нетканое полотно это что за материал
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.
Что такое нетканый материал, применение и виды
Нетканые материалы — это полотна, изготовленные из нитей или волокон без применения ткацких технологий. Другими словами, их изготавливают не на ткацком станке. Взаимосвязь между волокнами и нитями достигается посредством физико-химических, физических и смешанных способов изготовления.
Краткое описание
Основной характеристикой материалов является хорошая поглощаемость влаги. Толщина и размер волокон, способ их соединения между собой определяет назначение полотен.
Нетканые материалы приходят на смену традиционным при изготовлении текстиля. А также предметов медицинского и гигиенического назначения, спецодежды. Они используются в агропромышленном комплексе и строительстве.
В чем отличие тканных от нетканых материалов
Основные отличия нетканых полотен от тканей:
Технологический процесс изготовления ткани более длительный и затратный. Чтобы на столе появилась, например, красивая льняная скатерть, сырье проходит 3-4 этапа обработки. Схематично это выглядит так:
Для получения нетканого материала сырье проходит более короткий путь:
Такая технология снижает затраты на производство, что предопределяет отличительно низкую стоимость нетканого текстиля.
Простой способ получения нетканого материала — филерный. В данном случае полотно изготавливают на этапе формирования волокон. Такая технология применяется в производстве геотекстиля и кровельных материалов.
Производство нетканых материалов
Технологический процесс состоит из нескольких этапов:
Текстиль классифицируют по способу соединения волокон. В производстве нетканых материалов существует семь видов скрепления:
Виды по составу
Виды нетканых материалов различаются по составу сырья, определяющего сферу применения. Волокна, используемые в производстве:
В текстиль специального назначения добавляют армирующие добавки (стекловолокно, металлизированные нити). Нетканые материалы изготавливают из первичного и вторичного сырья.
Свойства и характеристики
К свойствам нетканого текстиля относят способность поглощать и удерживать влагу или отталкивать ее. И также пропускать воздух, или полностью исключить воздухообмен, и теплопроводные характеристики. Свойства материала:
Применяются в различных сферах промышленности:
Чтобы иметь представление о том, что такое нетканые материалы, достаточно рассмотреть наиболее популярные образцы такого текстиля.
Войлок 
Войлок — один из самых древних представителей материала. Его изготавливают из шерстяных волокон (чаще всего это овечья шерсть) путем скатывания и сваливания, чередуя с обработкой паром.
В промышленных масштабах войлок — это рулонный материал, применяемый для изготовления обуви, домашнего текстиля, одежды и головных уборов.
Ватин
Один из широко применяемых утеплителей для домашнего текстиля, одежды верхней и рабочей. Понять, что такое ватин, и почему он уступил лидерство современным утеплителям, просто.
Нетканое полотно состоит из хлопковых волокон (отходов текстильного производства), скрепленных иглопрошивным или иглопробивным способом. В качестве армирующего материала иногда используют марлевый слой, приклеенный с одной стороны.
У ватина есть недостатки: хлопок обладает гигроскопичностью и тяжелым весом. Поэтому в преобладающем большинстве изделий на смену ему пришли более легкие синтетические волокна с отличными теплоизоляционными свойствами.
Фетр
Из кроличьего или козьего пуха изготавливают фетр путем свойлачивания (по аналогии с войлоком). Чтобы увеличить прочность и износоустойчивость, а также снизить стоимость и придать поверхности блеск, к волокнам добавляют синтетику.
В отличие от войлока фетр более мягкий и податливый. Из него изготавливают одежду, головные уборы, игрушки, обувь. При стирке и влажно-тепловой обработке фетр дает усадку.
Спанбонд
Тонкая полупрозрачная материя спанбонд — популярный вид геотекстиля, используемых в качестве укрывного материала в сельском хозяйстве и садоводстве. Получают текстиль филлерным способом.
Синтетические волокна проходят через филлеры под действием высоких температур, за счет чего происходит одновременное склеивание и формирование.
Спанбонд используют не только в сельском хозяйстве. В зависимости от плотности текстиль широко и пользуется в производстве одежды и предметов медицинского назначения, изоляционных материалов в строительстве.
Трикотаж
Материал состоит из натуральных, смесовых или синтетических нитей. Они скреплены между собой путем переплетения или применением вязально-пробивного способа без ткацкого станка.
Трикотажные полотна изготавливают для производства одежды и домашнего текстиля. Иногда в качестве изнаночного слоя для искусственной кожи и меха.
Сферы применения
Широкая сфера применения нетканого текстиля обусловлена прежде всего свойствами материала и его доступной стоимостью. Самыми дорогими в данном сегменте являются фетр, войлок и утеплитель изософт.
