Tekstil nonwoven berbeda dari kain konvensional karena diproduksi menggunakan teknik mekanis, termal, atau kimia yang tidak memerlukan penenunan atau produksi benang. Sebaliknya, serat-seratnya terikat satu sama lain melalui gesekan atau belitan yang melekat, yang dihasilkan dari metode alternatif ini.
Tidak seperti kain tradisional, kain nonwoven diproduksi langsung dari serat terpisah, bukan dari pintalan atau tenunan.
Sejarah kain non woven
Asal usul kain nonwoven dapat ditelusuri kembali ke daur ulang limbah berserat dan serat berkualitas rendah yang tersisa dari proses industri seperti penenunan dan pengolahan kulit. Kain nonwoven juga muncul karena keterbatasan bahan baku, terutama selama dan setelah Perang Dunia II dan di negara-negara yang didominasi komunis di Eropa Tengah.
Pada zaman kuno, serat alami seperti alang-alang, rumput, dan alang-alang dijalin bersama dengan cara dirajut untuk membuat penutup lantai atau tikar.
Pada abad ke-19, Inggris merupakan negara penghasil tekstil utama, dan Garnett, seorang insinyur tekstil, mengamati bahwa sejumlah besar serat dibuang sebagai limbah trim. Garnett mengembangkan alat carding untuk mengatasi masalah ini, yang dapat mencacah bahan limbah menjadi bentuk serat. Serat-serat ini kemudian dimanfaatkan sebagai bahan pengisi bantal.
Mesin Garnett, meskipun telah dimodifikasi secara substansial, tetap menyandang namanya dan merupakan komponen penting dalam industri kain nonwoven. Kemudian, para produsen di Inggris Utara mengikat serat-serat ini secara mekanis menggunakan jarum atau secara kimiawi menggunakan lem, menciptakan batt yang menjadi cikal bakal kain nonwoven modern.
Saat ini, kain nonwoven diproduksi menggunakan berbagai metode, termasuk penusukan jarum, hidroentangling, dan pemintalan listrik. Industri kain nonwoven global terus berkembang, dengan inovasi dan teknologi yang mendorong pengembangan dan perluasan aplikasi kain nonwoven.
Berikut ini beberapa perkembangan dari waktu ke waktu:
Para 1840s:Kain nonwoven pertama diproduksi menggunakan serat alami seperti wol dan katun, yang dirasa bersama-sama untuk menciptakan suatu material.
1909: Dr. Harry Dean dari East Walpole, Massachusetts, menerima paten pertama untuk kain nonwoven. Ia menggunakan serat wol yang dipadatkan untuk menciptakan bahan yang kuat dan tahan lama.
Para 1920s:Penggunaan kain bukan tenunan meluas ke industri otomotif, di mana kain tersebut digunakan untuk isolasi dan kedap suara.
Tahun 1930an-1940anSerat sintetis seperti nilon dan poliester dikembangkan, menghasilkan material non-woven baru. Non-woven digunakan di berbagai industri, termasuk otomotif, konstruksi, dan perawatan kesehatan.
Tahun 1950an-1960anMetode-metode baru untuk memproduksi kain non-woven pun ditemukan, termasuk proses meltblown dan spunbond. Proses-proses ini menghasilkan bahan non-woven yang lebih ringan dan tahan lama, cocok untuk berbagai aplikasi.
1961:DuPont memperkenalkan Tyvek, bahan nonwoven polietilena berdensitas tinggi, yang digunakan untuk pembungkus rumah, pakaian pelindung, dan aplikasi lainnya.
Tahun 1970an-1980anKain non-woven semakin populer di industri higiene, di mana kain ini digunakan untuk memproduksi popok sekali pakai, produk higiene kewanitaan, dan tisu basah. Penggunaan kain non-woven juga meluas ke sektor lain, seperti konstruksi, otomotif, dan pertanian.
1990-an hingga sekarang:Industri kain nonwoven terus tumbuh, dengan inovasi dan teknologi yang mendorong pengembangan dan perluasan aplikasi kain nonwoven lebih lanjut.
Bagaimana kain non woven dibuat?
Proses produksi dimulai dengan proses kimia yang melibatkan penggunaan perekat untuk merekatkan serat-serat, sementara proses mekanis menggunakan jarum, entanglement jet fluida, atau jahitan untuk merekatkan atau mengunci serat-serat. Dalam proses pengikatan termal, bubuk, pasta, atau pengikat lelehan polimer diaplikasikan dan dilelehkan ke web dengan meningkatkan suhu.
Selain itu, larutan serat cair yang terbuat dari polimer kimia dapat dibentuk menjadi lembaran atau film datar, yang digunakan untuk membuat plastik non-woven, kulit imitasi, dan bahan vinil. Lembaran-lembaran ini dapat digunakan begitu saja atau direkatkan pada alas rajutan atau anyaman.
