Неткані текстильні матеріали відрізняються від звичайних тканин тим, що вони виготовляються за допомогою механічних, термічних або хімічних методів, які не потребують ткацтва чи виробництва пряжі. Натомість волокна з'єднуються разом завдяки властивому їм тертю або переплутуванню, що є результатом цих альтернативних методів.
На відміну від традиційних тканин, неткані матеріали виготовляються безпосередньо з окремих волокон, а не прядуться чи ткаються.
Історія нетканих тканин
Витоки нетканих матеріалів можна простежити до переробки волокнистих відходів та волокон нижчої якості, що залишаються від промислових процесів, таких як ткацтво та обробка шкіри. Неткані матеріали також з'явилися через обмеження сировини, особливо під час та після Другої світової війни, а також у країнах Центральної Європи, де домінували комуністи.
У давнину натуральні волокна, такі як очерет, трави та очерет, сплітали разом за допомогою в'язання, створюючи покриття для підлоги або килимки.
Протягом 19 століття Англія була великою країною-виробником текстилю, і Гарнетт, інженер-текстиль, помітив, що значна кількість волокна викидалася як відходи обрізки. Гарнетт розробив кардувальний пристрій для вирішення цієї проблеми, який міг подрібнювати відходи на волокнисту форму. Ці волокна потім використовувалися як наповнювач для подушок.
Машина Гарнетта, хоча й суттєво модифікована, досі носить його ім'я та є важливим компонентом у нетканій промисловості. Пізніше виробники в Північній Англії механічно зв'язували ці волокна разом за допомогою голок або хімічно зв'язували їх за допомогою клею, створюючи валики, які стали попередниками сучасних нетканих матеріалів.
Сьогодні неткані матеріали виробляються різними методами, включаючи голкопробивання, гідросплутування та електроформування. Світова індустрія нетканих матеріалів продовжує зростати, а інновації та технології стимулюють подальший розвиток та розширення застосування нетканих матеріалів.
Ось деякі події, що відбуваються понаднормово:
1840sПерші неткані матеріали виготовлялися з натуральних волокон, таких як вовна та бавовна, які скріплювали разом для створення матеріалу.
1909: Доктор Гаррі Дін з Іст-Волпола, штат Массачусетс, отримав перший патент на нетканий матеріал. Він використав пресування вовняних волокон разом, щоб створити міцний та довговічний матеріал.
1920sВикористання нетканих матеріалів поширилося в автомобільній промисловості, де їх застосовували для ізоляції та звукоізоляції.
1930-1940-ті рокиБули розроблені синтетичні волокна, такі як нейлон і поліестер, що призвело до появи нових нетканих матеріалів. Неткані матеріали використовувалися в різних галузях промисловості, включаючи автомобілебудування, будівництво та охорону здоров'я.
1950-1960-ті рокиБули винайдені нові методи виробництва нетканих матеріалів, включаючи процеси розплавлення та спанбонд. Ці процеси створили легші та міцніші неткані матеріали, придатні для ширшого спектру застосування.
1961Компанія DuPont представила Tyvek, нетканий матеріал з поліетилену високої щільності, який використовується для обгортки будинків, захисного одягу та інших цілей.
1970-1980-ті рокиНеткані матеріали набували дедалі більшої популярності в гігієнічній галузі, де їх використовували для виробництва одноразових підгузків, засобів жіночої гігієни та серветок. Використання нетканих матеріалів також поширилося на інші сектори, такі як будівництво, автомобілебудування та сільське господарство.
1990-ті рокиНеткана промисловість продовжувала зростати, а інновації та технології стимулювали подальший розвиток та розширення застосування нетканих матеріалів.
Як виготовляється неткане полотно?
Виробничий процес починається з хімічного процесу, який включає використання клею для скріплення волокон разом, тоді як механічний процес використовує голкопрошивання, переплітання струменем рідини або зшивання для скріплення або зчеплення волокон. У процесі термічного скріплення порошкоподібне, пастоподібне або полімерне розплавлене сполучне речовина наноситься та розплавляється на полотно шляхом підвищення температури.
Крім того, розчини рідких волокон, виготовлені з хімічних полімерів, можна формувати у плоскі листи або плівки, які використовуються для виготовлення нетканих пластмас, шкіряних та вінілових матеріалів. Ці листи можна використовувати як є, або приклеювати до в'язаних чи тканих підкладок.
