что такое нетканое волокно
Что такое нетканые материалы и где они используются
Современные нетканые материалы относятся к началу 1930-х годов. В то время несколько текстильных компаний начали экспериментировать со склеенными материалами как способом утилизации хлопковых отходов. Первое коммерческое производство продуктов, которые сейчас называются неткаными материалами, началось в 1942 году в Соединенных Штатах с целью производства ткани непосредственно из волокон. Рынок нетканых материалов пережил огромный рост и имеет потенциал для большего.
Нетканые материалы можно разделить на:
— товары одноразового использования. Одноразовые или непродолжительные нетканые материалы включают такие одноразовые продукты, как подгузники, медицинские повязки, домашние салфетки и одноразовую защитную одежду.
— Товары длительного пользования используются для отделки одежды, автомобильных обшивок, дорожного покрытия и ковров.
Волокна выбираются на основе их свойств и ожидаемых характеристик в конечном использовании. Новые волокна высшего качества предпочтительнее повторно используемых или переработанных волокон. Используются как штапельные, так и филаментные волокна, и можно смешивать волокна разной длины, а также волокна разных групп. Выбор волокон зависит от предлагаемого продукта, типичного ухода за ним и ожидаемой или желаемой прочности. Как и при производстве всех тканей, стоимость используемых волокон важна, поскольку она, в свою очередь, влияет на стоимость конечного продукта.
Характеристики нетканого материала
Конкретный набор свойств, которыми может обладать нетканый материал, зависит от комбинации факторов при его производстве. Спектр характеристик широк.
1. По внешнему виду нетканые материалы могут быть похожими на бумагу, войлок или похожи на тканые материалы.
2. У них может быть мягкая, упругая рука или они могут быть твердыми, жесткими или широкими с небольшой податливостью.
3. Они могут быть такими же тонкими, как папиросная бумага, или во много раз толще.
4. Они также могут быть полупрозрачными или непрозрачными.
5. Их пористость может варьироваться от низкой прочности на разрыв и разрыв до очень высокой прочности на разрыв.
6. Они могут быть изготовлены путем склеивания, термического склеивания или сшивания.
Нетканые материалы разработаны для обеспечения определенных свойств, подходящих для желаемых конечных применений. Например, подгузники могут быть изготовлены из двух разных слоев нетканого материала: внешнего слоя, состоящего из обработанного смачивающим агентом полиэстера, который обеспечивает быстрое проникновение жидкости, но с минимальным боковым ослаблением, и внутреннего слоя из впитывающего вискозы. Тонкие нетканые материалы с высокой степенью фильтрации для хирургических масок могут состоять из волокон микродение. Исследования продолжаются, чтобы достичь или, возможно, превзойти определенные свойства ткани традиционной конструкции.
Нетканый материал – из чего делают, виды, использование, состав
Большинство тканей делают на ткацких или трикотажных станках. Но есть и другой метод скрепления нитей. Его используют, когда нужен нетканый материал. В этом случае волокна соединяют друг с другом без переплетения – под воздействием высокой температуры, химических веществ или давления.
История появления и производства
Технология изготовления нетканых материалов возникла в 1930 годах. Первую ткань этого типа получили в Европе, соединив химическими веществами вискозные волокна. Новатором стала французская фирма A.Thibeau&Сie. Она же создала первую машину для изготовления вискозных нитей. Они служили основой для нетканых полотен и соединялись специальными смолами.
До сих пор Франция является ведущим производителем оборудования для производства нетканых материалов. Позже к изготовлению оборудования и самих полотен подключились США, Западная Европа и Япония. В начале XXI века основное производство сосредоточилось в странах Азии.
В СССР нетканые материалы делают с шестидесятых годов XX века. Первые образцы использовались в швейной промышленности и быту. С семидесятых годов ассортимент и объемы производства расширились, потому что начался дефицит хлопчатобумажных тканей.
Текстильные хлопковые полотна, предназначенные для технических целей, пришлось заменить неткаными материалами. Их стали применять в автомобилестроении, медицине, пищевой промышленности, как геотекстиль. Особенность отечественных тканей в том, что при их производстве используют главным образом термоскрепление.