Применяют текстиль не только в швейной и обувной индустрии, но и в технических областях:
Рекомендации по уходу за изделиями из нетканого текстиля зависят от состава сырья.
Ткани это мое все! Я училась в Московском Государственном Текстильном институте имени А. Н. Косыгина, на кафедре материаловедения и товарной экспертизы. Работала на швейном производстве технологом и вот я в декрете, жду ребеночка:). Благодаря знакомству я стала автором статей о тканях и безумно этому рада! Надеюсь вам нравится мой труд!
Лекция по материаловедению на тему «Нетканые материалы. Комплексные материалы»
История развития отрасли нетканых материалов
С древнейших времён известны два вида нетканых материалов: ватин и войлок.
Началом эпохи современных нетканых материалов считаются 1930-е годы[1]. Первые образцы были созданы в Европе. Это были полотна из вискозных волокон, скрепленных между собой химическими связующими. Несколько позже были освоены и другие способы их получения, различающиеся как по виду сырья, так и по способу скрепления.
Классификация
Нетканые материалы в зависимости от методов скрепления подразделяются на четыре класса[2]:
Описание преимуществ
Что предпочтительнее приобрести нетканое полотно или ткацкий текстиль? Ответ на данный вопрос риторический, если необходим технический материал, обладающий несколькими востребованными свойствами:
Незначительная стоимость ХПП без сомнения входит в важнейшие достоинства нетканых материалов от Интертрейд, не отвлекающее на их использование существенные финансовые средства. Именно благодаря данному обстоятельству нетканое полотно получило широкое распространение в быту и промышленном производстве.
Технологии получения
Основные технологические операции получения нетканых материалов[3]:
Способы получения нетканого материала
Основной стадией получения нетканых материалов является стадия скрепления волокнистой основы, получаемой одним из способов: механическим, аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим или волокнообразующим.
Способы скрепления нетканых материалов:
Механическое (фрикционное) скрепление:
Технология Спанлейс
Технология Спанлейс[4] появилась в 60-х годах прошлого века, но впервые была официально представлена фирмой DuPont в 1973 году (материал Сонтара®) и была результатом напряженной работы, проделанной фирмами DuPont и Chicopee. В 90-х годах прошлого века струйная технология значительно шагнула вперёд и стала более производительной[5] и доступной для многих производителей нетканых материалов.
Технология гидросплетения основана на переплетении волокон материала высокоскоростными струями воды под высоким давлением. Обычно полотно скрепляется на перфорированном барабане с помощью струй воды, бьющих под высоким давлением из форсуночных балок. За счёт этих струй волокна холста связываются между собой.
Лидером и новатором в области технологии спанлейс является
Иглопробивные материалы
При данной технологии холст формируется из нарезанного («штапельного») волокна либо из непрерывных нитей («филаментов»), полученных из расплава полимера. Волокна формуются из полимера фильерно-раздувным способом и практически одновременно укладываются в холст. Единичные волокна конечной длины («штапельки») в чесальной машине ориентируются преимущественно в горизонтальном направлении и формируются в холст («ватку»).
Впоследствии уложенный холст проходит процедуру скрепления механическим способом путём пробивания полотна иглами специальной конструкции треугольного сечения, с одной либо двух сторон. Целью иглопробивания является уплотнение уложенных филаментов («штапелек») и спутывание их между собой. На данном этапе технологического процесса полотно приобретает свои прочностные свойства, которые могут варьироваться в зависимости от характера дальнейшего применения иглопробивных полотен. При необходимости пробитый холст проходит процедуру дополнительного термоскрепления при помощи каландра. Так же для иглопробивных полотен используемых в качестве основы для полимерных покрытий (линолеум, искусственная кожа, кабельная продукция), применяется дополнительное прогревание в промышленных печах, т. н. «усадка».
Иглопробивная технология очень популярна, поскольку полученный по такому способу производства продукт имеет уникальное сочетание прочностных и потребительских характеристик.
Отрасли применения иглопробивных нетканых полотен: геотекстиль, фильтры, линолеум, ковровые покрытия, автомобилестроение, мягкая мебель, искусственная кожа, одежда, обувная промышленность, галантерея.
Мешки из нетканного геотекстиля прочнее мешков из тканых материалов той же толщины[6]
Технология Спанджет
Технология, при которой окончательная фиксация происходит с помощью водных струй под высоким давлением. Прочность готового материала несравнимо выше, чем у нетканого полотна, скрепленного любыми иными способами.
