Нетканые материалы — это текстильные изделия, не имеющие переплетения нитей. Их производят с использованием различных технологий, что придаёт им разнообразные свойства. В статье рассмотрим процесс производства, состав, виды и области применения нетканых материалов, включая медицинские изделия и бытовые товары. Понимание их особенностей поможет оценить важность и многофункциональность этих материалов.
Виды нетканых полотен
Большинство известных тканей формируется из переплетенных нитей различными способами, однако существует группа материалов с уникальной структурой, известная как нетканые. Эти материалы создаются не из нитей, а из мелких волокон, которые могут иметь разнообразный состав и соединены между собой. Большинство таких волокон обладает шероховатой поверхностью и ворсинками, что позволяет им объединяться в полотно, которое сохраняет свою форму и не распадается в процессе использования.
Волокна, из которых изготавливаются текстильные полотна нового типа, значительно тоньше даже самых тонких нитей. Благодаря их сцеплению получается продукт с однородной и равномерной структурой. Это делает его идеальным для теплоизоляции, а также позволяет эффективно задерживать звуковые волны и служить барьером для пыли и других мелких частиц.
Нетканые материалы можно классифицировать по следующим критериям:
- По происхождению волокон. Они могут быть растительного или животного происхождения (например, хлопок или овечья шерсть), искусственными (как вискоза) или синтетическими (такими как полиамид 6 или перлон), а также представлять собой их комбинацию.
- По методу соединения. Волокна могут быть скреплены с помощью клеящих веществ, воздействия высокой температуры, давления или прикреплены к прочной плетеной основе.
- По области применения. Нетканые полотна стали незаменимыми как в производстве одежды и обуви, так и в различных технических сферах.
Эксперты отмечают, что нетканые материалы представляют собой уникальную категорию текстильных изделий, которые производятся без традиционного ткачества. Процесс их изготовления включает в себя несколько этапов, таких как формирование волокон, их связывание и последующую обработку. В зависимости от технологии, выделяют различные виды нетканых материалов: спанлейс, иглопробивные, термоскрепленные и другие. Состав таких материалов может варьироваться от синтетических волокон до натуральных, что позволяет использовать их в самых разных областях. Они находят применение в медицине, строительстве, упаковке и даже в производстве одежды. Специалисты подчеркивают, что благодаря своим уникальным свойствам, таким как легкость, прочность и воздухопроницаемость, нетканые материалы становятся все более популярными в современных технологиях и производстве.
Методы производства
Как и из чего создают нетканые материалы? В общих чертах этот процесс можно описать так:
- Получение волокон. Источником исходных волокон могут служить растения (хлопок), животные (шерсть), древесина (целлюлоза) и даже некоторые виды бытовых и производственных отходов, например использованная пластиковая посуда и бутылки (пример – полиэстер).
- Придание волокнам требуемой консистенции. Их тщательно разрыхляют с помощью мощных потоков воздуха, пара, воды и даже выдувания в вакууме. Чем нежнее структура волокон, тем более однородным и качественным окажется произведенное из них полотно.
- Укладка волокнистого сырья ровным слоем заданной толщины и в заданном направлении. Для этого применяют такие средства, как давление, пар, струи горячей воды.
- Соединение волокон в единое полотно. Для того чтобы ворсинки прочно сцепились между собой, их помещают под пресс, воздействуют на них высокой температурой или другими подходящими методами.
- Дополнительное укрепление. Полученное полотно не всегда имеет желаемую прочность, поэтому его могут прошивать нитками, соединять с более крепкой основой, пропитывать клеящими составами или нагревать, чтобы часть волокон слегка расплавилась и прилипла к своим соседям.