Из чего делают
Нетканые материалы изготавливают из натуральных и синтетических волокон, волокнистых отходов, смешивая различные материалы. Качество изделий регулируется Государственным стандартом 9 092-2014.
Нетканое полотно – это основа и связующий компонент. Основа представляет собой волокна, нити, разрезанные полотна, расположенные рядом на одной плоскости. Связующим выступают нити, прошивающие полотно, клеевые материалы. Некоторые основы способны к адгезии под воздействием давления или нагревания, поэтому им не требуется связующий компонент.
Большое значение имеет порядок расположения волокон на холсте. Они могут укладываться продольно, поперечно и хаотично.
Направление волокон влияет на свойства ткани. Если они ориентированы продольно, холст будет значительно прочнее в этом направлении. При хаотичном расположении волокон ткань получается одинаково прочная во всех направлениях.
При ее раскрое не нужно соблюдать долевую. Однако полотна с хаотичным расположением волокон менее прочны, чем с ориентированным. Иногда для повышения прочности на поверхности нетканого материала или между его слоями размещают каркас из поперечной системы нитей, марли, полимерной пленки.
Одна из основных характеристик – плотность нетканого материала. Ее определяют в граммах на квадратный метр. Плотность задают производители, добавляя или убавляя количество сырья. Плотность нетканого материала можно повышать, складывая несколько полотен и скрепляя их, что увеличивает общую толщину.
Свойства, применение
Производители изготавливают нетканые материалы для различных целей, придавая им разные свойства. Для этого они изменяют состав волокон, строение каркаса и его толщину, способ скрепления.
Практическое значение имеют следующие характеристики:
Нетканые полотна пористые, рыхлые, поэтому хорошо пропускают воздух и пар. Но особенности структуры не позволяют использовать их для производства летней одежды. Кроме того, они не держат форму, не поддерживают стабильные размеры, поэтому не применяются для изготовления верхней одежды.
Декоративные свойства нетканого материала могут быть высокими. Он хорошо впитывает краски, может выполняться как имитация трикотажа, меха, украшаться набивными рисунками. Однако нетканые полотна быстро мнутся и плохо драпируются, поэтому не подходят для изготовления праздничной одежды. Также они не могут похвастаться долговечностью, стойкостью к истиранию.
Их волокна слабо закреплены в структуре материала и при трении быстро образуют ворс, что становится причиной быстрого разрушения. Во время стирки ткань быстро усаживается, разрушается ее структура.
Что изготавливают из нетканых материалов:
Таким образом свойства нетканых материалов напрямую влияют на то, где их можно принять. Их используют в быту, на производстве, в медицине, при изготовлении одежды, мебели, в земледелии, в строительстве.
Промышленность выпускает несколько десятков разновидностей нетканого материала. Среди них есть более и менее известные. Рассмотрим самые популярные.
Ватин
Широко используется как утеплитель и материал для пошива рабочей одежды, ортопедических матрасов. Изготавливают из натуральных волокон или отходов швейной промышленности, скрепляют иглопробивным способом. Если в производстве активно применяли марлевую проклейку, ватин получится более прочным, не поддающимся деформации.
Синтепон
Отличный утеплитель для верхней одежды и набивка для мебели. Из синтепона делают подушки, одеяла, мягкие игрушки и многое другое. Ткань получают термическим или клеевым методом. Она легче ватина и лучше сохраняет тепло.
Спанбонд
Тонкая, мягкая ткань, на ощупь похожа на хлопок. Из нее делают одноразовые простыни, халаты, салфетки, шапочки для медработников, парикмахеров, сотрудников салонов красоты.
В садоводстве спанбонд известен под торговой маркой «Агротекс» или «Лутрасил». Белый спанбонд земледельцы используют как укрывной материал, защищая им посадки от заморозков. Черным прикрывают землю, чтобы помешать прорастанию сорняков. Ткань можно укладывать прямо на грядки или натягивать на каркасы парников и теплиц.
Спанбонд изготавливают из расплавленного полипропилена, поэтому он отталкивает воду. Нити скрепляют друг с другом с помощью термической обработки. Современные технологии позволяют получать полипропиленовые волокна тоньше человеческого волоса.
