струтто
Технологія прийшла в Україну з Італії. «Strutto» позначає вертикальну укладку волокон при виробництві нетканих матеріалів. Вперше технологія була застосована вУкаіни компанією "Фабрика нетканих матеріалів« Весь Світ »для виробництва нетканого наповнювача для м'яких меблів СтруттоФайбер® (« Неткані незалежні пружини »).
На Україні виробництво за даною технологією освоєно компанією «ВЕЛАМ», нетканий матеріал відомий під назвою «Спрут».
технологія AirLay
Технологія AirLay - це система освіти волокон, готових для іглопробіванія і термофіксації. Дана технологія призначена як заміна застарілим кардочесальной машинам і холстоукладчікам. Продуктивність такої лінії дозволяє виробляти близько 1500 кг готової продукції на годину. Граматура виробленого матеріалу варіюється від 150 г / м² до 3500 г / м². Використання технології AirLay різноманітно. Наприклад, автомобільна промисловість, сільське господарство, м'які меблі (матеріал Бі-Кокос), будівництво, одяг і упаковка.
технологія Айрлайд
Айрлайд - тип нетканих матеріалів, який отримав свою назву від способу його виробництва - повітряна (air) укладання (laid). Айрлайд-матеріал є нетканим полотном з природної целюлози хвойних порід деревини, бікомпонентних штапельного волокна і добавок. На відміну від звичайного процесу виготовлення волокна, Айрлайд не використовує воду в якості середовища для виробництва волокна. Єдине виробництво вУкаіни здійснюється компанією ТОВ «Сі Айрлайд».
технологія Аеродинаміка
При аеродинамічному способі розчесані волокна захоплюються потоком повітря і переносяться по каналу (дифузора) на сітчастий барабан або транспортер, де укладаються з утворенням полотна бесслойной структури (неорієнтоване розташування волокон).
- Матеріали, виготовлені за технологією Спанлейс. використовуються для господарських потреб; для гігієнічного застосування - протиральні серветки; для медичних потреб, зокрема хірургічних, - одноразовий медичний одяг, а також для технічного застосування відповідно до строгих вимог клієнта.
- Матеріали, виготовлені за технологією спанбонд. використовуються в автодорожньому та залізничному будівництві в якості розподіляє навантаження підстави, при будівництві шламоотвалов - як дренирующего шару, в промисловому і цивільному будівництві - в якості тепло- і пароізоляції.
Плоскі неткані матеріали, одержувані за технологією Спанлейс:
Плоскі неткані матеріали, одержувані за технологією спанбонд:
Об'ємні неткані матеріали, одержувані за технологією «Струтто»:
- Об'ємний нетканий матеріал «Спрут» (ВТФ «ВЕЛАМ», Україна).
- СтруттоФайбер® ( «Весь Світ», Україна, Подольськ), склад: 100% поліефір. можливі додавання натуральних волокон.
- ПеріоТек® ( «Весь Світ», Україна, Подольськ), склад: 100% поліефір. можливі додавання натуральних волокон.
Об'ємні неткані матеріали, одержувані за технологією термічного скріплення:
- Терман (<СпецСклад-НН>, Україна, Львів), склад: 100% поліефір.
- Файбертекс (Торнет-ЛТБ, Україна, Дрезна), склад: поліефір 100%.
- КОМФОРОЛЛ (Ніпромтекс, Україна, Александріяая область), склад поліефір. поліпропілен. суміші текстильних волокон, в тому числі натуральних.
- Smart Heat - «Розумне тепло» (Ніпромтекс, Україна, Александріяая область), склад ультратонкі поліолефінові волокна.
- Шелтер® ( «Весь Світ», Україна, Подольськ), склад: 100% поліефір.
- ХоллоТек® ( «Весь Світ», Україна, Подольськ), склад: 100% поліефір. можливі додавання натуральних волокон.
- Шерстипон (Торнет-ЛТБ, Україна, Дрезна), склад: вовна 70%, поліефір 30%.
- Холлофайбер® (Термопол ® - Київ, Україна, Київ), склад: поліефір 100%.
- Vlad-екв (Владполітекс, Україна, Судогда), склад: поліефір 100%.
- Sintoteks® (Сінтотекс, Білорусь, Дубровно), склад: поліефір 100%.
- Екософт (Росія, завод "Термопол-Москва"), склад: поліефір 100%
Термостійкі неткані утеплювачі за технологією "Термопол-Москва", склад: синтетичні волокна (склад не розкривається виробником)
- Арктпротект (Росія, завод "Термопол-Москва")
Неткані матеріали, одержувані за технологією иглопробивного скріплення:
- ECO-TOR (Торнет-ЛТБ, Україна, Дрезна), склад: поліпропілен 100%.
- ГЕОМАНІТ (Ніпромтекс, Україна, Александріяая область), склад поліефір, поліпропілен, суміші текстильних волокон, в тому числі натуральних.