Нетъканите текстилни материали се различават от конвенционалните тъкани по това, че се произвеждат с помощта на механични, термични или химични техники, които не изискват тъкане или производство на прежда. Вместо това влакната се свързват чрез присъщото им триене или заплитане, резултат от тези алтернативни методи.
За разлика от традиционните тъкани, нетъканите тъкани се произвеждат директно от отделни влакна, а не са предени или тъкани.
История на нетъканите платове
Произходът на нетъканите текстилни материали може да се проследи до рециклирането на влакнести отпадъци и влакна с по-ниско качество, останали от промишлени процеси като тъкане и обработка на кожа. Нетъканите текстилни материали се появяват и поради ограниченията на суровините, особено по време и след Втората световна война и в страните с комунистическо господство в Централна Европа.
В древността естествени влакна като тръстика, треви и папур са били сплитани чрез плетене, за да се създадат подови настилки или рогозки.
През 19-ти век Англия е била основен производител на текстил и Гарнет, текстилен инженер, наблюдавал, че значителни количества влакна се изхвърлят като отпадъци от обработка. Гарнет разработва устройство за кардиране, за да реши този проблем, което може да накъса отпадъчния материал във влакнеста форма. Тези влакна след това са използвани като пълнеж за възглавници.
Машината на Гарнет, макар и значително модифицирана, все още носи неговото име и е съществен компонент в индустрията за нетъкани текстилни изделия. По-късно производителите в Северна Англия механично свързват тези влакна заедно с помощта на игли или химически ги свързват с лепило, създавайки вати, които са предшественици на съвременните нетъкани текстилни изделия.
Днес нетъканите текстилни материали се произвеждат с помощта на различни методи, включително иглонабиване, хидрооплитане и електропредене. Световната индустрия за нетъкани текстилни материали продължава да расте, като иновациите и технологиите водят до по-нататъшно развитие и разширяване на приложенията на нетъканите текстилни материали.
Ето някои развития, свързани с извънредния труд:
На 1840sПървите нетъкани платове са били произведени с помощта на естествени влакна като вълна и памук, които са били сплъстени заедно, за да се създаде материал.
1909: Д-р Хари Дийн от Ийст Уолпол, Масачузетс, получава първия патент за нетъкан текстил. Той използва пресоване на вълнени влакна, за да създаде здрав и издръжлив материал.
На 1920sУпотребата на нетъкани текстилни материали се разшири в автомобилната индустрия, където те се използваха за изолация и звукоизолация.
1930-те и 1940-те години на миналия векРазработени са синтетични влакна като найлон и полиестер, което води до появата на нови нетъкани материали. Нетъканите текстилни материали са използвани в различни индустрии, включително автомобилостроенето, строителството и здравеопазването.
1950-те и 1960-те години на миналия векИзобретени са нови методи за производство на нетъкани текстилни материали, включително процеси на разтопяване и спанбонд. Тези процеси създават по-леки и по-издръжливи нетъкани материали, подходящи за по-широк спектър от приложения.
1961DuPont представи Tyvek, нетъкан материал от полиетилен с висока плътност, използван за опаковане на къщи, защитно облекло и други приложения.
1970-те и 1980-те години на миналия векНетъканите текстилни материали стават все по-популярни в хигиенната индустрия, където се използват за производството на пелени за еднократна употреба, продукти за женска хигиена и кърпички. Употребата на нетъкани текстилни материали се разшири и в други сектори, като строителството, автомобилостроенето и селското стопанство.
1990-те до днесИндустрията за нетъкан текстил продължи да расте, като иновациите и технологиите стимулираха по-нататъшното развитие и разширяване на приложенията на нетъкания текстил.
Как се произвежда нетъкан текстил?
Производственият процес започва с химичен процес, който включва използването на лепило за свързване на влакната заедно, докато механичният процес използва иглопробиване, заплитане с флуидна струя или зашиване за свързване или преплитане на влакната. При процеса на термично свързване се нанася прахообразно, пастообразно или полимерно стопено свързващо вещество и се разтопява върху мрежата чрез повишаване на температурата.
Освен това, течни влакнести разтвори, изработени от химически полимери, могат да бъдат оформени в плоски листове или филми, които се използват за производството на нетъкани пластмаси, изкуствена кожа и винилови материали. Тези листове могат да се използват както са, така и да се залепят върху плетени или тъкани подложки.