Плотная толстая ткань из натуральной шерсти, пуха. Чтобы материал стал более прочным добавляют синтетические волокна. Тогда получается ткань с гладким привлекательным отливом. Особенностью материала является одинаковый внешний вид с лицевой и изнаночной стороны.
Изделия из фетра не рекомендуется стирать. Их сдают в химчистку или чистят насухо, используя специальные средства.
Флизелин
Подкладочная ткань различной плотности и толщины из тонкого полимерного волокна. При изготовлении флизелина на основу наносится слой клея, который расплавляется, если пройтись по ткани утюгом.
Флизелин используют для отделки швейных изделий, обрабатывают им швы и детали одежды. При температуре 120-160 градусов клей, нанесенный на одну сторону основы, плавится, затем затвердевает. Нетканые клеевые прокладочные ткани можно раскраивать в любом направлении – в этом их преимущество перед ткаными. При носке одежды, стирке, последующей глажке флизелин не отклеивается.
Войлок
Материал из шерсти, пропускает воздух, но превосходно удерживает тепло. Выпускается в виде полотнищ различной толщины. Используется для изготовления обуви, верхней одежды, головных уборов. Производится в виде грубых толстых полотен, или легких, разноцветных холстов, украшенных изображениями.
Синтетический войлок – материал для технического использования. Он состоит из волокон полипропилена, поэтому более дешевый, чем натуральный, но зато хуже пропускает воздух и не такой теплый. Технический войлок используется для создания шумоизоляции в помещениях, для утепления зданий, в медицине, энергетике.
Иглопробивной войлок используют как обивку для мебели с нижней и задней стороны, для изоляции пружин. Он очень плотный, износоустойчивый, имеет разнообразные расцветки.
Термовойлок – уникальный современный материал, в котором соединены натуральные и синтетические волокна. Его используют при производстве матрасов.
Изософт
Утеплитель из полиэфирных нитей, плотно соединенных и сохраняющих максимальное количество тепла. Не теряет свойств при машинной стирке, не сбивается в комки, быстро сохнет. Изософт – последнее поколение нетканых материалов. Он стоит дорого, но при этом очень долговечен и удобен в эксплуатации.
Спанлейс
Изготовляют из вискозы, полипропилена или хлопка. Волокна соединяют гидроструйным способом под давлением. В итоге получается очень прочная ткань, пропускающая воздух, не образующая статического электричества. Ее используют для изготовления влажных салфеток, одноразовых изделий для салонов красоты.
Перечень нетканых материалов год от года возрастает. Они востребованы, используются все более широко. Сейчас уже невозможно представить, что когда-то их не было. Спайленкс, спанбонд, синтепон и прочие ткани прочно вошли в нашу повседневную жизнь.
Нетканые материалы: классификация и способы применения
Нетканые полотна встречаются не только в промышленном производстве, но и в быту. Это индивидуальные халаты и шапочки, которые выдают в приемном покое любой больницы, влажные салфетки для вытирания рук, тряпочки для уборки, детские подгузники и масса других вещей, с которыми приходится сталкиваться ежедневно. Рассмотрим основные виды нетканых материалов, способы их производства, характеристики и сферу применения.
Классификация нетканых полотен
К нетканым относятся материалы, для изготовления которых не используются традиционные ткацкие технологии. Впервые такое изделие из вискозных волокон, скрепленных при помощи химических веществ, было получено в середине 30-х годов ХХ века во Франции. В настоящее время во многих странах существуют большие предприятия, выпускающие всевозможные нетканые материалы.
По назначению их классифицируют на следующие категории:
Многие предприятия общественного питания приобретают нетканые скатерти, фартуки, халаты и колпаки для обслуживающего персонала. Некоторые компании шьют из таких полотен униформу для своих работников.
Методы производства нетканых материалов
В качестве сырья для получения нетканых полотен используют натуральные: хлопок, лен, шерсть или шелк – а также синтетические и искусственные волокна. Кроме того, часто в переработку поступают отходы текстильного производства.
