Kas ir neaustais audums? Īpašības, lietojumi un ražošana

Neaustie tekstilizstrādājumi atšķiras no parastajiem audumiem ar to, ka tie tiek ražoti, izmantojot mehāniskas, termiskas vai ķīmiskas metodes, kurām nav nepieciešama aušana vai dzijas ražošana. Tā vietā šķiedras tiek savienotas kopā ar tām raksturīgo berzi vai sapīšanu, kas izriet no šīm alternatīvajām metodēm.

Atšķirībā no tradicionālajiem audumiem, neaustie audumi tiek ražoti tieši no atsevišķām šķiedrām, nevis vērpti vai austi.

Neausto audumu vēsture

Neausto audumu pirmsākumi meklējami šķiedru atkritumu un zemākas kvalitātes šķiedru, kas palikušas pāri no rūpnieciskiem procesiem, piemēram, aušanas un ādas apstrādes, pārstrādē. Neaustie materiāli parādījās arī izejvielu ierobežojumu dēļ, īpaši Otrā pasaules kara laikā un pēc tā, kā arī Centrāleiropas valstīs, kurās dominē komunisti.

Senos laikos dabiskās šķiedras, piemēram, niedres, zāles un meldri, tika austas kopā, veidojot grīdas segumus vai paklājiņus.

19. gadsimtā Anglija bija galvenā tekstilizstrādājumu ražošanas valsts, un Gārnets, tekstilrūpniecības inženieris, novēroja, ka ievērojams daudzums šķiedru tika izmests kā apdares atkritumi. Gārnets izstrādāja kāršanas ierīci, lai risinātu šo problēmu, kas varētu sasmalcināt atkritumus šķiedrainā veidā. Pēc tam šīs šķiedras tika izmantotas kā spilvenu pildījuma materiāls.

Gārneta mašīna, lai arī tā ir būtiski pārveidota, joprojām nes viņa vārdu un ir būtiska sastāvdaļa neausto audumu nozarē. Vēlāk ražotāji Ziemeļanglijā šīs šķiedras mehāniski savienoja kopā, izmantojot adatas, vai ķīmiski saistīja, izmantojot līmi, radot siksniņas, kas bija mūsdienu neausto audumu priekšteči.

Mūsdienās neaustās drānas tiek ražotas, izmantojot dažādas metodes, tostarp adatas caurumošanu, hidrosapīšanu un elektrovērpšanu. Globālā neausto audumu nozare turpina augt, inovācijām un tehnoloģijām virzot tālāku neausto audumu lietojumu attīstību un paplašināšanu.

Šeit ir daži virsstundu notikumi:

1840. gadi: Pirmie neaustie audumi tika ražoti, izmantojot dabiskās šķiedras, piemēram, vilnu un kokvilnu, kas tika saveltas kopā, lai izveidotu materiālu.

1909: Dr. Harijs Dīns no East Walpole, Masačūsetsas, saņēma pirmo patentu neaustam audumam. Viņš izmantoja, saspiežot kopā vilnas šķiedras, lai izveidotu spēcīgu, izturīgu materiālu.

1920. gadi: Neausto audumu izmantošana izvērsās automobiļu rūpniecībā, kur tos izmantoja izolācijai un skaņas izolācijai.

1930.-1940: Tika izstrādātas sintētiskās šķiedras, piemēram, neilons un poliesteris, kā rezultātā tika radīti jauni neaustie materiāli. Neaustie materiāli tika izmantoti dažādās nozarēs, tostarp automobiļu rūpniecībā, celtniecībā un veselības aprūpē.

1950.-1960: Tika izgudrotas jaunas metodes neausto audumu ražošanai, tostarp kausēšanas un spunbond procesi. Šie procesi radīja vieglākus un izturīgākus neaustos materiālus, kas piemēroti plašākam lietojumu klāstam.

1961: DuPont ieviesa Tyvek, augsta blīvuma polietilēna neaustu materiālu, ko izmanto mājas aptinumam, aizsargapģērbam un citiem lietojumiem.