Karakteristik kain nonwoven
Kain nonwoven memiliki karakteristik sebagai berikut:
- Datar dan fleksibel: Biasanya datar dan fleksibel, membuatnya serbaguna untuk berbagai aplikasi.
- Ketebalan: Dapat memiliki ketebalan berapa pun, tergantung pada aplikasinya.
- Tidak ada yang kusut atau berjumbai: Jangan sampai pinggiran yang dipotong berjumbai atau berjumbai, agar produk dapat digunakan dalam jangka waktu lama.
- Perawatan mudah:Sebagian besar mudah dirawat, dapat dicuci dengan mesin dan dicuci kering.
- Penyusutan: Kain nonwoven dapat menyusut saat dicuci, tergantung pada jenis serat yang digunakan.
- kerenikan: Sebagian besar berpori, yang membuatnya ideal untuk aplikasi yang memerlukan kemampuan bernapas.
- Menyerap dan melar: Kain nonwoven berbentuk seperti jaring yang terbuat dari serat alami bersifat berpori, dapat meregang, dan dapat terurai secara hayati; keseimbangan yang cukup baik untuk sebuah kain.
- Kurangnya tirai: Kain nonwoven mungkin tidak memiliki tekstur yang mengembang seperti kain tenun dan rajutan, tetapi tetap cocok untuk berbagai aplikasi yang tidak memerlukan karakteristik ini.
Manfaat kain non woven
Kain nonwoven menawarkan beberapa manfaat, termasuk:
- Hemat biaya:Lebih murah untuk diproduksi daripada kain tenun atau rajutan, menjadikannya pilihan yang hemat biaya untuk banyak aplikasi.
- Multifungsi: Dapat diproduksi dalam berbagai bobot, ketebalan, dan komposisi, sehingga cocok untuk berbagai penggunaan akhir.
- Daya tahanBanyak di antaranya direkayasa agar kuat dan tahan lama. Mereka menciptakan kain yang cocok digunakan pada produk yang harus tahan terhadap kerusakan berat.
- Serap: Yang terbuat dari serat alami seringkali memiliki daya serap tinggi, sehingga cocok digunakan pada produk seperti tisu basah, popok, dan pembalut wanita.
- Customizability:Dapat disesuaikan untuk memenuhi persyaratan kinerja tertentu, seperti penyaringan, penolak cairan, dan ketahanan api untuk digunakan dalam pekerjaan tertentu.
- Ramah lingkungan:Dapat dibuat dari bahan daur ulang dan seringkali dapat terurai secara hayati, menjadikannya pilihan yang lebih ramah lingkungan dibandingkan beberapa bahan lainnya.
- Kemudahan perawatan: Dapat dicuci dengan mesin dan dicuci kering, sehingga mudah dirawat.
- Kesehatan dan keselamatan: Dapat direkayasa untuk memberikan tingkat perlindungan tertentu terhadap bahaya seperti bakteri, virus, dan bahan kimia, sehingga cocok digunakan pada peralatan medis dan perlindungan.
Aplikasi Kain Non Woven
Beberapa aplikasi umum kain nonwoven meliputi:
Perawatan pribadi dan kebersihan: Popok bayi, produk kebersihan kewanitaan, perlengkapan inkontinensia dewasa, pembalut kering dan basah, bantalan menyusui, plester hidung, perban, dan pembalut luka.
Tenaga Kesehatan: Tirai operasi, gaun, bungkus, masker wajah, pembalut, kain penyeka, pelapis kantong kolostomi, gaun isolasi, gaun bedah, tirai dan penutup bedah, pakaian bedah, dan topi.
Pakaian: Lapisan interlining, insulasi, pakaian pelindung, pakaian kerja industri, pakaian pelindung kimia, komponen sepatu, dll.
Beranda: Tisu basah dan lap debu, kantong teh dan kopi, pelembut kain, pembungkus makanan, penyaring, tempat tidur, taplak meja, dll.
Otomotif: Pelapis bagasi, trim rak, oli, filter udara kabin, pelapis kap mesin cetak, pelindung panas, kantung udara, pita, kain dekoratif, dll.
Konstruksi:Pelapis atap dan genteng, insulasi termal dan suara, pembungkus rumah, pemahaman, drainase, dll.
Geotekstil: Pelapisan aspal, stabilisasi tanah, drainase, sedimentasi, pengendalian erosi, dll.
Penyaringan: Filter HEPA, ULPA, bensin, oli, filter udara, air, kopi, kantong teh, kartrid cairan, filter kantong, kantong vakum, membran alergen, atau laminasi dengan lapisan nonwoven.
Industril: Isolasi kabel, bahan abrasif, plastik yang diperkuat, pemisah baterai, antena parabola, kulit buatan, AC, dan pelapis.