Характеристики на нетъканите тъкани
Нетъканите текстилни материали имат следните характеристики:
- Плосък и гъвкавОбикновено са плоски и гъвкави, което ги прави универсални за различни приложения.
- ДебелинаМоже да бъде с всякаква дебелина, в зависимост от приложението.
- Без разнищване или разнищванеНе се чупят и не се разнищват по отрязаните ръбове, което им осигурява дълъг живот на продукта.
- Лесно за поддържанеПовечето са лесни за поддръжка и могат да се перат в пералня и да се чистят химическо чистене.
- свиванеНетъканите текстилни материали могат да се свият при пране, в зависимост от вида на използваните влакна.
- шупливостПовечето са порести, което ги прави идеални за приложения, които изискват дишане.
- Абсорбираща и разтегливаНетъканите текстилни материали, подобни на мрежа, изработени от естествени влакна, са порести, могат да се разтягат и са биоразградими; доста добър баланс за плат.
- Липса на драпировка: Нетъканите текстилни материали може да нямат драпировката на тъканите и плетените платове, но все пак са подходящи за различни приложения, където тази характеристика не е необходима.
Предимства на нетъкания текстил
Нетъканите платове предлагат няколко предимства, включително:
- РентабиленПо-евтини за производство от тъканите или плетените платове, което ги прави рентабилен вариант за много приложения.
- ГъвкавостМогат да се произвеждат в различни тегла, дебелини и състави, което ги прави подходящи за множество крайни приложения.
- трайностМного от тях са проектирани да бъдат здрави и издръжливи. Те създават тъкани, подходящи за употреба в продукти, които трябва да издържат на силно износване.
- композиции,Тези, изработени от естествени влакна, често са силно абсорбиращи, което ги прави подходящи за употреба в продукти като кърпички, пелени и дамски превръзки.
- настройваемостМоже да се пригоди, за да отговаря на специфични изисквания за производителност, като филтрация, устойчивост на течности и огнеустойчивост, за употреба в специфични задачи.
- ПриродосъобразенМогат да бъдат изработени от рециклирани материали и често са биоразградими, което ги прави по-екологичен избор от някои други материали.
- Лесна грижаМогат да се перат в пералня и да се почистват химическо чистене, което ги прави лесни за поддръжка.
- Здравето и безопасността: Могат да бъдат проектирани да осигуряват специфични нива на защита срещу опасности като бактерии, вируси и химикали, което ги прави подходящи за употреба в медицинско и защитно оборудване.
Приложения на нетъкани платове
Някои от често срещаните приложения на нетъканите текстилни материали включват:
Лични грижи и хигиенаБебешки пелени, продукти за женска хигиена, продукти за инконтиненция за възрастни, сухи и мокри превръзки, превръзки за кърмене, ленти за нос, бинтове и превръзки за рани.
ЗдравеопазванеОперационни покривала, халати, пакети, маски за лице, превръзки, тампони, подплънки за торбички за стоми, изолационни халати, хирургически халати, хирургически покривала и покривала, хирургически костюми и шапки.
Облекло: Подплата, изолация, защитно облекло, промишлено работно облекло, костюми за химическа защита, компоненти за обувки и др.
НачалоКърпички и кърпи за прах, торбички за чай и кафе, омекотители за тъкани, опаковки за храна, филтри, спално бельо, покривки за маса и др.
Автомобилни новиниПодплънки за багажник, облицовки за рафтове, масло, филтри за купето, формовани облицовки за преден капак, термоекрани, въздушни възглавници, ленти, декоративни тъкани и др.
строителствоПокриви и подложки за керемиди, топлоизолация и шумоизолация, облицовка на къща, водоотвод, дренаж и др.
ГеотекстилАсфалтово покритие, стабилизиране на почвата, дренаж, утаяване, контрол на ерозията и др.
Филтрация: HEPA, ULPA филтри, бензинови, маслени, въздушни филтри, филтри за вода, кафе, пакетчета чай, течни филтри, торбички за торбички, вакуумни торбички, мембрани за алергени или ламинати с нетъкани слоеве.
Индустрияl: Изолация на кабели, абразиви, подсилени пластмаси, сепаратори за батерии, сателитни чинии, изкуствена кожа, климатизация и покрития.
