Nonwoven tekstilmaterialer

Ikke-vævede tekstilmaterialer  - materialer fra fibre eller tråde, der er forbundet uden brug af vævningsmetoder .

Historien om udviklingen af ​​nonwovens industrien

Siden oldtiden har to typer ikke-vævede materialer været kendt: pladevat og filt .

Begyndelsen af ​​æraen med moderne nonwovens anses for at være 1930'erne [1] . De første prøver blev skabt i Europa. Det var lærreder lavet af viskosefibre, der var fastgjort sammen med kemiske bindemidler. Noget senere blev andre metoder til deres produktion mestret, der adskilte sig både i typen af ​​råmateriale og i metoden til binding.

Klassifikation

Nonwoven materialer, afhængigt af bindingsmetoderne, er opdelt i fire klasser [2] :

• fastgøres mekanisk;
• bundet på en fysisk og kemisk måde;
• bundet sammen
• termisk bundet (termisk bonding).

Råmateriale

Non-woven materialer fremstilles af både naturlige (bomuld, hør, uld) og kemiske fibre (f.eks. viskose, polyester, polyamid, polyacrylonitril, polypropylen) samt sekundære fiberråmaterialer (fibre regenereret fra klude og klude) og kortfibret affald fra kemiske og andre industrier.

Opkøbsteknologier

De vigtigste teknologiske operationer til at opnå nonwoven materialer [3] [4] :

• Klargøring af råmaterialer (løsning, rensning for urenheder og blanding af fibre, omvikling af garn og tråde, klargøring af bindemidler, kemiske opløsninger mv.).
• Dannelse af den fibrøse base.
• Binding af den fibrøse base (direkte opnåelse af et ikke-vævet materiale).
• Ikke-vævet stof finish.

Metoder til opnåelse af ikke-vævet materiale

Hovedstadiet i produktionen af ​​ikke-vævede materialer er stadiet med binding af den fibrøse base opnået ved en af ​​metoderne: mekanisk, aerodynamisk, hydraulisk, elektrostatisk eller fiberdannende.

Metoder til limning af nonwoven materialer:

• Kemisk eller klæbende binding (klæbemetode) - den dannede bane imprægneres, belægges eller skylles med et bindemiddel, hvis påføring kan være kontinuerlig eller fragmenteret. Bindemidlet anvendes normalt i form af vandige opløsninger, i nogle tilfælde anvendes organiske opløsningsmidler.
• Termisk binding - denne metode bruger de termoplastiske egenskaber af nogle syntetiske fibre. Nogle gange bruges de fibre, der udgør nonwoven-materialet, men i de fleste tilfælde tilsættes en lille mængde fibre med et lavt smeltepunkt ("bikomponent") bevidst til nonwoven-materialet i spindestadiet.

Mekanisk (friktions) fastgørelse:

• nålestansemetode.
• strikke-syning metode.
• hydrojet-metoden (Spunlace-teknologi).

Spunlace Technology

Spunlace-teknologien [5] dukkede op i 1960'erne, men blev først officielt introduceret af DuPont i 1973 (Sontara®-materiale) og var resultatet af hårdt arbejde udført af DuPont og Chicopee. I 1990'erne tog inkjet-teknologien et væsentligt skridt fremad og blev mere produktiv [6] og tilgængelig for mange producenter af nonwovens.

Hydroentangling-teknologien er baseret på sammenfletning af materialefibre med højhastighedsvandstråler under højt tryk. Typisk er banen bundet til en perforeret tromle ved hjælp af højtryksvandstråler fra dysebjælker. På grund af disse stråler er lærredets fibre forbundet med hinanden.

Den førende og innovator inden for spunlace-teknologi er Rieter.

Nålestansede materialer

Med denne teknologi er lærredet dannet af hakkede ("staple") fibre eller af kontinuerlige tråde ("filamenter") opnået fra en polymersmelte. Fibrene er dannet af en polymer ved en spunbond- metode og lægges næsten samtidigt i et lærred. Enkelte fibre af endelig længde ("klammer") i kartemaskinen orienteres hovedsageligt i vandret retning og formes til en bane ("fleece").