Процесс изготовления включает в себя несколько этапов:
Классификация технологий соединения волокон в монолитное изделие включает в себя несколько способов.
Клеевой метод
Его чаще всего используют для изготовления основы под клеенку, заменитель кожи или линолеум, для прокладочных тканей – флизелина, дублерина, а также в полиграфической отрасли. Разложенные волокна пропитываются специальными клеящими составами, которые, застывая, образуют полотно.
Полученные таким способом материалы обладают высокой прочностью, жесткостью и упругостью. Они устойчивы к нагреванию, химической чистке и стирке. Характерной особенностью является достаточный уровень аэрации и значительная гигроскопичность.
Вязально-пробивной метод
Подготовленные и сформованные волокна провязывают капроновыми или хлопчатобумажными нитками, образующими жесткий каркас. Таким образом получают фланель, байку, ватин, драп и сукно.
Материалы, из которых в дальнейшем шьют одежду, имеют ряд положительных качеств. Они не дают усадку, не мнутся, хорошо пропускают воздух и обладают высокой износостойкостью.
Разновидностью метода является нитепрошивной, при котором полотно получают путем переплетения системы из двух или более нитей. Так изготавливают многие ткани для пошива платьев, блузок, мужских рубашек и даже купальных костюмов. Изделия из них хорошо держат форму и имеют низкую теплопроводность.
Иглопробивной метод
Подготовленный материал раскладывается на специальных станках и подвергается многочисленному прокалыванию сильно нагретыми зазубренными иглами. В результате волокна хаотично перепутываются, полотно скрепляется.
Иглопробивным способом получают большинство утеплителей – синтепон, ватин и другие. Их существенным недостатком является то, что в процессе эксплуатации отдельные волокна могут проникать через верхний слой. Это не только влияет на внешний вид изделия, но и уменьшает его теплопроводность и долговечность.
Термический метод
На подготовительной стадии добавляют определенное количество волокон, имеющих температуру плавления ниже, чем основная масса. При нагревании они быстро расплавляются и образуют цельное изделие.
Эта технология используется для получения некоторых видов наполнителей для мягкой мебели, а также недорогих утепляющих материалов для верхней одежды. Их отличает невысокая плотность, но значительная упругость и стойкость к химическим веществам.
Гидроструйный метод
Изделия, получаемые с помощью этой инновационной технологии, используются в медицине, косметологии: одноразовое белье, халаты, перевязочный материал, салфетки, тампоны, спонжи и др. Самыми известными являются сонтара, новитекс и фибрелла.
Метод основан на переплетении и связывании волокон при помощи бьющих под высоким давлением струй воды. Первооткрывателем его является известная американская компания Дюпон.
Интересно знать! Для производства детских подгузников используется метод аэроформирования. Волокна поступают в поток воздуха и превращаются в вату, которую затем напыляют на специальную клейкую ленту.
Войлочно-валяльный метод
Он позволяет получать нетканые материалы из чистошерстяного или смесового сырья. В условиях повышенной влажности при определенной температуре волокна подвергаются механическому воздействию, в результате чего происходит их свойлачивание.
Таким образом получают войлок, который используется для производства обуви, теплой одежды, одеял и других изделий. Кроме того, войлок широко применяется в строительстве зданий, поскольку он не только хорошо сохраняет тепло, но и обеспечивает звукоизоляцию помещений.
Самые известные нетканые материалы
Эти изделия имеют много достоинств: мягкость, эластичность, прочность, устойчивость к износу и долговечность. Современные технологии позволяют создавать продкцию с заранее запрограммированными характеристиками. Остановимся коротко на самых распространенных материалах.
Ватин
Еще 50 лет назад ватин был практически единственным утеплителем. Примечательно, что из него делали даже плечики для вечерних платьев и элегантных костюмов.
Сейчас ватин используется только в рабочей одежде – телогрейках, рукавицах, подшлемниках и т. п. Некоторые производители ортопедических матрасов тоже не забывают про этот материал.
Сырьем для ватина служат натуральные или смесовые волокна, а также некоторые отходы текстильного и швейного производства. Их соединяют в полотно иглопробивным или вязальным методом. Самым качественным считается ватин с проклейкой из марли. Такое полотно не деформируется и имеет значительный срок службы.
