Co je to netkaná textilie? Vlastnosti, použití a výroba

Netkané textilie se od konvenčních textilií liší tím, že jsou vyráběny pomocí mechanických, tepelných nebo chemických technik, které nevyžadují tkaní nebo výrobu příze. Místo toho jsou vlákna spojena dohromady prostřednictvím jejich vlastního tření nebo zapletení, které je výsledkem těchto alternativních metod.

Na rozdíl od tradičních tkanin jsou netkané textilie vyráběny přímo z oddělených vláken, spíše než spřádané nebo tkané.

Historie netkaných textilií

Původ netkaných textilií lze vysledovat zpět k recyklaci vláknitého odpadu a vláken nižší kvality, která zbyla z průmyslových procesů, jako je tkaní a zpracování kůže. Netkané textilie se také objevily kvůli omezením surovin, zejména během druhé světové války a po ní a v zemích střední Evropy ovládaných komunisty.

V dávných dobách se přírodní vlákna jako rákos, tráva a rákos spojovala pletením, aby se vytvořily podlahové krytiny nebo rohože.

Během 19. století byla Anglie hlavní zemí produkující textil a textilní inženýr Garnett pozoroval, že značné množství vláken bylo vyřazeno jako odpad z čalounění. Garnett vyvinul mykací zařízení k vyřešení tohoto problému, které by mohlo rozdrtit odpadní materiál do vláknité formy. Tato vlákna byla poté použita jako výplňový materiál pro polštáře.

Garnettův stroj, i když podstatně upravený, stále nese jeho jméno a je nezbytnou součástí v průmyslu netkaných textilií. Později výrobci v severní Anglii tato vlákna k sobě mechanicky svázali pomocí jehel nebo je spojili chemicky pomocí lepidla, čímž vznikla rouna, která byla předchůdcem moderních netkaných textilií.

Dnes se netkané textilie vyrábějí pomocí různých metod, včetně vpichování, hydroentanglingu a elektrostatického zvlákňování. Globální průmysl netkaných textilií nadále roste a inovace a technologie pohánějí další vývoj a rozšiřování aplikací netkaných textilií.

Zde je několik přesčasů:

40. léta 19. století: První netkané textilie byly vyrobeny s použitím přírodních vláken, jako je vlna a bavlna, které byly zplstěny dohromady a vytvořily materiál.

1909: Dr. Harry Dean z East Walpole, Massachusetts, obdržel první patent na netkanou textilii. Použil lisování vlněných vláken k sobě, aby vytvořil pevný a odolný materiál.

20. léta 20. století: Použití netkaných textilií se rozšířilo do automobilového průmyslu, kde se používaly pro izolaci a zvukovou izolaci.

30.–40. léta 20. století: Syntetická vlákna jako nylon a polyester byla vyvinuta, což vedlo k novým netkaným materiálům. Netkané textilie se používaly v různých průmyslových odvětvích, včetně automobilového průmyslu, stavebnictví a zdravotnictví.

50.–60. léta 20. století: Byly vynalezeny nové způsoby výroby netkaných textilií, včetně procesů foukání z taveniny a spunbond. Tyto procesy vytvořily lehčí a odolnější netkané materiály vhodné pro širší spektrum aplikací.

1961: Společnost DuPont představila Tyvek, netkaný polyetylenový materiál s vysokou hustotou, který se používá pro domácí obaly, ochranné oděvy a další aplikace.

70.–80. léta 20. století: Netkané textilie se staly stále oblíbenějšími v hygienickém průmyslu, kde se používaly k výrobě jednorázových plen, dámských hygienických produktů a ubrousků. Použití netkaných textilií se rozšířilo také do dalších odvětví, jako je stavebnictví, automobilový průmysl a zemědělství.

devadesátá léta – současnost: Odvětví netkaných textilií nadále rostlo a inovace a technologie poháněly další vývoj a rozšiřování aplikací netkaných textilií.

Jak se vyrábí netkaná textilie?

Výrobní proces začíná chemickým procesem, který zahrnuje použití lepidla ke spojení vláken dohromady, zatímco mechanický proces využívá ke spojení nebo vzájemnému spojení vláken jehlování, zaplétání proudem tekutiny nebo šití. V procesu tepelného spojování se nanáší prášek, pasta nebo polymerní tavenina pojiva a taví se na pás zvýšením teploty.

Kromě toho mohou být tekuté roztoky vláken vyrobené z chemických polymerů tvarovány do plochých desek nebo filmů, které se používají k výrobě netkaných plastů, kůže a vinylových materiálů. Tyto listy lze použít jako takové nebo je lze nalepit na pletené nebo tkané podklady.

