Vải không dệt khác với vải thông thường ở chỗ chúng được sản xuất bằng các kỹ thuật cơ học, nhiệt hoặc hóa học, không cần dệt hay sản xuất sợi. Thay vào đó, các sợi được liên kết với nhau thông qua ma sát hoặc sự vướng víu vốn có, nhờ vào các phương pháp thay thế này.
Không giống như các loại vải truyền thống, vải không dệt được sản xuất trực tiếp từ các sợi riêng biệt thay vì kéo thành sợi hoặc dệt.
Lịch sử của vải không dệt
Nguồn gốc của vải không dệt có thể bắt nguồn từ việc tái chế chất thải dạng sợi và sợi chất lượng thấp còn sót lại từ các quy trình công nghiệp như dệt và chế biến da. Vải không dệt cũng xuất hiện do hạn chế về nguyên liệu thô, đặc biệt là trong và sau Thế chiến thứ hai, và ở các nước cộng sản ở Trung Âu.
Vào thời cổ đại, các sợi tự nhiên như sậy, cỏ và cói được dệt lại với nhau bằng cách đan để tạo thành vật trải sàn hoặc chiếu.
Vào thế kỷ 19, Anh là một quốc gia sản xuất hàng dệt may lớn, và Garnett, một kỹ sư dệt may, đã quan sát thấy một lượng lớn sợi bị loại bỏ dưới dạng phế liệu thừa. Garnett đã phát triển một thiết bị chải thô để giải quyết vấn đề này, có thể cắt nhỏ vật liệu phế thải thành dạng sợi. Những sợi này sau đó được sử dụng làm vật liệu nhồi cho gối.
Máy của Garnett, mặc dù đã được cải tiến đáng kể, vẫn mang tên ông và là một thành phần thiết yếu trong ngành công nghiệp vải không dệt. Sau này, các nhà sản xuất ở miền Bắc nước Anh đã liên kết các sợi này lại với nhau bằng kim hoặc liên kết hóa học bằng keo, tạo ra những tấm vải, tiền thân của vải không dệt hiện đại.
Ngày nay, vải không dệt được sản xuất bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm đục lỗ kim, quấn màng thủy lực và kéo sợi điện. Ngành công nghiệp vải không dệt toàn cầu tiếp tục phát triển, với những đổi mới và công nghệ thúc đẩy sự phát triển và mở rộng hơn nữa các ứng dụng của vải không dệt.
Sau đây là một số diễn biến trong giờ làm thêm:
Các 1840s:Các loại vải không dệt đầu tiên được sản xuất bằng cách sử dụng các sợi tự nhiên như len và bông, sau đó được kết dính lại với nhau để tạo thành một loại vật liệu.
1909: Tiến sĩ Harry Dean ở East Walpole, Massachusetts, đã nhận được bằng sáng chế đầu tiên cho vải không dệt. Ông đã sử dụng phương pháp ép các sợi len lại với nhau để tạo ra một vật liệu bền chắc.
Các 1920s:Vải không dệt được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô để cách nhiệt và cách âm.
Thập niên 1930-1940: Các sợi tổng hợp như nylon và polyester đã được phát triển, dẫn đến sự ra đời của các vật liệu không dệt mới. Vải không dệt được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm ô tô, xây dựng và chăm sóc sức khỏe.
Thập niên 1950-1960: Các phương pháp sản xuất vải không dệt mới đã được phát minh, bao gồm quy trình meltblown và spunbond. Các quy trình này tạo ra vật liệu không dệt nhẹ hơn và bền hơn, phù hợp với nhiều ứng dụng hơn.
1961:DuPont giới thiệu Tyvek, một loại vật liệu không dệt polyethylene mật độ cao, được sử dụng để bọc nhà, quần áo bảo hộ và các ứng dụng khác.
Thập niên 1970-1980: Vải không dệt ngày càng phổ biến trong ngành vệ sinh, nơi chúng được sử dụng để sản xuất tã dùng một lần, sản phẩm vệ sinh phụ nữ và khăn lau. Việc sử dụng vải không dệt cũng mở rộng sang các lĩnh vực khác, chẳng hạn như xây dựng, ô tô và nông nghiệp.