Недостатками ватина считается его большой вес, способность поглощать влагу и долго сохнуть. Кроме того, в шерстяных волокнах может заводиться моль. Поэтому современные производители рабочей одежды отдают предпочтение синтетическим утеплителям.
Синтепон
Это легкое, объемное и упругое нетканое полотно, которое обладает хорошими теплозащитными свойствами. Его часто применяют не только при пошиве курток и пальто, но и в мебельной промышленности, при изготовлении подушек, одеял, мягких игрушек, спальных мешков, обуви.
Синтепон получают клеевым или термическим способом из синтетических волокон. Его главными преимуществами по сравнению с ватином являются небольшой вес, хорошая формоустойчивость и высокая степень теплосбережения.
Важно знать! Клеевой состав, используемый при производстве синтепона, может вызывать аллергические реакции. Поэтому не рекомендуется покупать маленьким детям одежду или игрушки с таким наполнителем.
Спанбонд
Одноразовые халаты, шапочки, салфетки и простыни, изготавливаемые из этой материи, обладают водоотталкивающими свойствами. Мягкая, приятная на ощупь поверхность спанбонда вызывает ассоциации с хлопчатобумажными тканями.
Волокна получают путем продавливания расплавленного полипропилена через множество отверстий-фильеров. Застывшие нити формуют и соединяют в полотно термическим способом. Современные технологии позволяют получать волокна спанбонда в несколько десятков раз тоньше, чем человеческий волос.
Спанлейс
Хлопчатобумажные, вискозные или полипропиленовые волокна, составляющие основу такого полотна, соединяют под высоким давлением гидроструйным методом. Ткань характеризует повышенная прочность, воздухопропускная способность и отсутствие статического электричества.
Материал широко используется в парикмахерском деле и косметологии. Самым известным изделием из спанлейса являются влажные салфетки.
Тинсулейт
По теплосберегающим свойствам этот нетканый материал сравним с лебяжьим или гагачьим пухом. Название «тинсулейт» переводится как «тонкое тепло». Он состоит из тончайших полых полиэфирных волокон, каждое из которых закручено по спирали. Именно благодаря этому наполнитель отлично держит форму, мгновенно возвращая изделию первоначальный вид после стирки.
Примечательны и тепловые характеристики материала. В куртке с тинсулейтом человек комфортно себя чувствует даже при морозе в 40о. А поразительно малая толщина не сковывает движения и позволяет свободно ходить на лыжах или бегать.
К отрицательным качествам тинсулейта относится его способность накапливать статическое электричество. Но при помощи соответствующей обработки от этой проблемы можно избавиться.
Изософт
Еще один современный утеплитель, который был разработан бельгийским концерном Libeltex – крупнейшим производителем нетканых материалов. Изософт состоит из тончайших полиэфирных волокон, соединенных таким образом, чтобы обеспечить максимальное теплосбережение.
Толщина изософта в 4 раза меньше, чем у синтепона, а согревающая способность выше в 10-12 раз. Материал имеет все сертификаты качества, поэтому может применяться без опасения даже в детской одежде.
Изософт с легкостью переносит стирку в машине, не сбиваясь комками и не проникая на лицевую сторону изделия. Одежда быстро высыхает и принимает свою первоначальную форму. Недостатком материала можно считать только его высокую стоимость, но это с лихвой окупается его отличными эксплуатационными качествами и долговечностью.
Из тонкого и нежного кроличьего и козьего пуха методом свойлачивания получают красивый материал, который называется фетр. Его используют для изготовления верхней одежды, обуви, головных уборов, детских игрушек и предметов декора.
Иногда для придания изделию дополнительной прочности и устойчивости к деформациям к пуху добавляют вискозные или синтетические нити. Такой фетр отличается гладкой поверхностью с приятным отливом.
Фетр активно используется для создания разнообразных поделок. Этому способствует то, что материал хорошо окрашивается, не осыпается при раскрое и одинаково выглядит как с лицевой, так и с изнаночной стороны.