1970.-1980: Neaustie materiāli kļuva arvien populārāki higiēnas nozarē, kur tos izmantoja vienreizējās lietošanas autiņbiksīšu, sieviešu higiēnas līdzekļu un salvešu ražošanā. Neausto audumu izmantošana izvērsās arī citās nozarēs, piemēram, celtniecībā, automobiļu rūpniecībā un lauksaimniecībā.

1990. gadi līdz mūsdienām: Neausto audumu nozare turpināja augt, inovācijām un tehnoloģijām virzot tālāku neausto audumu lietojumu attīstību un paplašināšanu.

Kā tiek izgatavots neausts audums?

Ražošanas process sākas ar ķīmisko procesu, kurā šķiedru savienošanai tiek izmantota līmviela, savukārt mehāniskajā procesā tiek izmantota adatēšana, sapīšana ar šķidruma strūklu vai sašūšana, lai savienotu vai bloķētu šķiedras. Termiskās savienošanas procesā uz auduma tiek uzklāts pulveris, pastas vai polimēra kausēta saistviela un, paaugstinot temperatūru, to izkausē.

Turklāt šķidro šķiedru šķīdumus, kas izgatavoti no ķīmiskiem polimēriem, var veidot plakanās loksnēs vai plēvēs, ko izmanto neaustu plastmasas, pledas un vinila materiālu ražošanai. Šīs loksnes var izmantot tādas, kādas tās ir, vai piestiprināt pie trikotāžas vai austas pamatnes.

Neausto audumu raksturojums

Neaustiem materiāliem ir šādas īpašības:

• Plakans un elastīgs: Parasti plakani un elastīgi, padarot tos daudzpusīgus dažādiem lietojumiem.
• Biezums: Var būt jebkura biezuma atkarībā no pielietojuma.
• Nekādas šķelšanās vai draiskušanās: Negrauziet un nesadrupiniet nogrieztās malas, nodrošinot tām ilgu produkta lietošanas laiku.
• Viegli kopjams: Lielāko daļu no tiem ir viegli kopt, un tos var mazgāt mašīnā un ķīmiski tīrīt.
• Saraušanās: Neaustie materiāli mazgāšanas laikā var sarukt atkarībā no izmantotās šķiedras veida.
• Porainība: Lielākā daļa ir poraini, tāpēc tie ir ideāli piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešama elpošana.
• Absorbējošs un staipīgs: Tīmekļa veida neaustie materiāli, kas izgatavoti no dabīgām šķiedrām, ir poraini, var izstiepties un ir bioloģiski noārdāmi; diezgan labs līdzsvars audumam.
• Apšuvuma trūkums: Neaustiem materiāliem var nebūt austu un trikotāžas audumu pārklājuma, taču tie joprojām ir piemēroti dažādiem lietojumiem, kur šī īpašība nav nepieciešama.

Neausta auduma priekšrocības

Neaustiem audumiem ir vairākas priekšrocības, tostarp:

• Rentabls: Ražošana ir lētāka nekā austi vai trikotāžas audumi, padarot tos par rentablu iespēju daudziem lietojumiem.
• Daudzpusība: Var ražot dažādos svaros, biezumos un sastāvos, padarot tos piemērotus vairākiem gala lietojumiem.
• Izturība: Daudzi ir izstrādāti tā, lai tie būtu spēcīgi un izturīgi. Tie rada audumus, kas piemēroti lietošanai izstrādājumos, kuriem ir jāiztur liels nodilums.
• Absorbētspēja: Tie, kas izgatavoti no dabīgām šķiedrām, bieži ir ļoti absorbējoši, padarot tos piemērotus lietošanai tādos produktos kā salvetes, autiņi un higiēniskās paketes.
• Pielāgojamība: var pielāgot, lai atbilstu īpašām veiktspējas prasībām, piemēram, filtrēšanai, šķidruma atgrūdināšanai un liesmas izturībai izmantošanai īpašos darbos.
• Videi draudzīgs: Var izgatavot no otrreizēji pārstrādātiem materiāliem un bieži vien ir bioloģiski noārdāmi, padarot tos par videi draudzīgāku izvēli nekā daži citi materiāli.
• Aprūpes vieglums: Var mazgāt veļasmašīnā un ķīmiski tīrīt, padarot tos viegli kopjamus.
• Veselība un drošība: Var būt izstrādāti, lai nodrošinātu īpašu aizsardzības līmeni pret tādiem apdraudējumiem kā baktērijas, vīrusi un ķīmiskas vielas, padarot tos piemērotus izmantošanai medicīnas un aizsardzības līdzekļos.

