Нетканые материалы состоят из одного или нескольких слоев волокон, которые сформированы в полотно физическими, химическими или тепловыми методами. Нити располагаются хаотично. У полотна нет строгой структуры, как при производстве традиционными методами ткачества или вязания.
Сырье для нетканых материалов
Основным сырьем для производства нетканых материалов являются полимеры. Качество исходного материала влияет на конечные свойства и области применения продукции.
Выбирают сырье без примесей и загрязнений. Полимер должен обладать стабильными физическими и химическими свойствами, чтобы гарантировать постоянство характеристик получаемых волокон. Оценивают прочность сырья, чтобы убедиться, что оно способно выдержать все этапы производственного процесса и эксплуатацию. Также проверяют стойкость исходного материала к внешним факторам: воздействию влаги, ультрафиолетового излучения и химических веществ. Для подтверждения соответствия сырья установленным стандартам и нормам проводится его сертификация по ISO, ГОСТ и ТУ.
Основные виды сырья:
- Полипропилен (ПП). Материал отличается низкой стоимостью, легкостью и высокой химической стойкостью.
- Полиэтилен (ПЭ). Полимер обладает отличной водоустойчивостью и прочностью.
- Полиамид (ПА). Основа для высокопрочных и эластичных материалов.
- Полиэфир (ПЭТ). Материал характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к износу.
- Растительные волокна. Применяются для изготовления биоразлагаемой продукции.
На производстве нетканых материалов часто используют вторичное сырье: переработанные пластмассы, отходы текстильной промышленности. Это способствует рациональному использованию ресурсов и уменьшает вредное воздействие на окружающую среду.
Особенности производства нетканых материалов и их свойства
Технологии производства нетканого полотна — многоэтапные процессы, которые требуют точного соблюдения технологических требований. Рассмотрим подробнее методы изготовления на примере материалов.
Спанбонд
Волокна материала производятся методом экструзии. Полимер плавится и подается через специальные отверстия (фильеры), в результате чего образуются тончайшие нити.
Волокна хаотично укладываются на транспортерную ленту, где происходит их переплетение. Под действием вибраций или воздушных потоков формируется равномерная структура полотна. Затем материал проходит через горячие валки, которые прессуют и склеивают нити между собой. Спанбонд получается плотным и однородным.
Основные качества материала:
- легкий вес;
- прочность, устойчивость к механическим повреждениям и разрывам;
- воздухопроницаемость;
- стойкость к разложению под действием влаги.
Материал используют для производства одноразовой медицинской одежды, упаковки и агротекстиля.
Мельтблаун
Сначала расплавленный полимер продавливается через фильеры — формируются микроскопические волокна. Нити укладываются слоями на движущемся конвейере и скрепляются между собой под воздействием горячего воздуха.
Свойства мельтблауна:
- тонкость и легкость;
- пористость;
- эффективная фильтрация, способность задерживать мелкие частицы и бактерии.
Мельтблаун используется в производстве фильтрующих элементов, медицинских масок и специализированной одежды. Также материал применяют в системах очистки воздуха и жидкостей.
Термобонд
Для изготовления термобонда применяют полиэфирные, полиамидные или полипропиленовые волокна. Подготовленные нити укладываются на движущийся конвейер, где они равномерно распределяются по поверхности, формируется основа будущего полотна.
Сырье подвергается воздействию высоких температур, что приводит к частичному плавлению волокон. Одновременно с этим полотно проходит через прессующие валки. В результате волокна склеиваются между собой, образуя плотное и однородное полотно.
Термобонд обладает такими качествами:
- теплоизоляция;
- мягкость и легкость;
- упругость и стойкость к деформациям.
Материал применяют в качестве утепляющих слоев при пошиве верхней одежды и одеял.
Биоразлагаемый нетканый материал (PLA)
PLA (полилактид) производится из возобновляемых источников, таких как кукуруза или сахарный тростник. Из собранного сырья извлекается крахмал, который служит основой для дальнейшего синтеза. Затем технологический процесс включает ферментацию, дегидрацию и полимеризацию. Полученный полилактид подается в экструдер, где плавится и выдавливается через фильеры.
Скрепление волокон происходит на конвейере одним из способов:
- Термосклеивание. Волокна нагреваются до высокой температуры, частично плавятся и склеиваются между собой. Этот метод обеспечивает прочность и стабильность структуры материала.
- Иглопробивка. Метод применяется для получения рыхлого, воздушного материала. Иглы протыкают полотно, перемещая волокна и создавая механическое сцепление.
PLA экологически чистый, безопасный для окружающей среды. В природе под действием микроорганизмов, воды и кислорода материал полностью разлагается за несколько месяцев и не оставляет токсичных остатков. Также нетканое полотно обладает прочностью и гибкостью.
Материал используется для производства экологичной упаковки и одноразовой спецодежды. Также его применяют для утепления строительных конструкций, укрывания посадок.
Дополнительные способы обработки
Дополнительные способы обработки используют, чтобы закрепить форму волокон и улучшить их сцепление. Это придает материалам стабильность размеров и предотвращает деформацию при дальнейшем использовании.
Основные технологии:
- Химическая обработка. Используются составы для улучшения свойств материала, например, придания ему огнестойкости, водоотталкивающих качеств или антистатических свойств.
- Ламинирование. Полимерное покрытие делает материал более прочным, устойчивым к ультрафиолетовому излучению.
- Перфорация. Для улучшения воздухопроницаемости в полотне создаются микроотверстия.
Финишная отделка включает операции по обрезке кромок, нарезке на нужные размеры, скручиванию рулонов и упаковке готовой продукции.