Vlastnosti netkaných textilií

Netkané textilie mají následující vlastnosti:

• Ploché a pružné: Obvykle ploché a flexibilní, díky čemuž jsou univerzální pro různé aplikace.
• Tloušťka: Může mít libovolnou tloušťku v závislosti na aplikaci.
• Žádné třepení nebo třepení: Na řezaných hranách se neroztřepete ani se neroztřepí, což jim zajistí dlouhou životnost produktu.
• Jednoduchá péče: Většina se snadno udržuje a lze je prát v pračce a chemicky čistit.
• Srážení: Netkané textilie se mohou při praní srazit v závislosti na typu použitého vlákna.
• Pórovitost: Většina je porézních, díky čemuž jsou ideální pro aplikace vyžadující prodyšnost.
• Absorpční a roztažitelný: Netkané textilie vyrobené z přírodních vláken jsou porézní, mohou se roztahovat a jsou biologicky odbouratelné; docela dobrá rovnováha na látku.
• Nedostatek roušky: Netkané textilie nemusí mít splývavost tkaných a pletených látek, ale přesto jsou vhodné pro různé aplikace, kde je tato vlastnost zbytečná.

Výhody netkané textilie

Netkané textilie nabízejí několik výhod, včetně:

• Nákladově efektivní: Výroba méně nákladná než u tkaných nebo pletených látek, což z nich činí nákladově efektivní volbu pro mnoho aplikací.
• Všestrannost: Mohou být vyráběny v různých hmotnostech, tloušťkách a složeních, díky čemuž jsou vhodné pro více koncových použití.
• Trvanlivost: Mnohé z nich jsou navrženy tak, aby byly pevné a odolné. Vytvářejí tkaniny vhodné pro použití ve výrobcích, které musí odolat silnému opotřebení.
• Nasákavost: Ty vyrobené z přírodních vláken jsou často vysoce savé, takže jsou vhodné pro použití ve výrobcích, jako jsou ubrousky, plenky a hygienické vložky.
• Přizpůsobitelnost: Může být přizpůsoben tak, aby splňoval specifické požadavky na výkon, jako je filtrace, odpuzování kapalin a odolnost proti plameni pro použití v konkrétních pracích.
• Přátelský k životnímu prostředí: Mohou být vyrobeny z recyklovaných materiálů a jsou často biologicky odbouratelné, což z nich činí volbu šetrnější k životnímu prostředí než některé jiné materiály.
• Snadná péče: Lze prát v pračce a chemicky čistit, takže se o ně snadno pečuje.
• Zdraví a bezpečnost: Mohou být navrženy tak, aby poskytovaly specifické úrovně ochrany proti rizikům, jako jsou bakterie, viry a chemikálie, díky čemuž jsou vhodné pro použití v lékařských a ochranných pomůckách.

Aplikace netkaných textilií

Některé z běžných aplikací netkaných textilií zahrnují:

Osobní péče a hygiena: Dětské pleny, produkty dámské hygieny, inkontinenční potřeby pro dospělé, suché a mokré vložky, kojící vložky, nosní pásky, obvazy a obvazy na rány.

Zdravotní péče: Operační roušky, pláště, zábaly, obličejové masky, obvazy, tampony, vložky do stomických sáčků, izolační pláště, chirurgické pláště, chirurgické roušky a kryty, chirurgické peelingové obleky a čepice.

Oblečení: Vložky, izolace, ochranné oděvy, průmyslové pracovní oděvy, protichemické obleky, součásti obuvi atd.

Domov: Ubrousky a prachovky, čajové a kávové sáčky, aviváže, potravinářské fólie, filtry, ložní prádlo, stolní prádlo atd.

Automobilový průmysl: Vložky do zavazadlového prostoru, obložení polic, olej, vzduchové filtry kabiny, lisované vložky kapoty, tepelné štíty, airbagy, pásky, dekorační látky atd.

Konstrukce: Podložení střešní krytiny a tašek, tepelná a zvuková izolace, opláštění domu, porozumění, drenáž atd.

Geotextilie: Asfaltová vrstva, stabilizace půdy, odvodnění, sedimentace, kontrola eroze atd.

Filtrace: HEPA, ULPA filtry, benzín, olej, vzduchové filtry, voda, káva, čajové sáčky, kapalinové patrony, sáčkové filtry, vakuové sáčky, alergenové membrány nebo lamináty s netkanými vrstvami.

Industrial: Izolace kabelů, brusiva, vyztužené plasty, separátory baterií, satelitní paraboly, umělá kůže, klimatizace a nátěry.