Neausto audumu pielietojumi

Daži no izplatītākajiem neausto audumu lietojumiem ir:

Personīgā aprūpe un higiēna: zīdaiņu autiņbiksītes, sieviešu higiēnas preces, pieaugušo nesaturēšanas piederumi, sausie un mitrie paliktņi, barošanas spilventiņi, deguna sloksnes, pārsēji un brūču pārsēji.

Veselības aprūpe: operāciju pārklāji, halāti, iepakojumi, sejas maskas, pārsēji, tamponi, stomas maisiņu ieliktņi, izolējošie halāti, ķirurģiskie halāti, ķirurģiskie pārklāji un pārvalki, ķirurģiskie skrubja tērpi un cepures.

Apģērbs: Starpoderes, izolācija, aizsargapģērbs, rūpnieciskais darba apģērbs, ķīmiskās aizsardzības tērpi, apavu sastāvdaļas utt.

Mājas: Salvetes un putekļu slotiņas, tējas un kafijas maisiņi, veļas mīkstinātāji, pārtikas plēves, filtri, gultas veļa, galda veļa utt.

Automašīna: Bagāžas nodalījuma uzlikas, plauktu apdare, eļļa, salona gaisa filtri, formēti dzinēja pārsega uzlikas, siltuma vairogi, gaisa spilveni, lentes, dekoratīvie audumi utt.

Būvniecība: Jumta segums un dakstiņu apakšklājs, siltumizolācija un trokšņa izolācija, mājas apšuvums, izpratne, drenāža utt.

Ģeotekstilmateriāli: Asfalta pārklājums, augsnes stabilizācija, drenāža, sedimentācija, erozijas kontrole utt.

Filtrēšana: HEPA, ULPA filtri, benzīns, eļļa, gaisa filtri, ūdens, kafija, tējas maisiņi, šķidruma kārtridžs, maisiņu filtri, vakuuma maisiņi, alergēnu membrānas vai lamināti ar neaustiem slāņiem.

Industrial: kabeļu izolācija, abrazīvie materiāli, pastiprināta plastmasa, akumulatoru separatori, satelītantena, mākslīgā āda, gaisa kondicionēšana un pārklājums.

Lauksaimniecība, mājas iekārtošana, atpūta un ceļojumi, skola un birojs: Augsnes stabilizatori, brauktuves paklājs, pamatu stabilizatori, erozijas kontrole, kanālu būvniecība, drenāžas sistēmas, ģeomembrānu aizsardzība, aizsardzība pret salu, lauksaimniecības mulča, dīķu un kanālu ūdens barjeras, smilšu infiltrācijas barjera drenāžas flīzēm.

Neausto audumu veidi

Pastāv dažādi neausto audumu veidi, pamatojoties uz to ražošanā izmantoto metodi.

Neaustie materiāli ar slapjo klājumu

Slapjā klāšana ir neausts audums, ko ražo, izmantojot mehānisku procedūru, ko sauc par slapjo ieklāšanu un kas atgādina papīra ražošanu, izņemot atsevišķu izejvielu izmantošanu. Šķiedras tiek pārveidotas par vircu, kas tiek pārnesta uz sietu veidojošo aparātu, lai izveidotu mitru loksni, kas iegūst auduma formu. Šo procedūru parasti panāk ar līmes līmēšanu, un to izmanto filca un filca audumu ražošanai.