Селско стопанство, обзавеждане на дома, свободно време и пътувания, училище и офисСтабилизатори на почвата, подложки за пътища, стабилизатори за основи, контрол на ерозията, изграждане на канали, дренажни системи, защита на геомембрани, защита от замръзване, мулч за селскостопански материали, водни бариери за езера и канали, бариера против инфилтрация на пясък за дренажни плочки.
Видове нетъкан текстил
Съществуват различни видове нетъкани текстилни материали въз основа на метода, използван при тяхното производство.
Нетъкани текстилни материали, положени чрез мокро полагане
Нетъканият текстил, произведен чрез механична процедура, наречена мокро полагане, която наподобява производството на хартия, с изключение на използването на различни суровини. Влакната се превръщат в каша, която се транспортира до апарат за формиране на мрежа, за да се създаде мокър лист, който приема формата на плат. Тази процедура обикновено се следва от лепилно свързване и се използва за производство на филц и филцови тъкани.
Нетъкани текстилни материали, положени от предени влакна
Нетъканите текстилни материали, получени чрез предене, се произвеждат чрез предене на влакна или полимерни резени през дюзи, за да се създадат непрекъснати нишки. След това тези нишки се охлаждат, разтягат с въздух и се отлагат като произволна мрежа върху движеща се ситова лента. Конвейерната лента транспортира мрежата до зоната на свързване, където се свързва чрез термичен, механичен или химичен процес. Един пример за свързващ материал, произведен с помощта на тази техника, е нетъканият текстил, получен чрез предене.
Нетъкани текстилни материали с шевове
Нетъканият текстил, създаден на тъкачна машина, е закрепен и комбиниран с помощта на верижни шевове. Полученият материал ще покаже видими шарки на шевове на едната или и двете повърхности. Залепването с шевове придава по-гладка и нежна текстура на тъканта. Ватата е пример за материал, свързан с шевове.
Нетъкани текстилни материали с разтворителна връзка
Смес от акрилни и полиестерни влакна се оформя в мрежа, след което се нанася точно определено количество разтворител. Разтворителят действа като нежно омекотява повърхността на влакната, което води до тяхното свързване.
Термично свързани нетъкани текстилни материали
Термолептичните нетъкани текстилни материали съдържат термопластични влакна или термопластични прахове, като полиестер, полипропилен и найлон.
Има четири основни метода за термично свързване:
- Въздушното свързване включва прилагане на нагрят въздух върху мрежата на конвейерна лента.
- Залепването чрез импингмент изисква поставяне на мрежата в пещ и насочване на горещ въздух към нея от дюзи.
- Каландрното свързване включва преминаване на мрежата между нагряти ролки.
- Ултразвуковото свързване използва устройство, което използва ултразвукови честоти за създаване на вибрационно движение, улеснявайки свързването чрез преобразуване на енергия.
Нетъкани текстилни материали с химическа връзка
Произвежда се чрез покриване на повърхността на мрежата със свързващо вещество, като например смола или латекс. Пример за химически свързана вата е вата, свързана със смола.
Съществуват четири метода за химическо свързване: печатно свързване, спрей свързване, насищане и пянообразно свързване. Печатното свързване се постига чрез гравюрен ролков печат или ситопечат. Спрей свързването включва напръскване на латекс върху мрежата, разположена на конвейерна лента. При насищащото свързване мрежата се потапя директно в резервоар за латекс и се суши в сушилня. Пянообразното свързване придава мекота и еластичност на тъканта.
Хидро-преплетени нетъкани текстилни материали
Хидравличните нетъкани текстилни материали се създават чрез насочване на водни струи под високо налягане върху повърхността на мрежата, която се движи бързо по конвейерна лента. Нивото на налягане, приложено върху мрежата, определя качеството на свързване.
Кардирани нетъкани текстилни материали
Те се изработват с помощта на кардираща машина, която разресва влакната в мрежа, ориентирана по посока на машината, което води до високо издръжлив нетъкан материал. Другият метод се нарича въздушно полагане. Нетъканите мрежести материали могат да бъдат произведени с помощта на всяка от тези техники.
Нетъкани композитни тъкани
Многослойните нетъкани текстилни материали, известни още като многовлакнести композитни нетъкани текстилни материали, се състоят от няколко слоя от различни видове влакна, които предлагат различни функционалности. Всеки слой от тъканта придава специфични характеристики, като водоотблъскване или огнеустойчивост.