Efterfølgende gennemgår det udlagte lærred en mekanisk bindingsprocedure ved at udstanse lærredet med nåle af et specielt design af en trekantet sektion, på den ene eller begge sider. Formålet med nålestansning er at komprimere de stablede filamenter ("hæfteklammer") og vikle dem sammen. På dette stadium af den teknologiske proces opnår stoffet sine styrkeegenskaber, som kan variere afhængigt af arten af ​​den videre brug af nålestansede stoffer. Om nødvendigt gennemgår det udstansede lærred proceduren med yderligere termisk binding ved hjælp af en kalender . Også for nålestansede stoffer, der bruges som grundlag for polymerbelægninger (linoleum, kunstlæder, kabelprodukter), anvendes yderligere opvarmning i industrielle ovne, den såkaldte "krympning".

Nålestanset teknologi er meget populær, da produktet opnået ved denne produktionsmetode har en unik kombination af styrke og forbrugeregenskaber.

Anvendelser af nålestansede ikke-vævede stoffer: geotekstiler , filtre , linoleum , tæpper , bilindustrien , polstrede møbler , kunstlæder , tøj , fodtøj , sybetræk .

Spandget Technology

En teknologi, hvor den endelige fiksering sker ved hjælp af højtryksvandstråler. Styrken af ​​det færdige materiale er usammenlignelig højere end styrken af ​​et ikke-vævet stof, der er bundet på nogen anden måde.

Termisk bindingsteknologi

Essensen af ​​teknologien er påvirkningen af ​​høje temperaturer (op til 180 ° C) på lavtsmeltende polyesterfibre blandet med andre kemiske fibre ved hjælp af flersektionsovne, hvor kappen af ​​lavtsmeltende fibre smeltes og bindes til andre fibre på en limfri måde.

Strutto Technology

"Strutto" refererer til lodret lægning af fibre i produktionen af ​​nonwovens.

AirLay Technology

AirLay-teknologien er et fiberdannelsessystem klar til nålestansning og varmeindstilling. Denne teknologi er tænkt som en erstatning for forældede kort og lapper. Kapaciteten af ​​en sådan linje gør det muligt at producere omkring 1500 kg færdige produkter i timen. Vægten af ​​det producerede materiale varierer fra 150 g/m² til 3500 g/m². Brugen af ​​AirLay-teknologi er forskellig. For eksempel bilindustrien, landbruget, polstrede møbler, byggeri, beklædning og emballage.

Airlaid Technology

Airlaid  er en type nonwoven stof, der har fået sit navn fra produktionsmetoden - luft (luft) lægning (lagt). Det er et non-woven stof fremstillet af naturligt nåletræscellulose, tokomponent stabelfibre og tilsætningsstoffer. I modsætning til den konventionelle fiberfremstillingsproces bruger airlaid ikke vand som medium til fiberproduktion.

Teknologi Aerodynamik

Med den aerodynamiske metode bliver kæmmede fibre ført væk af luftstrømmen og overføres gennem en kanal (diffusor) til en nettromle eller transportør, hvor de stables til et lagløst lærred (ikke-orienteret arrangement af fibre).

Noter

1. ↑ Nonwovens: i går, i dag, i morgen (utilgængeligt link) . Hentet 25. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 27. december 2014. (ubestemt) 
2. ↑ Struktur af ikke-vævede materialer (utilgængeligt link) . Hentet 11. november 2009. Arkiveret fra originalen 7. januar 2010. (ubestemt) 
3. ↑ Produktion af nonwoven materialer (utilgængeligt link) . Hentet 11. november 2009. Arkiveret fra originalen 27. oktober 2009. (ubestemt) 
4. ↑ A.F. Plekhanov, E.I. Bitus, N.A. Vinogradova, S.A. Pershukov, Yu. V. Bratchenya. Innovative teknologier af ikke-vævede materialer (RU) // Polymermaterialer. - 2019. - Nr. 2 . - S. 30-34 . Arkiveret fra originalen den 29. august 2019.
5. ↑ SPANLACE: teknologi, egenskaber, anvendelse . Hentet 29. august 2019. Arkiveret fra originalen 23. september 2020. (ubestemt)
6. ↑ Fordele ved spunlace-teknologi . Hentet 11. november 2009. Arkiveret fra originalen 19. maj 2010. (ubestemt)
7. ↑ Müller Werner W , Saathoff Fokke. Geosynthetics in geoenvironmental engineering  // Science and Technology of Advanced Materials. - 2015. - 20. juni ( bind 16 , nr. 3 ). - S. 034605 . — ISSN 1468-6996 . - doi : 10.1088/1468-6996/16/3/034605 .