Нетканый материал

Нетканое полотно или нетканое полотно представляет собой тканеподобный материал, изготовленный из штапельных волокон (коротких) и длинных волокон (непрерывных длинных), скрепленных между собой химической, механической, термической обработкой или обработкой растворителем. Этот термин используется в текстильной промышленности для обозначения тканей, таких как войлок , которые не являются ни ткаными , ни трикотажными . ^[1] Некоторым нетканым материалам не хватает прочности, если они не уплотнены или не усилены основой. В последние годы альтернативой пенополиуретану стали нетканые материалы . ^[2]

Приложения

Нетканые материалы в широком смысле определяются как листовые или сетчатые структуры, скрепленные вместе путем переплетения волокон или нитей (и перфорации пленок) механически, термически или химически. Они представляют собой плоские или тафтинговые пористые листы, изготовленные непосредственно из отдельных волокон, расплавленного пластика или полиэтиленовой пленки. Они не изготавливаются путем ткачества или вязания и не требуют переработки волокон в пряжу. Обычно в нетканых материалах используется определенный процент переработанных тканей и материалов на масляной основе. Процент переработанных тканей варьируется в зависимости от прочности материала, необходимой для конкретного использования. Кроме того, некоторые нетканые материалы могут быть переработаны после использования при условии надлежащего обращения и наличия соответствующих условий. По этой причине некоторые считают нетканый материал более экологическим материалом для определенных применений, особенно в областях и отраслях, где важны одноразовые или одноразовые изделия, например, в больницах, школах, домах престарелых и роскошных помещениях.

Нетканые материалы — это специальные ткани, которые могут быть одноразовыми, иметь ограниченный срок службы или быть очень прочными. Нетканые материалы обеспечивают определенные функции, такие как впитываемость, водоотталкивание, эластичность, растяжение, мягкость, прочность, огнестойкость, возможность стирки, амортизация, теплоизоляция, звукоизоляция, фильтрация, использование в качестве бактериального барьера и стерильность. Эти свойства часто объединяются для создания тканей, подходящих для конкретных работ, при этом достигается хороший баланс между сроком использования продукта и стоимостью. Они могут имитировать внешний вид, текстуру и прочность тканого материала и могут быть такими же громоздкими, как и самые толстые набивки. В сочетании с другими материалами они создают спектр продуктов с разнообразными свойствами и используются отдельно или в качестве компонентов одежды, товаров для дома, здравоохранения, машиностроения, промышленных и потребительских товаров.

Нетканые материалы используются во многих сферах, в том числе:

Медицинский

изоляционные халаты
хирургические халаты
хирургические простыни и чехлы
хирургические маски
хирургические костюмы
кепки
медицинская упаковка : пористость позволяет стерилизовать газом
перчатки
бахилы
салфетки для ванны
повязки на раны
доставка лекарств ^[3]^[4]
пластыри

Фильтры

бензин, масло и воздух – включая HEPA фильтрацию
вода, кофе, чайные пакетики
фармацевтическая промышленность
переработка полезных ископаемых
жидкостные картриджные и рукавные фильтры
вакуумные пакеты
аллергенные мембраны или ламинаты с неткаными слоями

Геотекстиль

Контейнеры из нетканого геотекстиля (мешки с песком) используются для

стабилизаторы грунта и подстилка проезжей части
стабилизаторы фундамента
контроль эрозии
строительство канала
дренажные системы
геомембранная защита
защита от замерзания
водные преграды для прудов и каналов
Барьер от проникновения песка для дренажной плитки
вкладыши для свалок

Они более прочны в обращении по сравнению со своими ткаными аналогами, и поэтому их часто отдают предпочтение в крупномасштабных проектах по защите от эрозии, таких как проекты в Амрумбанк-Вест ; Нэрроу-Нек, Квинсленд ; Дом Клиффенде на острове Зильт и Гагачья плотина . В последнем случае только 10 мешков из 48 000 были повреждены, несмотря на высокую скорость установки – 700 мешков в день. ^[1]

Другой

подгузники , средства женской гигиены и другие впитывающие материалы.
подложка ковра , первичная и вторичная
композиты
- морской парусный ламинат
- для скатертей ламинаты
- коврик из рубленой пряжи
подложка/стабилизатор для машинной вышивки
упаковка , где необходима пористость
Сумки для покупок
изоляция ( стекловолокна ватин из )
акустическая изоляция бытовой техники, автомобильных компонентов и стеновых панелей.
и обивка подушки, подушки, матрасные наполнители
ватин в одеялах или одеялах
потребительские и медицинские маски для лица
почтовые конверты
брезент , тент и транспортная (пиломатериалы, сталь) упаковка
одноразовая одежда (бахилы, комбинезоны)
устойчивая к атмосферным воздействиям пленка для дома
салфетки для чистых помещений
Этикетки
горшечный материал для растений
Многоразовая сумка для покупок
Теплоизоляция
Сорбенты
Защита поверхности
покрытие для стен ^[5]
Влажная салфетка

Производственные процессы

Нетканые материалы обычно изготавливаются путем соединения небольших волокон в форме листа или полотна (аналогично бумаге на бумагоделательной машине ), а затем связывания их механически (как в случае с войлоком, путем соединения их зубчатыми иглами так, чтобы трение между волокнами приводит к более прочной ткани), с помощью клея или термически (путем нанесения связующего (в виде порошка, пасты или расплава полимера ) и расплавления связующего на полотно при повышении температуры).