Характеристики нетканих матеріалів
Неткані матеріали мають такі характеристики:
- Плоский та гнучкийЗазвичай плоскі та гнучкі, що робить їх універсальними для різних застосувань.
- ТовщинаМоже бути будь-якої товщини, залежно від застосування.
- Без розтріскування та зношуванняНе розшаровуються та не обшаровуються на обрізаних краях, що забезпечує тривалий термін служби виробу.
- Легкий доглядЗа більшістю з них легко доглядати, їх можна прати в пральній машині та здавати в хімчистку.
- УсадкаНеткані матеріали можуть стискатися під час прання, залежно від типу використаного волокна.
- ПористістьБільшість з них пористі, що робить їх ідеальними для застосувань, що потребують повітропроникності.
- Поглинаючий та еластичнийПавутиноподібні неткані матеріали з натуральних волокон є пористими, можуть розтягуватися та біорозкладними; досить хороший баланс для тканини.
- Відсутність драпірування: Неткані матеріали можуть не мати драпіровки, властивої тканим та трикотажним тканинам, але вони все ще підходять для різних застосувань, де ця характеристика не потрібна.
Переваги нетканого матеріалу
Неткані тканини пропонують кілька переваг, зокрема:
- ЕкономічнеМенш дорогі у виробництві, ніж ткані або трикотажні тканини, що робить їх економічно ефективним варіантом для багатьох застосувань.
- ГнучкістьМожуть виготовлятися різної ваги, товщини та складу, що робить їх придатними для різноманітного кінцевого використання.
- МіцністьБагато з них розроблені міцними та довговічними. Вони створюють тканини, придатні для використання у виробах, які повинні витримувати сильне зношування.
- Поглинаюча здатністьТі, що виготовлені з натуральних волокон, часто мають високу абсорбуючу здатність, що робить їх придатними для використання в таких продуктах, як серветки, підгузки та гігієнічні прокладки.
- НастроюваністьМоже бути адаптований до конкретних вимог щодо продуктивності, таких як фільтрація, водовідштовхувальні властивості та вогнестійкість для використання в певних роботах.
- Безпечний для довкілляМожуть бути виготовлені з перероблених матеріалів і часто є біорозкладними, що робить їх більш екологічним вибором, ніж деякі інші матеріали.
- Простота доглядуМожна прати в пральній машині та хімчистити, що робить догляд за ними легким.
- Здоров'я і безпека: Можуть бути розроблені для забезпечення певних рівнів захисту від таких небезпек, як бактерії, віруси та хімічні речовини, що робить їх придатними для використання в медичному та захисному обладнанні.
Застосування нетканих тканин
Деякі поширені способи застосування нетканих тканин включають:
Особистий догляд та гігієнаДитячі підгузки, засоби жіночої гігієни, засоби для дорослих при нетриманні, сухі та вологі прокладки, прокладки для годування, носові смужки, бинти та пов'язки для ран.
Охорона здоров'яОпераційні простирадла, халати, пакети, маски для обличчя, пов'язки, тампони, вкладиші для стомічних мішків, ізоляційні халати, хірургічні халати, хірургічні простирадла та чохли, хірургічні костюми та шапочки.
Одяг: Прокладки, утеплювачі, захисний одяг, промисловий робочий одяг, костюми хімічного захисту, компоненти взуття тощо.
Головна сторінкаСерветки та ганчірки для пилу, пакетики для чаю та кави, пом'якшувачі тканини, харчові плівки, фільтри, постільна білизна, столова білизна тощо.
автомобільнийПідкладки багажника, оздоблення полиць, олива, салонні повітряні фільтри, литі підкладки капота, теплові екрани, подушки безпеки, стрічки, декоративні тканини тощо.
будівництвоПокрівля та підкладка під черепицю, тепло- та шумоізоляція, обшивка будинку, технічне обслуговування, дренаж тощо.
ГеотекстильАсфальтове покриття, стабілізація ґрунту, дренаж, седиментація, контроль ерозії тощо.
фільтрація: HEPA- та ULPA-фільтри, бензинові, масляні, повітряні фільтри, фільтри для води, кави, чаю в пакетиках, картриджі для рідин, мішечні фільтри, пилососні пакети, мембрани для алергенів або ламінати з нетканими шарами.
Промисловістьl: Ізоляція кабелів, абразиви, армовані пластики, сепаратори для акумуляторів, супутникові антени, штучна шкіра, кондиціонери та покриття.