Важно знать! При стирке изделия из фетра могут дать усадку и полинять. Поэтому для ухода за ними лучше всего воспользоваться сухой чисткой с применением специальных средств.
Нетканые материалы, список которых с каждым годом становится более обширным, справедливо считаются продуктом завтрашнего дня. Те многочисленные достоинства, которыми они обладают, делают их незаменимыми в различных сферах жизнедеятельности человека.
Нетканый материал технический, бытовой и текстиль для одежды – в чем разница
Нетканые материалы изготавливают без применения традиционных технологий ткачества и отсюда их название. Изделия из них получили широкое распространение. Сегодня не обойтись без детских подгузников, тряпочек для уборки, влажных салфеток для рук, индивидуальных медицинских халатов, выдаваемых в больницах. Рассмотрим свойства нетканых материалов, сферу их применения, технологии производства, самые популярные виды.
Появление и дальнейший путь в истории
Эпоха нетканого текстиля началась в 30-х годах прошлого столетия в Европе. Первые виды имели вискозную основу, скрепленную химическими соединениями. Со временем образцов нетканки становилось все больше, а сфера их применения захватила различные области человеческой жизни, включая быт, строительство, медицину, промышленное производство.
Общие характеристики нетканых полотен
Основа нетканых материалов может состоять из полимерной пленки, отходов ткацкого производства, шерсти, холста, разреженных тканей или трикотажа. При этом полученные полотна отличаются визуальными характеристиками: прозрачностью, четкими узорами, насыщенными цветами, блеском, то есть признаками, которые трудно получить у тканых материалов.
Кроме чисто внешних эффектов, нетканые полотна обладают рядом других важных характеристик, среди основных:
Нетканые материалы не гниют, не плесневеют, легко режутся ножницами, не выгорают на солнце и не пахнут.
Нетканые полотна применяются в различных сферах, среди основных:
Нетканками укрепляют прибрежные участки суши. С их помощью монтируют трубопроводы, строят дороги, возводят здания. Они используются в автомобильной промышленности, в ландшафтном дизайне, при укладке напольных покрытий.
Процесс и методики производства
Производство нетканого полотна начинается с очистки и сортировки сырья с параллельной подготовкой связующих. После волокна, из которых будет сформирована ткань, укладывают.
Различают виды холстоформирования:
На завершающем этапе полотна сушат, окрашивают, отбеливают.
Таблица 1. Технологии изготовления нетканого полотна в 2015 г. (в тысячах тонн).
Способ | Япония | Китай |
---|---|---|
Мокрый | 32 | 30 |
Сухой | 27 | 100 |
Спанбонд | 110 | 1370 |
Гидроструйный | 42 | 500 |
Иглопробивной | 70 | 640 |
Термобондинг | 40 | 135 |
Химическое связывание | 18 | 120 |
Из таблицы видно, что самым распространенным способом изготовления нетканых материалов в 2015 году был спанбонд. Тенденция сохранилась по сегодняшний день. На втором месте иглопробивные технологии, на третьем гидроструйный метод или спанлейс.
Нетканое полотно может быть однородным, то есть состоящим из одного вида натурального или синтетического волокна или смешанным, состоящим из микса различных нитей.
Классификация нетканых материалов осуществляется:
По используемому сырью
Нетканые полотна можно изготавливать из вторсырья, синтетических волокон (полиэфирных, полиамидных, вискозных). В качестве исходного сырья могут послужить нити шерсти, шелка, хлопка, льна.
По назначению:
В монолит нетканые волокна соединяются по одной из нижеприведенных технологий:
Клеевая, при которой для образования полотна используются специальные клеящие составы. В результате получаются упругие жесткие и прочные гигроскопичные ткани, которые служат основой для линолеума, кожзама, клеенок и др.
Популярные нетканые материалы
Среди самых востребованных:
В основе полотна козий и кроличий пух. Материал одинаково хорош как с лица, так и с изнанки. Не осыпается. Из фетра шьют головные уборы, обувь, верхнюю одежду, детские игрушки, предметы декора. Для получения приятного отлива и гладкой поверхности, в состав включают вискозу и синтетику.