Những năm 1990-nay:Ngành công nghiệp vải không dệt tiếp tục phát triển, với những đổi mới và công nghệ thúc đẩy sự phát triển và mở rộng hơn nữa các ứng dụng của vải không dệt.
Vải không dệt được sản xuất như thế nào?
Quy trình sản xuất bắt đầu bằng quy trình hóa học, bao gồm sử dụng chất kết dính để liên kết các sợi với nhau, trong khi quy trình cơ học sử dụng kim, phun chất lỏng, hoặc khâu để liên kết hoặc lồng các sợi. Trong quy trình liên kết nhiệt, chất kết dính dạng bột, dạng sệt hoặc dạng polyme nóng chảy được bôi lên vải và làm nóng chảy bằng cách tăng nhiệt độ.
Ngoài ra, dung dịch sợi lỏng làm từ polyme hóa học có thể được định hình thành các tấm phẳng hoặc màng mỏng, được sử dụng để sản xuất nhựa không dệt, vật liệu giả da và vật liệu vinyl. Những tấm này có thể được sử dụng nguyên trạng hoặc dán lên lớp nền dệt kim hoặc dệt thoi.
Đặc điểm của vải không dệt
Vải không dệt có những đặc điểm sau:
- Phẳng và linh hoạt: Thường phẳng và linh hoạt, giúp chúng có thể ứng dụng linh hoạt trong nhiều mục đích khác nhau.
- bề dầy: Có thể có bất kỳ độ dày nào, tùy thuộc vào ứng dụng.
- Không bị sờn hoặc sờn: Không bị sờn hoặc rách ở các cạnh cắt, giúp sản phẩm có tuổi thọ sử dụng lâu dài.
- Chăm sóc dễ dàng: Hầu hết đều dễ chăm sóc và có thể giặt bằng máy và giặt khô.
- Sự thu hẹp: Vải không dệt có thể bị co lại khi giặt, tùy thuộc vào loại sợi được sử dụng.
- Độ xốp: Hầu hết đều có lỗ xốp, lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng thoáng khí.
- Thấm hút và co giãn:Vải không dệt dạng lưới được làm từ sợi tự nhiên có độ xốp, có thể co giãn và có thể phân hủy sinh học; đây là sự cân bằng khá tốt đối với một loại vải.
- Thiếu rèm: Vải không dệt có thể không có độ rủ như vải dệt thoi và vải đan, nhưng chúng vẫn phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau khi đặc điểm này không cần thiết.
Lợi ích của vải không dệt
Vải không dệt mang lại nhiều lợi ích, bao gồm:
- Chi phí hợp lý, ít xáo trộn nhà ở:: Chi phí sản xuất thấp hơn vải dệt thoi hoặc vải đan, khiến chúng trở thành lựa chọn tiết kiệm chi phí cho nhiều ứng dụng.
- Tính linh hoạt: Có thể sản xuất với nhiều trọng lượng, độ dày và thành phần khác nhau, phù hợp với nhiều mục đích sử dụng.
- Tuổi thọ: : Nhiều loại được thiết kế để bền chắc và lâu dài. Chúng tạo ra loại vải phù hợp để sử dụng trong các sản phẩm phải chịu được sự hao mòn nặng nề.
- Khả năng hấp thụ:Những loại làm từ sợi tự nhiên thường có khả năng thấm hút cao, thích hợp để sử dụng trong các sản phẩm như khăn lau, tã và băng vệ sinh.
- Khả năng tùy biến: Có thể được điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu hiệu suất cụ thể, chẳng hạn như lọc, chống thấm chất lỏng và chống cháy để sử dụng trong các công việc cụ thể.
- Thân thiện với môi trường: Có thể làm từ vật liệu tái chế và thường có thể phân hủy sinh học, khiến chúng trở thành lựa chọn thân thiện với môi trường hơn so với một số vật liệu khác.
