Введение
Лист волокон
Нетканый материал – это материал, похожий на ткань, изготовленный из коротких (степлевых) и длинных (непрерывных) волокон, соединенных между собой химическим, механическим, термическим или растворительным способом. Этот термин используется в текстильной промышленности для обозначения материалов, таких как войлок, которые не тканые и не вязаные.
Производственные процессы
Нетканые материалы обычно производятся путем объединения мелких волокон в виде листа или полотна (подобно бумаге на бумагоделательной машине), а затем их скрепляют механическим способом (как в случае войлока, путем переплетения их зубчатыми иглами, что создает трение между волокнами и обеспечивает прочность материала), с помощью клея или термически (путем нанесения связующего вещества – в виде порошка, пасты или полимерного расплава – и его расплавления на полотно путем повышения температуры).
Нетканые материалы, не связанные нитью
Нетканые материалы из штапельного волокна производятся в 4 этапа. Сначала волокна прядут, разрезают на длину в несколько сантиметров и прессуют в кипы. Затем штапельное волокно смешивают, "распушают" в многоступенчатом процессе, распределяют на конвейерной ленте и формируют однородный полотно путем мокрого, воздушного или кардочесального/крестового укладки. В процессе мокрого формования обычно используют длинные волокна, но иногда и более длинные, если волокно жесткое или толстое. В процессе воздушного формования обычно используют волокна. В процессе кардочесания обычно используют волокна длиной около 1,5" (3,8 см). Район раньше часто использовался в нетканых материалах, но сейчас его в значительной степени заменили полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полипропилен. Стекловолокно укладывают в маты для производства кровельных материалов и черепицы. Смеси синтетических волокон укладывают вместе с целлюлозой для производства тканей одноразового использования. Нетканые материалы из штапельного волокна скрепляют термически или с помощью связующего вещества (смолы). Скрепление может осуществляться по всей площади полотна путем пропитки смолой или общей термической обработкой, либо по определенному рисунку с помощью печати смолой или точечной термической обработки. Конформление со штапельным волокном обычно подразумевает комбинацию с методом расплавленного выдувания, часто используемым в высококачественных текстильных утеплителях.
Растворенные
Ткани, полученные методом расплавного экструдирования, производятся путем выдавливания расплавленных полимерных волокон через фильеру или спин-сетку, содержащую до 40 отверстий на дюйм, для формирования длинных тонких волокон. Эти волокна растягиваются и охлаждаются потоком горячего воздуха, направленным на них по мере падения с фильеры. Полученное полотно собирается в рулоны и затем перерабатывается в готовую продукцию. Чрезвычайно тонкие волокна (как правило, полипропилен) отличаются от других видов экструзии, в частности, спанбонда, тем, что обладают низкой собственной прочностью, но значительно меньшим размером, что обеспечивает ключевые свойства. Часто расплавное экструдирование добавляется к спанбонду для получения SM или SMS полотен, которые отличаются прочностью и сочетают в себе преимущества тонких волокон, такие как тонкая фильтрация, низкое сопротивление потоку, используемые в масках для лица или фильтрах, а также физические преимущества, такие как звукоизоляция, применяемая в посудомоечных машинах. Одной из крупнейших областей применения материалов SM и SMS является производство одноразовых подгузников и средств женской гигиены.
Нетканые ткани из шнуровых полотенец
Нетканые материалы спанбонд производятся в одном непрерывном процессе. Волокна формуются и затем непосредственно распределяются в полотно с помощью дефлекторов или воздушных потоков. Эта технология обеспечивает более высокую скорость производства и снижает затраты. Существует несколько вариантов реализации этой концепции, например, оборудование REICOFIL. Спанбонд из полипропилена работает быстрее и при более низких температурах, чем спанбонд из полиэтилентерефталата, главным образом из-за разницы в температурах плавления.
Спанбонд комбинируют с материалами, полученными методом мелтблоу, формируя многослойный продукт, известный как SMS (спанбонд-мелтблоу-спанбонд). Материалы мелтблоу имеют чрезвычайно тонкие волокна, но не отличаются высокой прочностью. Ткани SMS, полностью изготовленные из полипропилена, обладают водоотталкивающими свойствами и достаточно тонки для использования в качестве одноразовых материалов. Мелтблоу часто используется в качестве фильтрующей среды, способной улавливать очень мелкие частицы. Спанбонд склеивается либо с помощью связующего вещества, либо термическим способом. Компания Rieter разработала новое поколение нетканых материалов под названием Spunjet, касающееся технологии склеивания спанбонда.
Нетканые ткани из шнуровой пряжи
Нетканые материалы спанбонд (или гидроскрепленные материалы) производятся методом гидроспутывания. В этом процессе используются струи воды под высоким давлением для переплетения волокон, что создает прочную и долговечную ткань. Процесс начинается с формирования волокнистой полотна (или нетканого полотна), которое может состоять из натуральных или синтетических волокон, уложенных на конвейер. Затем полотно проходит через ряд форсунок, которые распыляют воду под высоким давлением на волокна. Струи воды заставляют волокна переплетаться и сцепляться, образуя прочную связь между ними. После этого полотно сушится и подвергается окончательной обработке для получения готового продукта.
Флешспин
Ткани, изготовленные методом флэш-спиннинга, создаются путем распыления растворенной смолы в камеру, где происходит испарение растворителя.
Бумага, нанесенная воздухом
Воздушно-формованная бумага – это текстильный материал, классифицируемый как нетканый материал, изготовленный из древесной массы. В отличие от традиционного процесса производства бумаги, при изготовлении воздушно-формованной бумаги вода не используется в качестве среды для переноса волокон. Волокна переносятся воздушным потоком и формируются в структуру бумаги.
Другое
Нетканые материалы также могут быть изготовлены из пленок, которые подвергаются фибрилляции, насечке или вакуумной формовке с нанесением рисуночных отверстий. Нетканые материалы из стекловолокна бывают двух основных типов. Материалы, изготовленные методом мокрой прокладки, или "стеклоткань", используют влажно нарезанные, тяжелые волокна с показателем denier от 6 до 20 микрометров в диаметре. Маты или "слои" с осаждением волокна в пламени используют дискретные тонкие волокна с показателем denier от 0,1 до 6. Последний способ аналогичен, хотя и выполняется при значительно более высоких температурах, технологии получения расплавленного термопластичного нетканого материала. Материал, изготовленный методом мокрой прокладки, почти всегда проклеивается смолой с помощью нанесения методом шторки, в то время как слои обычно проклеиваются распылением с использованием влажной или сухой смолы. Необычный процесс позволяет получать полиэтиленовые фибриллы в жидкости, подобной фреону, формируя из них материал, похожий на бумагу, а затем подвергая его календарному формованию для создания Tyvek.
Доступность
Промышленность пыталась определить понятие "пригодности для смыва". Они поощряют производителей к добровольному тестированию на пригодность для смыва. Они также поощряют четкую маркировку продуктов, не предназначенных для смыва, как "No Flush" (а не мелким шрифтом на дне упаковки), включая разработку логотипа "No Flush". Предприятия водоотведения настаивают на принятии единого стандарта определения пригодности для смыва (а не варьирующегося в зависимости от производителя), включающего диспергируемость, а также независимую оценку или проверку, например, NSF International. Они считают, что продукты должны быть безопасны как для септических систем, так и для канализационных сетей (соответственно, пригодны для смыва и диспергируемы). Окружной санитарный округ Ориндж запустил кампанию "Что смывать", которая рекомендует смывать только "три П: мочу, фекалии и [туалетную] бумагу".