Zemědělství, bytové zařízení, volný čas a cestování, škola a kancelář: Půdní stabilizátory, podložení vozovek, základové stabilizátory, protierozní ochrana, výstavba kanálů, drenážní systémy, ochrana geomembrán, ochrana proti mrazu, zemědělský mulč, vodní bariéry rybníků a kanálů, bariéra proti infiltraci písku pro drenážní dlaždice.

Druhy netkaných textilií

Existují různé druhy netkaných textilií na základě způsobu použitého při jejich výrobě.

Za mokra kladené netkané textilie

Wet-laid je netkaná textilie vyráběná mechanickým postupem nazývaným mokré pokládání, který připomíná výrobu papíru, s výjimkou použití odlišných surovin. Vlákna jsou přeměněna na kaši, která je dopravována do zařízení pro vytváření sítě, aby se vytvořila vlhká vrstva, která má tvar tkaniny. Tento postup je obecně následován lepením a používá se k výrobě plstěných a plstěných tkanin.

Spřádané netkané textilie

Netkané textilie typu spun-laid se vyrábějí spřádáním vláken nebo polymerních plátků přes zvlákňovací trysky, aby se vytvořila kontinuální vlákna. Tato vlákna jsou poté ochlazena, protahována vzduchem a ukládána jako náhodný pás na pohybující se sítový pás. Dopravní pás dopravuje pás do spojovací zóny, kde je spojen tepelným, mechanickým nebo chemickým procesem. Jedním příkladem propojovacího materiálu vyrobeného pomocí této techniky je netkaná textilie typu spunbond.

Stitch bond netkané textilie

Stitch bond je netkaná textilie vytvořená na tkacím stroji, kde je pás zajištěn a spojen dohromady pomocí řetízkových švů. Výsledný materiál bude zobrazovat viditelné vzory stehů na jednom nebo obou površích. Stehové spojování dodává síti hladší a jemnější texturu. Plátěná tkanina je příkladem prošívaného materiálu.

Rozpouštědlové pojivo netkané textilie

Směs akrylových a polyesterových vláken se zformuje do rouna, poté se nanese přesné množství rozpouštědla. Rozpouštědlo působí tak, že jemně změkčuje povrch vláken, což vede k jejich spojení.

Tepelně pojivé netkané textilie

Tepelně pojené netkané textilie zahrnují termoplastická vlákna nebo termoplastické prášky, jako je polyester, polypropylen a nylon.

Existují čtyři hlavní způsoby tepelného spojování:

• Spojování vzduchem zahrnuje aplikaci ohřátého vzduchu na pás na dopravníkovém pásu.
• Nárazové lepení vyžaduje umístění pásu do pece a nasměrování horkého vzduchu na něj z trysek.
• Kalendáňové lepení zahrnuje průchod pásu mezi vyhřívanými válci.
• Ultrazvukové spojování využívá zařízení, které využívá ultrazvukové frekvence k vytvoření vibračního pohybu, což usnadňuje spojování prostřednictvím přeměny energie.

Netkané textilie s chemickou vazbou

Vyrábí se potažením povrchu tkaniny pojivem, jako je pryskyřice nebo latex. Příkladem chemicky vázaného rouna je rouno pojené pryskyřicí.

Existují čtyři metody chemického lepení: lepení tiskem, lepení sprejem, saturace a lepení pěnou. Spojení tisku je dosaženo použitím buď hlubotiskového válce nebo sítotisku. Sprejové spojování zahrnuje nanášení latexu na pás umístěný na dopravním pásu. Při saturačním spojování se pás ponoří přímo do latexové nádrže a suší se v sušičce. Pěnový spoj dodává látce měkkost a pružnost.

Hydro zapletené netkané textilie

Hydraulické netkané textilie se vytvářejí nasměrováním vysokotlakých vodních paprsků na povrch pásu, který se rychle pohybuje na dopravním pásu. Úroveň tlaku aplikovaného na síťovinu určuje kvalitu spojení.

Mykané netkané textilie

Ty jsou vyrobeny pomocí mykacího stroje, který rozčesává vlákna do pásu orientovaného ve směru stroje, což vede k vysoce odolnému netkanému materiálu. Druhý způsob se nazývá vzduchem kladený. Netkané textilní materiály mohou být vyráběny pomocí kterékoli z těchto technik.

Netkané kompozitní tkaniny

Vícevrstvé netkané textilie, také známé jako vícevláknové kompozitní netkané textilie, se skládají z několika vrstev různých typů vláken, které nabízejí různé funkce. Každá vrstva tkaniny propůjčuje specifické vlastnosti, jako je vodoodpudivost nebo zpomalení hoření.