Технология Термопол
Суть технологии — воздействие высоких температур (до 260°C) на полиэфирные (в том числе полые, «hollow+fiber») и другие химические волокна посредством многосекционных печей, в которых волокна разных типов подплавляются и путём вулканизации плотно соединяются друг с другом экологичным бесклеевым способом.
Технология Струтто
«Strutto» обозначает вертикальную укладку волокон при производстве нетканых материалов.
Технология AirLay
Технология AirLay — это система образования волокон, готовых для иглопробивания и термофиксации. Данная технология предназначена как замена устаревшим кардочесальным машинам и холстоукладчикам. Производительность такой линии позволяет производить около 1500 кг готовой продукции в час. Грамматура производимого материала варьируется от 150 г/м² до 3500 г/м². Использование технологии AirLay разнообразно. Например, автомобильная промышленность, сельское хозяйство, мягкая мебель (материал Би-Кокос), строительство, одежда и упаковка.
Технология Айрлайд
Айрлайд — тип нетканых материалов, получивший своё название от способа его производства — воздушная (air) укладка (laid). Айрлайд-материал представляет собой нетканое полотно из природной целлюлозы хвойных пород древесины, бикомпонентного штапельного волокна и добавок. В отличие от обычного процесса изготовления волокна, Айрлайд не использует воду в качестве среды для производства волокна.
Технология Аэродинамика
При аэродинамическом способе расчесанные волокна увлекаются потоком воздуха и переносятся по каналу (диффузору) на сетчатый барабан или транспортер, где укладываются с образованием холста бесслойной структуры (неориентированное расположение волокон).
Основные свойства
Оценивая качество таких материалов, необходимо исходить из области их применения. Фильтровальное нетканое полотно должно обладать высокой прочностью, а хорошие эстетические характеристики для фото пригодятся, но не более.
К некоторым видам материи предъявляются высокие требования по плотности, прочности, упругоэластичности. А отменные внешние показатели, отлично продемонстрированные на фото, позволяют нетканым материалам успешно конкурировать с тканями. Учитывая экономическую составляющую, преимущество в большинстве случаев отдают нетканым полотнам.
Статья по теме: Елочки — новогодние подвески крючком
Области применения нетканого полотна
Превосходные свойства и достоинства материала дают возможность использовать его в различных областях промышленности. Сферы применения зависят от плотности, размеров полотна и даже цвета.
Сельское хозяйство
Термоскрепленное полотно белого или черного цвета, плотностью до 50 гр/кв.м., применяют как укрывной и мульчирующий материал. Для лучшей защиты от ультрафиолетовых лучей, при производстве, в сырье вводят специальный стабилизатор. Выдерживает низкие температуры, водо- и воздухопроницаем.
Гигиена и медицина
Используется материал, имеющий плотность до 25 гр./кв.м. для производства подгузников, пеленок. Плотностью до 60 гр./кв.м. для изготовления медицинских комплектов, в том числе и операционных, бинтов и масок. В сырье вводятся антибактериальные, гидрофильные и гидрофобные добавки.
Легкая промышленность
Производится одноразовая одежда, полотенца, скатерти и салфетки, постельное белье, одеяла, широко применяется в качестве подкладочного и утеплительного материала при пошиве верхней одежды, обуви, различных изделий кожгалантереи, возможно использование и в изготовлении мебели. Для легкой промышленности подходит нетканое полотно различной расцветки и плотности.
Нетканое полотно из химических волокон широко используется в строительстве дорог, в устройстве дренажных систем, как фильтрующий и изоляционный материал, для утепления помещений, кровли, пола.
Из нетканого материала производят строительные мембраны, которые благодаря уникальным свойствам позволяют продлить эксплуатационный срок сооружений, различных строительных конструкций, а также сократить время строительства.
Как и любой другой товар, нетканое полотно из химических волокон необходимо приобретать только у проверенных производителей и поставщиков.
Геотекстиль Георешетка плоскаяГеорешетка объемная
Нетканое полотно Спандонд
Спанбонд – одна из разновидностей нетканого полотна, производимая методом термоскрепления. Является нетканым полимерным материалом, изготавливается из полипропилена. По технологии, из расплавленного полимера получают тонкие нити, которые затем вытягивают в воздушном потоке. Скрепляются нити между собой при помощи химической пропитки, термоскрепления или иглопробивным способом.
Спандбонд имеет великолепные характеристики, которые определяют область его применения. Ткань производится в ширину до четырех метров, она легко поддается раскрою. Широкий диапазон плотности (10 – 600 гр/кв.м.) и толщины, от которой зависит и гибкость, прочностные характеристики, воздухопроницаемость определяют достоинства нетканого полотна из химических волокон.