Штапельные нетканые материалы

Штапельные нетканые материалы изготавливаются в 4 этапа. Волокна сначала прядут, разрезают на несколько сантиметров и складывают в тюки . Затем штапельные волокна смешивают, «раскрывают» в ходе многоэтапного процесса, распределяют на конвейерной ленте и распределяют в однородное полотно с помощью процессов мокрой укладки, воздушной укладки или чесания/перекрестного переплетения. При мокрой укладке обычно используются волокна длиной от 0,25 до 0,75 дюйма (от 0,64 до 1,91 см), но иногда и длиннее, если волокно жесткое или толстое. При воздушной укладке обычно используются волокна диаметром от 0,5 до 4,0 дюймов (от 1,3 до 10,2 см). В операциях чесания обычно используются волокна длиной ~1,5 дюйма (3,8 см). Раньше вискозное волокно было распространенным волокном в нетканых материалах, теперь его значительно заменяют полиэтилентерефталатом (ПЭТ) и полипропиленом . Стекловолокно укладывают в маты методом мокрой укладки для использования в кровле и черепице. Синтетическое волокно Смеси укладываются влажным способом вместе с целлюлозой для одноразовых тканей. Штапельные нетканые материалы скрепляются либо термически, либо с помощью смолы. Склеивание может осуществляться по всему полотну за счет пропитки смолой или общего термического склеивания, либо по отдельному рисунку посредством печати на смоле или точечного термического склеивания. со штапельными волокнами обычно относится к комбинации с выдуванием из расплава, часто используемой в высококачественной текстильной изоляции.

Мельтблаун

Нетканые материалы , выдутые из расплава, производятся путем экструзии расплавленных полимерных волокон через прядильную сетку или фильеру, имеющую до 40 отверстий на дюйм, с образованием длинных тонких волокон, которые растягиваются и охлаждаются путем пропускания горячего воздуха над волокнами, когда они падают из фильеры. Полученное полотно собирается в рулоны и впоследствии перерабатывается в готовую продукцию. Чрезвычайно тонкие волокна (обычно полипропиленовые) отличаются от других экструзионных материалов, особенно от пряденных волокон, тем, что они имеют низкую внутреннюю прочность, но гораздо меньший размер, обеспечивая ключевые свойства. Часто к прядению добавляют материал, полученный методом экструзии с раздувом из расплава, для образования полотен SM или SMS, которые являются прочными и обладают преимуществами, присущими тонким волокнам, такими как тонкая фильтрация, низкий перепад давления, как при использовании в лицевых масках или фильтрах, а также физические преимущества, такие как акустическая изоляция при использовании. в посудомоечных машинах. Одним из крупнейших потребителей материалов SM и SMS является индустрия одноразовых подгузников и средств женской гигиены. ^[6]

Нетканые материалы спанбонд

Нетканые материалы спанбонд производятся в рамках одного непрерывного процесса. Волокна скручиваются, а затем непосредственно распределяются в полотно с помощью дефлекторов или могут быть направлены потоками воздуха. Этот метод приводит к увеличению скорости ленты и снижению затрат. Доступны несколько вариантов этой концепции, например, оборудование REICOFIL. ^[7] Спанбонды из ПП работают быстрее и при более низких температурах, чем спанбонды из ПЭТ, в основном из-за разницы в температурах плавления.

Спанбонд комбинируется с неткаными материалами, полученными методом экструзии из расплава, превращая их в слоистый продукт, называемый SMS (прядение-раскручивание из расплава). Нетканые материалы, полученные методом экструзии из расплава, имеют очень малый диаметр волокон, но не являются прочными тканями. Ткани SMS, полностью изготовленные из полипропилена, являются водоотталкивающими и достаточно тонкими, чтобы служить одноразовыми тканями. Мелтблаун часто используется в качестве фильтрующего материала, поскольку он способен улавливать очень мелкие частицы. Спанбонд склеивается либо смолой, либо термически. По поводу склеивания спанбонда, Rieter ^[8] выпустила новое поколение нетканых материалов под названием Spunjet .

