Нетканый материал - Nonwoven fabric

Разноцветные образцы нетканого материала

Нетканый материал это ткань -подобный материал, изготовленный из штапельного волокна (короткое) и длинных волокон (непрерывное длинное), связанных друг с другом путем химической, механической, термической обработки или обработки растворителем. Этот термин используется в текстильная промышленность для обозначения тканей, таких как чувствовал себя, которые ни сотканный ни вязанный.[1] Некоторым нетканым материалам не хватает прочности, если они не уплотнены или не усилены подложкой. В последние годы нетканые материалы стали альтернативой полиуретан мыло.[2]

Приложения

Нетканые материалы в широком смысле определяются как структуры листа или полотна, соединенные вместе путем перепутывания волокон или нитей (и перфорирования пленок) механически, термически или химически. Это плоские или пучковые пористые листы, изготовленные непосредственно из отдельных волокон, расплавленного пластика или пластиковой пленки. Они не производятся путем ткачества или вязания и не требуют преобразования волокон в пряжу. Обычно в нетканых материалах используется определенный процент переработанных тканей и материалов на масляной основе. Процент переработанных тканей зависит от прочности материала, необходимого для конкретного использования. Кроме того, некоторые нетканые материалы могут быть переработаны после использования при условии надлежащей обработки и соответствующих условий. По этой причине некоторые считают нетканый материал более экологичным для определенных применений, особенно в тех областях и отраслях, где важны одноразовые или одноразовые изделия, таких как больницы, школы, дома престарелых и роскошные жилые помещения.

Нетканые материалы - это синтетические материалы, которые могут быть одноразовыми, иметь ограниченный срок службы или быть очень прочными. Нетканые материалы обеспечивают определенные функции, такие как впитывающая способность, водоотталкивающая способность, упругость, растяжение, мягкость, прочность, огнестойкость, способность к стирке, амортизация, теплоизоляция, звукоизоляция, фильтрация, использование в качестве бактериального барьера и стерильность. Эти свойства часто сочетаются для создания тканей, подходящих для конкретных работ, при этом достигается хороший баланс между сроком службы продукта и стоимостью. Они могут имитировать внешний вид, текстуру и прочность тканого материала и могут быть такими же объемными, как и самые толстые набивки. В сочетании с другими материалами они обеспечивают спектр продуктов с разнообразными свойствами и используются отдельно или в качестве компонентов одежды, домашней мебели, здравоохранения, машиностроения, промышленных и потребительских товаров.

Нетканые материалы используются во многих областях, в том числе:

Медицинское

  • изоляционные халаты
  • хирургические халаты
  • хирургические простыни и покрывала
  • хирургические маски
  • хирургические скрабовые костюмы
  • шапки
  • медицинский упаковка: пористость позволяет стерилизовать газом
  • перчатки
  • бахилы
  • салфетки для ванны
  • повязки на рану
  • доставки лекарств[3][4]
  • пластыри

Фильтры

  • бензин, масло и воздух - в том числе HEPA фильтрация
  • вода, кофе, чай в пакетиках
  • фармацевтическая индустрия
  • переработка полезных ископаемых
  • картриджи с жидкостью и рукавные фильтры
  • вакуумные пакеты
  • мембраны для аллергенов или ламинаты с неткаными слоями

Геотекстиль

Нетканый геотекстиль мешки намного прочнее тканых мешков той же толщины.[1]
Геокомпозитный дренаж, состоящий из иглопробивного нетканого фильтра и несущего геотекстиля из полипропилен штапельные волокна, каждое с удельной массой 200 г / м².[1]

Контейнеры из нетканого геотекстиля (мешки с песком) используются для

  • стабилизаторы грунта и дорожное покрытие
  • фундаментные стабилизаторы
  • борьба с эрозией
  • строительство каналов
  • дренажные системы
  • геомембрана защита
  • защита от замерзания
  • водные преграды для прудов и каналов
  • барьер проникновения песка для дренажной плитки
  • вкладыши для свалки