Vērpta ieklāta neaustā drāna

Vērptas neaustas drānas tiek ražotas, vērpjot šķiedras vai polimēru šķēles caur vērptuvēm, lai izveidotu nepārtrauktus pavedienus. Pēc tam šie pavedieni tiek atdzesēti, izstiepti ar gaisu un nejaušā veidā uzklāti uz kustīgas sieta lentes. Konveijera lente transportē audumu uz savienošanas zonu, kur tas tiek savienots termiskā, mehāniskā vai ķīmiskā procesā. Viens piemērs saskarnes materiālam, kas izgatavots, izmantojot šo paņēmienu, ir vērptas neaustas drānas.

Stitch bond neaustie materiāli

Stitch bond ir neausts audums, kas izveidots aušanas mašīnā, kur audums tiek nostiprināts un apvienots, izmantojot ķēdes dūriena šuves. Iegūtais materiāls parādīs redzamus šuvju rakstus uz vienas vai abām virsmām. Dūriena savienošana piešķir tīklam vienmērīgāku un maigāku tekstūru. Vatelīns ir ar dūrienu savienota materiāla piemērs.

Šķīdinātāja saišu neaustie materiāli

Akrila un poliestera šķiedru maisījums tiek veidots tīklā, pēc tam tiek uzklāts precīzs šķīdinātāja daudzums. Šķīdinātājs darbojas, maigi mīkstinot šķiedru virsmu, kas noved pie to savienošanas.

Termiskās saites neaustie materiāli

Termiskās saites neaustie materiāli satur termoplastiskas šķiedras vai termoplastiskus pulverus, piemēram, poliesteru, polipropilēnu un neilonu.

Ir četras galvenās termiskās savienošanas metodes:

• Gaisa savienošana ietver sakarsēta gaisa uzklāšanu uz auduma uz konveijera lentes.
• Siešanas savienošanai nepieciešams siets ievietot cepeškrāsnī un no sprauslām virzīt uz to karstu gaisu.
• Kalendāra savienošana ietver auduma pārvietošanu starp apsildāmiem veltņiem.
• Ultraskaņas savienošanā tiek izmantota ierīce, kas izmanto ultraskaņas frekvences, lai radītu vibrācijas kustību, atvieglojot savienošanu ar enerģijas pārveidošanu.

Ķīmiskās saites neaustie materiāli

Izgatavots, pārklājot auduma virsmu ar saistvielu, piemēram, sveķiem vai lateksu. Ķīmiski savienotas vatelīnas piemērs ir vatelīns, kas saistīts ar sveķiem.

Ir četras ķīmiskās savienošanas metodes: līmēšana ar apdruku, līmēšana ar izsmidzināšanu, piesātinājuma un putu līmēšana. Drukas līmēšana tiek panākta, izmantojot dziļspiedes ruļļdruku vai sietspiedi. Līmēšana ar izsmidzināšanu ietver lateksa izsmidzināšanu uz auduma, kas atrodas uz konveijera lentes. Piesātinājuma savienojumā audums tiek iegremdēts tieši lateksa tvertnē un žāvēts žāvētājā. Putu līmēšana piešķir audumam maigumu un elastību.

Hidro sapinušies neaustie materiāli

Hidrauliskie neaustie materiāli tiek radīti, virzot augstspiediena ūdens strūklas uz auduma virsmu, kas ātri pārvietojas pa konveijera lenti. Uz auduma pieliktā spiediena līmenis nosaka savienojuma kvalitāti.

Kārtas neaustas drānas

Tie ir izgatavoti, izmantojot kāršanas mašīnu, lai šķiedras ķemmētu audumā, kas ir orientētas iekārtas virzienā, tādējādi iegūstot ļoti izturīgu neaustu materiālu. Otru metodi sauc par gaisa ieklāšanu. Neausto audumu materiālus var ražot, izmantojot kādu no šīm metodēm.

Neaustie kompozītmateriāli

Daudzslāņu neaustie materiāli, kas pazīstami arī kā vairāku šķiedru kompozītmateriālu neaustie materiāli, sastāv no vairākiem dažādu veidu šķiedru slāņiem, kas piedāvā dažādas funkcijas. Katrs auduma slānis piešķir īpašas īpašības, piemēram, ūdens atgrūdināšanu vai ugunsdrošību.