Нетканые материалы спанлейс

Нетканые материалы спанлейс изготавливаются с помощью процесса, называемого гидроперепутыванием . В этом процессе используются струи воды под высоким давлением, которые спутывают волокна вместе, создавая прочную и долговечную ткань. Процесс начинается с того, что на конвейерную ленту укладывается полотно волокон, которые могут быть натуральными или синтетическими.

Затем полотно пропускают через ряд форсунок, которые распыляют воду под высоким давлением на волокна. Струи воды заставляют волокна спутываться и сцепляться, образуя прочную связь между ними. Затем полотно сушат и обрабатывают для получения желаемого продукта. ^[9]

Flashspun

Ткани Flashspun создаются путем распыления растворенной смолы в камере, где растворитель испаряется.

Бумага воздушной укладки

воздушной укладки Бумага представляет собой текстильный материал, относящийся к нетканому материалу, изготовленному из древесной массы . ^[10] В отличие от обычного процесса изготовления бумаги , в бумаге с воздушной укладкой не используется вода в качестве несущей среды для волокна. Волокна переносятся и формируются в структуру бумаги по воздуху.

Другой

Нетканые материалы также могут начинаться с пленок и их фибрилляции, пильчатости или вакуумной формовки с узорчатыми отверстиями. Нетканые материалы из стекловолокна бывают двух основных типов. В мате мокрой укладки или «стеклянной ткани» используются измельченные влажным способом волокна с тяжелым денье диаметром от 6 до 20 микрометров. В огнестойких матах или «ватах» используются прерывистые тонкие волокна плотностью от 0,1 до 6. Последний аналогичен термопластичным нетканым материалам, полученным экструзией из расплава, хотя и работает при гораздо более высоких температурах. Мат, уложенный мокрым способом, почти всегда представляет собой влажную смолу, склеенную с помощью устройства для нанесения покрытия, тогда как войлок обычно склеивается распылением с влажной или сухой смолой. Необычный процесс позволяет получать полиэтиленовые фибриллы во фреоноподобной жидкости, формируя из них продукт, похожий на бумагу, а затем каландрируя их для создания Тайвека .

Склеивание

Как штапельные, так и спанлейдные нетканые материалы сами по себе не будут иметь механического сопротивления без этапа скрепления. Можно использовать несколько методов:

термическое соединение
- использование термосварщика
- использование большой духовки для отверждения
- каландрирование с помощью нагретых валков (называемое спанбонд в сочетании с полотнами спанлейд), каландры могут иметь гладкую поверхность для общего скрепления или иметь рисунок для более мягкого и более устойчивого к разрыву скрепления.
гидроперепутывание : механическое переплетение волокон струями воды (также называемое спанлейс ) ^[11] ^[12]
ультразвуковое склеивание по шаблону: используется для изоляции высокого чердака или ткани/одеял/постельных принадлежностей.
иглопробивание/игловаляние: механическое переплетение волокон иглами.
химическое связывание (процесс мокрой укладки): использование связующих (таких как латексная эмульсия или полимерные растворы) для химического соединения волокон. В более дорогом варианте используются связующие волокна или порошки, которые размягчаются и плавятся, скрепляя вместе другие неплавящиеся волокна.
- один тип хлопчатобумажного нетканого материала обрабатывается гидроксидом натрия для усадки мата, каустик заставляет волокна на основе целлюлозы скручиваться и сжиматься друг вокруг друга в качестве метода склеивания.
- один необычный полиамид (Церекс) самосвязывается с кислотой в газовой фазе.
выдувание из расплава: волокно склеивается, когда волокна, ослабленные воздухом, переплетаются друг с другом во время одновременного формирования волокна и полотна.

Одноразовость

Промышленность попыталась дать определение понятию « смываемость ». Они поощряют добровольное тестирование производителями смываемости. Они также поощряют четкую маркировку несмываемых продуктов как «Не смывать» (а не мелким шрифтом на нижней части продуктов), включая создание логотипа «Не смывать». ^[13]

Индустрия очистки сточных вод поощряет стандартное определение (а не то, которое варьируется у каждого производителя) смываемости, включая диспергируемость , а также оценку или проверку третьей стороной, например, NSF International . Они считают, что продукция должна быть безопасна как для септиков , так и для канализационных систем (смываемая и диспергируемая соответственно). ^[14] Санитарный округ округа Ориндж организовал кампанию «Что 2 смыва», в которой рекомендуется смывать только «три П — мочу, какашки и [туалетную] бумагу». ^[15]