Они более надежны в обращении по сравнению с их ткаными аналогами, и поэтому их часто предпочитают в крупномасштабных проектах по защите от эрозии, например, в Амрумбанк Вест; Узкая шея, Квинсленд; Клиффенде дом на Зильт остров, и Гага заграждение. В последнем случае только 10 мешков из 48 000 были повреждены, несмотря на высокую скорость установки 700 мешков в день.[1]

Другой

  • подгузник, женская гигиена и другие впитывающие материалы
  • ковер вспомогательная, первичная и вторичная
  • композиты
    • ламинаты для морских парусов
    • скатерть ламинаты
    • коврик из рубленых прядей
  • поддержка / стабилизатор для машинная вышивка
  • упаковка где нужна пористость
  • Сумки для покупок
  • изоляция (стекловолокно ватин )
  • акустическая изоляция для бытовой техники, автомобильных компонентов и обшивки стен
  • подушки, подушки, сердцевины матрасов и обивка набивка
  • ватин в одеяла или одеяла
  • потребительские и медицинские маски для лица
  • почтовое отправление конверты
  • брезент, тенты и транспортная (пиломатериал, сталь) упаковка
  • одноразовая одежда (покрывала для ног, комбинезоны)
  • атмосферостойкая домашняя пленка
  • салфетки для чистых помещений
  • горшечный материал для растений

Процессы изготовления

Нетканые материалы обычно производятся путем соединения небольших волокон в форме листа или полотна (аналогично бумага на бумагоделательная машина ), а затем связать их либо механически (как в случае с войлоком, сцепив их зубчатыми иглами, так что трение между волокнами приводит к более прочной ткани) с клей, или термически (применяя связующее (в виде порошка, пасты или полимер расплавить) и расплавить связующее на полотне за счет повышения температуры).

Штапельные нетканые материалы

Сшивание нетканых материалов производится в 4 этапа. Волокна сначала прядут, разрезают на несколько сантиметров и помещают в тюки. Затем штапельные волокна смешиваются, «раскрываются» в многоэтапном процессе, диспергируются на конвейерная лента, и разошлись в униформе сеть с помощью мокрого, аэрологического или кардочесального / перекрестного процесса. В операциях мокрого плетения обычно используются волокна длиной от 0,25 до 0,75 дюйма (от 0,64 до 1,91 см), но иногда и длиннее, если волокно жесткое или толстое. В процессе воздушной печати обычно используются волокна от 0,5 до 4,0 дюймов (от 1,3 до 10,2 см). В кардочесальных операциях обычно используются волокна длиной ~ 1,5 дюйма (3,8 см). Район раньше было обычным волокном в нетканых материалах, теперь его заменяют полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полипропилен. Из стекловолокна изготавливают маты для кровли и черепицы. Смеси синтетических волокон вместе с целлюлоза для одноразовых тканей. Скрепление штапельных нетканых материалов происходит либо термически, либо с помощью смолы. Склеивание может происходить по всему полотну за счет насыщения смолой или общего термического скрепления или по отдельному рисунку с помощью печати смолой или термического точечного скрепления. Использование штапельных волокон обычно относится к комбинации с выдуванием из расплава, что часто используется в высококачественных текстильных изоляционных материалах.

Расплавленный

Расплавленный Нетканые материалы производятся путем экструзии расплавленных полимерных волокон через сетку для прядения или фильеру, состоящую из 40 отверстий на дюйм, с образованием длинных тонких волокон, которые растягиваются и охлаждаются путем пропускания горячего воздуха по волокнам при их падении из фильеры. Получающееся полотно собирается в рулоны и впоследствии превращается в готовую продукцию. Чрезвычайно тонкие волокна (как правило, полипропилен) отличаются от других материалов, полученных методом экструзии, в частности от спанбонд, тем, что они имеют низкую внутреннюю прочность, но гораздо меньший размер, обеспечивающий ключевые свойства. Часто к спанбонд добавляют продувку из расплава для образования полотен SM или SMS, которые являются прочными и обладают внутренними преимуществами тонких волокон, такими как тонкая фильтрация, низкий перепад давления, используемый в лицевых масках или фильтрах, и физические преимущества, такие как звукоизоляция при использовании. в посудомоечных машинах. Одним из крупнейших пользователей материалов SM и SMS является индустрия одноразовых подгузников и товаров женской гигиены.[5]