- Dễ chăm sóc: Có thể giặt bằng máy và giặt khô, giúp việc chăm sóc dễ dàng.
- Sưc khỏe va sự an toan: Có thể được thiết kế để cung cấp mức độ bảo vệ cụ thể chống lại các mối nguy hiểm như vi khuẩn, vi-rút và hóa chất, khiến chúng phù hợp để sử dụng trong thiết bị y tế và bảo vệ.
Ứng dụng của vải không dệt
Một số ứng dụng phổ biến của vải không dệt bao gồm:
Chăm sóc và vệ sinh cá nhân: Tã trẻ em, sản phẩm vệ sinh phụ nữ, đồ dùng cho người lớn bị tiểu không tự chủ, băng vệ sinh khô và ướt, miếng lót cho con bú, miếng dán mũi, băng cá nhân và băng vết thương.
phù hợp túi tiền: Tấm phủ phẫu thuật, áo choàng, túi, khẩu trang, băng gạc, tăm bông, túi lót hậu môn nhân tạo, áo choàng cách ly, áo choàng phẫu thuật, tấm phủ và khăn che phẫu thuật, quần áo phẫu thuật và mũ phẫu thuật.
Quần áo: Lớp lót, vật liệu cách nhiệt, quần áo bảo hộ, đồ bảo hộ lao động công nghiệp, bộ đồ chống hóa chất, thành phần giày, v.v.
Trang chủ: Khăn lau và khăn phủi bụi, túi trà và cà phê, nước xả vải, màng bọc thực phẩm, bộ lọc, khăn trải giường, khăn trải bàn, v.v.
Ô tô: Lót cốp, viền kệ, dầu, bộ lọc không khí trong cabin, lót nắp ca-pô đúc, tấm chắn nhiệt, túi khí, băng dính, vải trang trí, v.v.
Xây dựng:Lớp lót mái và ngói, cách nhiệt và cách âm, bọc nhà, hiểu biết, thoát nước, v.v.
Vải địa kỹ thuật: Lớp phủ nhựa đường, ổn định đất, thoát nước, lắng đọng, kiểm soát xói mòn, v.v.
Lọc: Bộ lọc HEPA, ULPA, xăng, dầu, bộ lọc không khí, nước, cà phê, túi trà, hộp lọc chất lỏng, bộ lọc túi, túi chân không, màng chống dị ứng hoặc tấm ép có lớp không dệt.
Công nghiệpl: Lớp cách điện cáp, vật liệu mài mòn, nhựa gia cố, bộ tách pin, chảo vệ tinh, da nhân tạo, điều hòa không khí và lớp phủ.
Nông nghiệp, đồ gia dụng, giải trí và du lịch, trường học và văn phòng: Chất ổn định đất, lớp lót đường, chất ổn định nền móng, kiểm soát xói mòn, xây dựng kênh rạch, hệ thống thoát nước, bảo vệ màng địa kỹ thuật, chống sương giá, lớp phủ nông nghiệp, rào chắn nước ao và kênh rạch, rào chắn thấm cát cho ngói thoát nước.
Các loại vải không dệt
Có nhiều loại vải không dệt khác nhau tùy thuộc vào phương pháp sản xuất.
Vải không dệt ướt
Vải không dệt ướt là loại vải không dệt được sản xuất bằng quy trình cơ học gọi là vải ướt, tương tự như quy trình làm giấy, ngoại trừ việc sử dụng nguyên liệu thô riêng biệt. Các sợi được chuyển thành dạng bùn, sau đó được đưa đến một thiết bị tạo lưới để tạo thành một tấm vải ướt có hình dạng như vải. Quy trình này thường được tiếp nối bằng liên kết keo và được sử dụng để sản xuất vải nỉ và vải nỉ.