См. также

Одноразовое полотенце

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Мюллер, WW; Саатофф, Ф. (2015). «Геосинтетики в геоэкологической инженерии» . Наука и технология перспективных материалов . 16 (3): 034605. Бибкод : 2015STAdM..16c4605M . дои : 10.1088/1468-6996/16/3/034605 . ПМК 5099829 . ПМИД 27877792 .
^ «Нетканые материалы для фильтрации — обзор | Типы фильтрации | Область фильтрации — текстильные материалы» . Текстильные товарищи . 14 марта 2017 г. Архивировано из оригинала 18 марта 2017 г. Проверено 17 марта 2017 г.
^ Балог А., Фаркас Б., Фараго К., Фаркас А., Вагнер И., Ван Аш И., ... и Марози Г. (2015). «Маты из полимерного волокна, наполненного лекарственными средствами, полученные методом экструзии из расплава и электропрядения, для улучшения растворения: сравнительное исследование» (PDF) . Журнал фармацевтических наук . 104 (5): 1767–1776. дои : 10.1002/jps.24399 . ПМИД 25761776 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ QРазвитие. «Выдувание расплава» . Проверено 1 июня 2016 г.
^ «Как поклеить флизелиновые обои» . Ютуб .
^ Использование нетканых материалов в гигиенической промышленности . Источник в индустрии подгузников
^ производство Reifenhäuser REICOFIL GmbH & Co. KG ( Германия )
^ Системы нетканых материалов Rieter . Ритер.com. Проверено 10 мая 2015 г.
^ процесс производства нетканого материала спанлейс . Проверено 10 мая 2019 г.
^ Паулапуро, Ханну (2000). «4». Сорта бумаги и картона . Наука и технология изготовления бумаги. Том. 18. Финляндия: Fapet Oy. стр. 95–98. ISBN 952-5216-18-7 .
^ Сян, П.; Кузнецов А.В.; Сейам, AM (2008). «Модель пористой среды процесса гидроперепутывания». Журнал пористых медиа . 11 (1): 35–49. дои : 10.1615/JPorMedia.v11.i1.30 .
^ [1] , «Способ и устройство для изготовления формованного, текстурированного, спанлейсированного нетканого полотна», выпущено 3 августа 2007 г.
^ « Промывка », INDA.org .
^ Архонтес, Ник Дж. (15 октября 2012 г.) « Задушенный одноразовыми предметами », PWmag.com .
^ « Что такое 2 смыва: знайте, что должно быть спущено в канализацию, если это безопасно для канализации », Санитарный округ округа Ориндж.

Внешние ссылки

Ассоциация нетканых материалов (EDANA: Европа)
Ассоциация производителей нетканых материалов (INDA: США)

[geo-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Мюллер, WW; Саатофф, Ф. (2015). «Геосинтетики в геоэкологической инженерии» . Наука и технология перспективных материалов . 16 (3): 034605. Бибкод : 2015STAdM..16c4605M . дои : 10.1088/1468-6996/16/3/034605 . ПМК 5099829 . ПМИД 27877792 .

[2] «Нетканые материалы для фильтрации — обзор | Типы фильтрации | Область фильтрации — текстильные материалы» . Текстильные товарищи . 14 марта 2017 г. Архивировано из оригинала 18 марта 2017 г. Проверено 17 марта 2017 г.

[3] Балог А., Фаркас Б., Фараго К., Фаркас А., Вагнер И., Ван Аш И., ... и Марози Г. (2015). «Маты из полимерного волокна, наполненного лекарственными средствами, полученные методом экструзии из расплава и электропрядения, для улучшения растворения: сравнительное исследование» (PDF) . Журнал фармацевтических наук . 104 (5): 1767–1776. дои : 10.1002/jps.24399 . ПМИД 25761776 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[4] QРазвитие. «Выдувание расплава» . Проверено 1 июня 2016 г.

[5] «Как поклеить флизелиновые обои» . Ютуб .

[6] Использование нетканых материалов в гигиенической промышленности . Источник в индустрии подгузников

[7] производство Reifenhäuser REICOFIL GmbH & Co. KG ( Германия )

[8] Системы нетканых материалов Rieter . Ритер.com. Проверено 10 мая 2015 г.

[9] процесс производства нетканого материала спанлейс . Проверено 10 мая 2019 г.

[PBG-10] Паулапуро, Ханну (2000). «4». Сорта бумаги и картона . Наука и технология изготовления бумаги. Том. 18. Финляндия: Fapet Oy. стр. 95–98. ISBN 952-5216-18-7 .

[11] Сян, П.; Кузнецов А.В.; Сейам, AM (2008). «Модель пористой среды процесса гидроперепутывания». Журнал пористых медиа . 11 (1): 35–49. дои : 10.1615/JPorMedia.v11.i1.30 .

[12] [1] , «Способ и устройство для изготовления формованного, текстурированного, спанлейсированного нетканого полотна», выпущено 3 августа 2007 г.

[13] « Промывка », INDA.org .

[14] Архонтес, Ник Дж. (15 октября 2012 г.) « Задушенный одноразовыми предметами », PWmag.com .

[15] « Что такое 2 смыва: знайте, что должно быть спущено в канализацию, если это безопасно для канализации », Санитарный округ округа Ориндж.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]