- На последнем этапе нетканый материал окрашивают, если это требуется по технологии, и придают ему завершенный вид. Затем его сворачивают в рулоны и отправляют на продажу или используют в качестве сырья для изготовления одежды, обуви, предметов гигиены и других изделий.
| Аспект | Описание | Примеры |
|---|---|---|
| Процесс производства | Метод формирования полотна из волокон без использования традиционного ткачества. | Спанбонд (термическое скрепление), Мелтблаун (экструзия расплава), Иглопробивной (механическое скрепление), Гидроструйный (водяные струи), Термоскрепление (нагрев и давление), Химическое скрепление (связующие вещества). |
| Виды нетканых материалов | Классификация по способу производства и структуре. | Спанбонд, Мелтблаун, СМС (спанбонд-мелтблаун-спанбонд), Иглопробивной, Термоскрепленный, Гидроскрепленный, Химически скрепленный. |
| Состав (волокна) | Типы волокон, используемых для изготовления нетканых материалов. | Полипропилен (ПП), Полиэстер (ПЭТ), Вискоза, Целлюлоза, Хлопок, Бикомпонентные волокна, Смеси волокон. |
| Область применения | Сферы использования нетканых материалов. | Медицина (маски, халаты, пеленки), Гигиена (подгузники, прокладки, влажные салфетки), Строительство (геотекстиль, изоляция), Автомобильная промышленность (обивка, фильтры), Сельское хозяйство (укрывной материал), Мебель (обивка, наполнители), Одежда (утеплители, подкладки), Фильтрация (воздух, жидкости). |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о нетканых материалах:
-
Процесс производства: Нетканые материалы могут быть изготовлены различными способами, включая механическое, химическое и термическое связывание волокон. Один из самых популярных методов — это спанлей (spunlace), при котором волокна связываются под воздействием высоконапорной воды, что позволяет создавать прочные и гибкие материалы без использования клеев.
-
Разнообразие видов: Нетканые материалы делятся на несколько категорий, включая иглопробивные, спанбонд, мелтблоу и другие. Каждый из этих видов имеет свои уникальные свойства и области применения. Например, спанбонд часто используется в производстве медицинских масок и защитной одежды благодаря своей высокой прочности и воздухопроницаемости.
-
Экологические аспекты: Многие современные нетканые материалы разрабатываются с учетом экологических стандартов. Например, существуют биоразлагаемые варианты, которые могут быть использованы в упаковке и сельском хозяйстве, что способствует снижению негативного воздействия на окружающую среду. Некоторые компании также используют переработанные волокна для производства нетканых материалов, что помогает уменьшить количество отходов.
Область применения
Нетканые материалы находят широкое применение как в повседневной жизни, так и в различных отраслях. Каждый из нас сталкивается с изделиями, которые частично или полностью изготовлены из таких материалов. Рассмотрим несколько примеров их использования:
-
Гигиенические изделия. Одноразовые подгузники, женские гигиенические прокладки, а также салфетки для ухода за кожей и полировки мебели изготавливаются из волокон, основанных на полиэфире, полипропилене или целлюлозе. Мягкая структура этих материалов идеально подходит для контакта с кожей и деликатными поверхностями мебели.
-
Медицина. Одноразовые пеленки, медицинские маски, хирургические салфетки и перевязочные материалы обладают двумя важными преимуществами по сравнению с традиционными изделиями из ткани или марли. Использование таких материалов исключает риск попадания оторванной нити в рану, что может привести к воспалению. Кроме того, утилизировать использованные одноразовые предметы из новых материалов проще и безопаснее для экологии.
-
Геотекстиль. Специальные нетканые полотна помогают защитить культурные растения от сорняков, что делает их популярными среди садоводов и огородников. В горшках и контейнерах из нетканых материалов удобно проращивать семена и выращивать рассаду. При укладке плитки на дорожках под нее часто укладывают защитный слой из геотекстиля, который предотвращает прорастание сорняков и травы, увеличивая долговечность и стабильность покрытия.
-
Утеплители. В качестве подкладки в зимней одежде и обуви, а также в термобелье, которое стало популярным в последние годы, используются ватин и более современные синтепоны. Термоизолирующий слой также можно найти в корпусах холодильников и рефрижераторов. Стекловата и подобные материалы защищают водопроводные трубы и стены зданий от замерзания.