Vải không dệt kéo sợi
Vải không dệt kéo sợi được sản xuất bằng cách kéo sợi hoặc các lát polyme qua các ống kéo sợi để tạo thành các sợi liên tục. Các sợi này sau đó được làm nguội, kéo căng bằng không khí và được lắng đọng thành từng lớp ngẫu nhiên trên một băng chuyền sàng chuyển động. Băng chuyền vận chuyển lớp vải đến vùng liên kết, tại đó nó được liên kết thông qua quá trình nhiệt, cơ học hoặc hóa học. Một ví dụ về vật liệu lót được tạo ra bằng kỹ thuật này là vải không dệt kéo sợi.
Vải không dệt liên kết khâu
Stitch Bond là loại vải không dệt được tạo ra trên máy dệt, trong đó các lớp vải được cố định và kết hợp với nhau bằng các đường khâu xích. Vật liệu thu được sẽ thể hiện các họa tiết khâu rõ ràng trên một hoặc cả hai bề mặt. Stitch Bond mang lại kết cấu mịn màng và mềm mại hơn cho lớp vải. Vải lưới chần bông là một ví dụ về vật liệu khâu liên kết.
Vải không dệt liên kết dung môi
Hỗn hợp sợi acrylic và polyester được tạo thành một lớp lưới, sau đó một lượng dung môi chính xác được sử dụng. Dung môi hoạt động bằng cách làm mềm nhẹ bề mặt sợi, giúp chúng liên kết với nhau.
Vải không dệt liên kết nhiệt
Vải không dệt liên kết nhiệt bao gồm các sợi nhiệt dẻo hoặc bột nhiệt dẻo, chẳng hạn như polyester, polypropylene và nylon.
Có bốn phương pháp liên kết nhiệt chính:
- Liên kết bằng khí bao gồm việc áp dụng khí nóng vào lưới trên băng tải.
- Liên kết va đập đòi hỏi phải đặt tấm lưới vào lò và hướng luồng khí nóng vào đó từ vòi phun.
- Liên kết lịch bao gồm việc di chuyển tấm lưới giữa các con lăn được làm nóng.
- Liên kết siêu âm sử dụng một thiết bị sử dụng tần số siêu âm để tạo ra chuyển động rung, tạo điều kiện cho liên kết thông qua chuyển đổi năng lượng.
Vải không dệt liên kết hóa học
Được sản xuất bằng cách phủ bề mặt lưới bằng chất kết dính, chẳng hạn như nhựa hoặc cao su. Một ví dụ về lớp bông liên kết hóa học là lớp bông liên kết nhựa.
Có bốn phương pháp liên kết hóa học: liên kết in, liên kết phun, liên kết bão hòa và liên kết bọt. Liên kết in được thực hiện bằng cách sử dụng in ống đồng hoặc in lưới. Liên kết phun là phun latex lên vải, đặt trên băng tải. Với liên kết bão hòa, vải được nhúng trực tiếp vào bể chứa latex và sấy khô trong máy sấy. Liên kết bọt mang lại độ mềm mại và độ đàn hồi cho vải.
Vải không dệt hydro-entangled
Vải không dệt thủy lực được tạo ra bằng cách phun tia nước áp suất cao lên bề mặt của lưới vải, vốn đang chuyển động nhanh trên băng tải. Mức áp suất tác dụng lên lưới vải quyết định chất lượng liên kết.
Vải không dệt chải thô
Chúng được sản xuất bằng cách sử dụng máy chải để chải các sợi thành một lớp vải, định hướng theo hướng của máy, tạo ra vật liệu không dệt có độ bền cao. Phương pháp còn lại được gọi là phương pháp trải vải bằng khí. Vật liệu vải không dệt có thể được sản xuất bằng một trong hai kỹ thuật này.
Vải tổng hợp không dệt
Vải không dệt nhiều lớp, còn được gọi là vải không dệt tổng hợp nhiều sợi, bao gồm nhiều lớp sợi khác nhau, mang lại nhiều chức năng khác nhau. Mỗi lớp vải mang lại những đặc tính riêng, chẳng hạn như khả năng chống thấm nước hoặc chống cháy.