Pertanian, perabotan rumah, rekreasi dan perjalanan, sekolah dan kantor: Stabilisator tanah, pelapis bawah jalan, stabilisator pondasi, pengendalian erosi, konstruksi kanal, sistem drainase, perlindungan geomembran, perlindungan terhadap embun beku, mulsa pertanian, penghalang air kolam dan kanal, penghalang infiltrasi pasir untuk ubin drainase.
Jenis-jenis kain non woven
Berbagai jenis kain nonwoven ada berdasarkan metode yang digunakan dalam produksinya.
Kain nonwoven yang diletakkan basah
Wet-laid adalah kain non-woven yang diproduksi melalui prosedur mekanis yang disebut wet-laid, yang menyerupai pembuatan kertas, hanya saja menggunakan bahan baku yang berbeda. Serat-serat tersebut diubah menjadi bubur, yang kemudian disalurkan ke mesin pembentuk jaring untuk menghasilkan lembaran basah yang berbentuk seperti kain. Prosedur ini umumnya dilanjutkan dengan perekat dan digunakan untuk memproduksi kain felt dan kain felt.
Kain nonwoven yang dipintal
Kain nonwoven spun-laid diproduksi dengan memintal serat atau potongan polimer melalui spinneret untuk menghasilkan filamen kontinu. Filamen-filamen ini kemudian didinginkan, diregangkan dengan udara, dan diendapkan sebagai jaring acak ke sabuk ayakan yang bergerak. Sabuk konveyor mengangkut jaring ke zona pengikatan, tempat jaring tersebut diikat melalui proses termal, mekanis, atau kimia. Salah satu contoh bahan interfacing yang dibuat menggunakan teknik ini adalah kain nonwoven spun-bonded.
Jahitan ikatan nonwoven
Ikatan tusuk adalah kain non-woven yang dibuat dengan mesin tenun, di mana jaringnya diikat dan disatukan menggunakan jahitan rantai. Bahan yang dihasilkan akan menampilkan pola jahitan yang terlihat pada salah satu atau kedua permukaannya. Ikatan tusuk memberikan tekstur yang lebih halus dan lembut pada jaring. Kain batting scrim adalah contoh bahan yang disambung dengan tusuk.
Kain nonwoven ikatan pelarut
Campuran serat akrilik dan poliester dibentuk menjadi jaring, kemudian sejumlah pelarut diaplikasikan. Pelarut bekerja dengan melembutkan permukaan serat secara perlahan, sehingga serat-serat tersebut dapat terikat.
Nonwoven ikatan termal
Kain nonwoven ikatan termal terdiri atas serat termoplastik atau bubuk termoplastik, seperti poliester, polipropilena, dan nilon.
Ada empat metode utama ikatan termal:
- Ikatan udara melibatkan penerapan udara panas ke jaringan pada sabuk konveyor.
- Ikatan benturan memerlukan penempatan jaring dalam oven dan mengarahkan udara panas ke sana dari nozel.
- Ikatan kalender melibatkan penghantaran jaringan di antara rol yang dipanaskan.
- Ikatan ultrasonik menggunakan perangkat yang memanfaatkan frekuensi ultrasonik untuk menciptakan gerakan getaran, memfasilitasi ikatan melalui konversi energi.
Nonwoven ikatan kimia
Diproduksi dengan melapisi permukaan jaring dengan bahan pengikat, seperti resin atau lateks. Salah satu contoh batting yang terikat secara kimia adalah batting yang terikat resin.
Terdapat empat metode ikatan kimia: ikatan cetak, ikatan semprot, saturasi, dan ikatan busa. Ikatan cetak dicapai dengan menggunakan cetak rol gravure atau sablon. Ikatan semprot melibatkan penyemprotan lateks ke kain yang berada di sabuk konveyor. Dalam ikatan saturasi, kain direndam langsung ke dalam tangki lateks dan dikeringkan dalam pengering. Ikatan busa memberikan kelembutan dan kekenyalan pada kain.
Kain nonwoven yang terjerat hidro
Kain nonwoven hidrolik dibuat dengan menyemprotkan air bertekanan tinggi ke permukaan kain, yang bergerak cepat di atas ban berjalan. Tingkat tekanan yang diberikan pada kain menentukan kualitas ikatannya.
Kain nonwoven yang disisir
Kain ini dibuat menggunakan mesin carding untuk menyisir serat menjadi jaring, searah dengan arah mesin, sehingga menghasilkan bahan nonwoven yang sangat tahan lama. Metode lainnya disebut air-laid. Bahan jaring nonwoven dapat diproduksi menggunakan salah satu teknik ini.
Kain komposit nonwoven
Kain nonwoven multilapis, juga dikenal sebagai kain nonwoven komposit multi-serat, terdiri dari beberapa lapisan serat yang beragam jenisnya dan menawarkan fungsi yang berbeda-beda. Setiap lapisan kain memiliki karakteristik spesifik, seperti anti air atau tahan api.