Нетканые материалы спанлейд

Спанлейд, также называемый спанбонд, нетканые материалы производятся в одном непрерывном процессе. Волокна прядут и затем непосредственно диспергируются в полотно с помощью дефлекторов или могут быть направлены воздушными потоками. Этот метод приводит к увеличению скорости ленты и снижению затрат. Доступны несколько вариантов этой концепции, например, оборудование REICOFIL.[6] Спанбонд из полипропилена работает быстрее и при более низких температурах, чем спанбонд из полиэтилена, в основном из-за разницы в температурах плавления.

Спанбонд был объединен с неткаными материалами, полученными методом экструзии с раздувом из расплава, превращая их в слоистый продукт, называемый SMS (прядение-расплав-формование). Нетканые материалы, полученные методом выдувания из расплава, имеют очень тонкий диаметр волокон, но не являются прочными тканями. Ткани SMS, полностью изготовленные из полипропилена, обладают водоотталкивающими свойствами и достаточно тонкими, чтобы их можно было использовать в качестве одноразовых тканей. В качестве фильтрующего материала часто используется аэрозоль из расплава, способный улавливать очень мелкие частицы. Спанлейд склеивается смолой или термически. Что касается склеивания Spunlaid, Rieter [7] выпустила новое поколение нетканых материалов под названием Спанджет. Фактически, Спанджет склеивание нитей спанлейд благодаря гидроперепутывание.

Flashspun

Основная статья: Flashspun

Ткань мгновенного прядения создается путем распыления растворенной смолы в камеру, где растворитель испаряется.

Бумага воздушно-укладочная

Основная статья: Бумага воздушно-укладочная

Воздушная прокладка бумага текстильный материал, относящийся к категории нетканых материалов, изготовленных из древесная масса.[8] В отличие от обычного процесс изготовления бумаги В бумаге, уложенной воздухом, вода не используется в качестве носителя для волокна. Волокна переносятся и формируются в структуру бумаги с помощью воздуха.

Другой

Нетканые материалы также могут начинаться с пленок и фибриллировать, образовывать зубцы или вакуумную формовку с узорными отверстиями. Нетканые материалы из стекловолокна бывают двух основных типов. Коврик мокрой укладки или "стеклоткань" использовать мокрого измельчения, тяжелый денье волокна диаметром от 6 до 20 микрометров. В матах с ослабленным пламенем или «войлоком» используются прерывистые волокна с тонким весом в диапазоне от 0,1 до 6. Последний подобен термопластичным нетканым материалам, полученным методом выдувания из расплава, хотя и работает при гораздо более высоких температурах. Мокрый мат почти всегда связан с влажной смолой с помощью устройства для нанесения покрытий, в то время как войлок обычно связывается распылением с помощью влажной или сухой смолы. Необычный процесс производит полиэтиленовые фибриллы в Фреон -подобная жидкость, формируя из них бумажный продукт, а затем каландрируя их для создания Тайвек.

Склеивание

Как штапельные, так и нетканые материалы фильерного производства не имели бы механического сопротивления сами по себе без этапа склеивания. Можно использовать несколько методов:

  • термоскрепление
    • использование термосварщик
    • используя большую духовку для лечение
    • каландрирование с помощью нагретых валков (называемых спанбондом в сочетании с полотнами спанлейда) каландры могут быть гладкими для общего скрепления или с рисунком для более мягкого, более устойчивого к разрыву скрепления
  • гидроперепутывание: механическое переплетение волокон струями воды (также называемое спанлейс )[9] [10]
  • склеивание с ультразвуковым рисунком: используется для утеплителей с высокими чердаками или тканями / квилтами / постельными принадлежностями
  • иглопробивка / иглопробивка: механическое переплетение волокон иглами
  • химическое связывание (процесс мокрой укладки): использование связующих (таких как латексная эмульсия или растворные полимеры) для химического соединения волокон. Более дорогой способ использует связующие волокна или порошки, которые размягчаются и плавятся, чтобы удерживать вместе другие неплавкие волокна.
    • один тип хлопкового штапельного нетканого материала обрабатывается гидроксидом натрия для усадки склеивания мата, каустик заставляет волокна на основе целлюлозы скручиваться и сжиматься друг относительно друга в качестве метода склеивания
    • один необычный полиамид (Cerex) самосвязан с газовой фазой кислоты
  • выдувание из расплава: волокно склеивается, когда волокна, ослабленные воздухом, переплетаются друг с другом при одновременном формировании волокна и полотна.

Одноразовость

Индустрия попыталась дать определение "смываемость ". Они поощряют добровольное тестирование производителями возможности смывания. Они также поощряют четкую маркировку несмываемых продуктов как" No Flush "(а не мелкий шрифт на дне продуктов), включая создание логотипа" No Flush ".[11]

В очистка сточных вод поощряет стандартное определение (а не то, которое зависит от производителя) промывки, включая диспергируемость, а также оценка или проверка третьей стороной, например NSF International. Они считают, что продукты должны быть безопасными как для септических, и канализационные системы (смываемая и диспергируемая соответственно).[12] Санитарный округ округа Ориндж создал кампанию «What 2 Flush», в которой рекомендуется смывать только «три P - мочу, какашки и [туалетную] бумагу».[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Müller, W. W .; Саатхофф, Ф. (2015). «Геосинтетика в геоэкологической инженерии». Наука и технология современных материалов. 16 (3): 034605. Bibcode:2015STAdM..16c4605M. Дои:10.1088/1468-6996/16/3/034605. ЧВК  5099829. PMID  27877792.
  2. ^ «Нетканые материалы для фильтрации - Обзор | Типы фильтрации | Объем фильтрации - Текстильные материалы». Текстильные товарищи. 2017-03-14. Архивировано из оригинал на 2017-03-18. Получено 2017-03-17.
  3. ^ Балог, А., Фаркас, Б., Фараго, К., Фаркас, А., Вагнер, И., Ван Аше, И., ... и Марози, Г. (2015). «Выдувные из расплава и электроспряжения полимерные волокнистые маты с наполнением лекарственным средством для улучшения растворения: сравнительное исследование» (PDF). Журнал фармацевтических наук. 104 (5): 1767–1776. Дои:10.1002 / jps.24399. PMID  25761776.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ QDevelopment. «Выдувание расплава». Получено 1 июня 2016.
  5. ^ Использование нетканых материалов в гигиенической промышленности. Источник индустрии подгузников
  6. ^ производства Reifenhäuser REICOFIL GmbH & Co. KG (Германия )
  7. ^ Нетканые материалы Rieter. Rieter.com. Проверено 10 мая 2015.
  8. ^ Паулапуро, Ханну (2000). «4». Сорта бумаги и картона. Бумажная наука и технология. 18. Финляндия: Fapet Oy. С. 95–98. ISBN  952-5216-18-7.
  9. ^ Xiang, P .; Кузнецов, А. В .; Сейям, А. М. (2008). "Модель пористой среды процесса гидро перепутывания". Журнал пористых медиа. 11 (1): 35–49. Дои:10.1615 / JPorMedia.v11.i1.30.
  10. ^ [1], "Способ и устройство для изготовления формованного, текстурированного нетканого полотна, полученного методом спанлейс", выпущено 2007-08-03 
  11. ^ "Смываемость ", INDA.org.
  12. ^ Архонтес, Ник Дж. (15 октября 2012 г.) "Задушен одноразовыми предметами ", PWmag.com.
  13. ^ "What 2 Flush: Знайте, что должно сливаться в канализацию. ", Санитарный округ округа Ориндж.

внешняя ссылка