Сільське господарство, меблі для дому, відпочинок та подорожі, школа та офісСтабілізатори ґрунту, підстилаюче покриття доріг, стабілізатори фундаментів, контроль ерозії, будівництво каналів, дренажні системи, захист геомембран, захист від замерзання, сільськогосподарська мульча, водні бар'єри для ставків та каналів, піщаний бар'єр для дренажної плитки.
Види нетканого полотна
Існують різні види нетканих матеріалів залежно від методу, який використовується в їх виробництві.
Неткані матеріали мокрого укладання
Мокро укладання – це нетканий матеріал, виготовлений за допомогою механічної процедури, яка називається мокрим укладанням і нагадує виготовлення паперу, за винятком використання іншої сировини. Волокна перетворюються на суспензію, яка подається до апарату для формування сітки, утворюючи вологий лист, що набуває форми тканини. Ця процедура зазвичай супроводжується клейовим склеюванням і використовується для виробництва фетру та валяних тканин.
Неткані матеріали пряденої форми
Неткані матеріали методом прядіння виготовляються шляхом прядіння волокон або полімерних скибочок через фільєри для створення безперервних ниток. Потім ці нитки охолоджуються, розтягуються повітрям і наносяться у вигляді випадкового полотна на рухому ситовому стрічці. Конвеєрна стрічка транспортує полотно до зони склеювання, де воно склеюється за допомогою термічного, механічного або хімічного процесу. Одним із прикладів інтерфейсного матеріалу, виготовленого за цією технікою, є нетканий матеріал методом прядіння.
Неткані матеріали зі скріпленими швами
Стібкове з'єднання – це нетканий матеріал, створений на ткацькому верстаті, де полотно закріплюється та поєднується разом за допомогою ланцюгових швів. Отриманий матеріал матиме видимі візерунки стібків на одній або обох поверхнях. Стібкове з'єднання надає полотну гладшої та ніжнішої текстури. Ватиновий полотно є прикладом стібкового з'єднання.
Неткані матеріали на основі розчинника
Суміш акрилових та поліефірних волокон формується в павутину, потім наноситься точна кількість розчинника. Розчинник діє, м’яко пом’якшуючи поверхню волокон, що призводить до їхнього склеювання.
Термоскріплені неткані матеріали
Термоскріплені неткані матеріали складаються з термопластичних волокон або термопластичних порошків, таких як поліестер, поліпропілен та нейлон.
Існує чотири основні методи термічного склеювання:
- Повітряне склеювання передбачає подачу нагрітого повітря на полотно на конвеєрній стрічці.
- Для з'єднання методом ударного з'єднання потрібно помістити полотно в піч і спрямувати на нього гаряче повітря з сопел.
- Каландрове склеювання передбачає пропускання полотна між нагрітими роликами.
- Ультразвукове з'єднання використовує пристрій, який використовує ультразвукові частоти для створення коливального руху, що сприяє з'єднанню шляхом перетворення енергії.
Неткані матеріали з хімічним зв'язком
Виготовляється шляхом покриття поверхні полотна сполучною речовиною, такою як смола або латекс. Прикладом хімічно зв'язаного вати є ватин, зв'язаний смолою.
Існує чотири методи хімічного склеювання: друковане склеювання, розпилення, насичення та склеювання піною. Друкове склеювання досягається за допомогою глибокого рулонного друку або трафаретного друку. Розпилення передбачає напилення латексу на полотно, розташоване на конвеєрній стрічці. При насиченні полотно занурюється безпосередньо в латексний резервуар і сушиться в сушарці. Склеювання піною надає тканині м'якості та еластичності.
Гідропереплетені неткані матеріали
Гідравлічні неткані матеріали створюються шляхом направлення струменів води високого тиску на поверхню полотна, яке швидко рухається конвеєрною стрічкою. Рівень тиску, що прикладається до полотна, визначає якість склеювання.
Кардоване неткане полотно
Їх виготовляють за допомогою кардальної машини, яка розчісує волокна в павутину, орієнтовану в напрямку руху машини, в результаті чого утворюється дуже міцний нетканий матеріал. Інший метод називається повітряним укладанням. Неткані рулонні матеріали можна виготовляти за допомогою будь-якої з цих технік.
Неткані композитні тканини
Багатошарові неткані матеріали, також відомі як багатоволокнисті композитні неткані матеріали, складаються з кількох шарів різних типів волокон, які пропонують різні функціональні можливості. Кожен шар тканини надає їм певних характеристик, таких як водовідштовхувальні властивості або вогнестійкість.