-
Интерьер. Из комфортных нетканых материалов изготавливаются коврики, обивка для диванов, чехлы для мебели и другие предметы интерьера.
-
Звукоизоляция. Специальные слои размещаются вокруг источников громких звуков, таких как центрифуги в стиральных машинах. Установленные в стенах и дверях защитные полотна снижают уровень шумопроницаемости.
Самые известные нетканые материалы
Какие нетканые полотна являются самыми известными и популярны не менее иных тканей? Не будет ошибкой, если первое место в этом списке займет войлок. Это название произошло от тюркского слова ojlyk, что в переводе означает покрывало. Для того чтобы получить войлочное полотно, овечью шерсть укладывали слоями, а затем воздействовали на нее с помощью механического давления и высоких температур.
Выражаясь проще, слой шерсти нужной толщины сворачивали в рулон и долго катали руками и ногами, чередуя эту процедуру с воздействием пара. В результате шерстинки сваливались между собой, образуя прочное полотно. Ближайший родственник войлока – фетр, который делали из более нежного по структуре кроличьего и козьего пуха. В прошлом процесс изготовления войлока и фетра был полностью ручным, в наше время этот процесс доверен механизмам.
Войлок и фетр обладают превосходными термоизоляционными свойствами и в то же время не препятствуют циркуляции воздуха. Из обеих материалов получаются теплые одеяла и накидки, этими материалами утепляют одежду и обувь. Некоторые вещи могут быть полностью войлочными, например домашние тапочки или валенки.
Микрофибра появилась сравнительно недавно, в 90-х годах прошлого века. Он изготавливается из полиэстера или полиамида и существует в двух вариантах: тканого текстиля и его нетканой разновидности. Микрофибра имеет очень мягкую поверхность и обладает высокой гигроскопичностью. Из этого материала получаются качественные одноразовые и многоразовые салфетки для уборки и ухода за предметами с чувствительной поверхностью, например очков и других оптических приборов.
Флис был получен в 1979 году американскими химиками, которые были награждены за свое открытие Нобелевской премией. Сырье для производства флиса – полимер полиэтилентерефталат, волокна которого скрепляют с помощью особой технологии. Флис не вызывает аллергии, не впитывает влагу, не горюч, приятен на ощупь и прекрасно держит тепло. Из флисовой ткани шьют зимние простыни и наволочки, термобелье, теплые толстовки и головные уборы, а также его используют для утепления плащей, курток и обуви.
Синтепон – один из популярных видов нетканых материалов на основе полиэфирных волокон. Он имеет небольшой вес, гипоаллергенен, быстро сохнет, хорошо держит объем. Синтепоном утепляют куртки, его используют в качестве наполнителя для подушек и матрасов. Его можно рекомендовать людям, страдающим аллергией на натуральную шерсть и пух.
Целлюлоза, а точнее, изготовленное из нее нетканое полотно разной толщины и плотности. Этот материал по своей способности впитывать влагу превосходит вату, поэтому его применяют в производстве гигиенических прокладок, одноразовых подгузников, перевязочных материалов и изделий для косметического ухода.
Экологические аспекты и устойчивое производство
Экологические аспекты производства нетканых материалов становятся все более актуальными в условиях глобальных изменений климата и растущего внимания к устойчивому развитию. В процессе производства нетканых материалов важно учитывать не только эффективность и экономичность, но и влияние на окружающую среду.
Первым шагом к устойчивому производству является выбор сырья. Многие производители стремятся использовать возобновляемые и перерабатываемые материалы, такие как биополимеры и вторичные волокна. Это позволяет снизить зависимость от ископаемых ресурсов и уменьшить количество отходов. Например, нетканые материалы на основе растительных волокон, таких как хлопок или лен, становятся все более популярными благодаря своей биоразлагаемости.
Кроме того, технологии производства также играют важную роль в снижении негативного воздействия на окружающую среду. Современные методы, такие как спиннинг, термосклеивание и механическая переработка, позволяют минимизировать использование воды и энергии. Например, некоторые компании внедряют замкнутые циклы производства, где вода, используемая в процессе, очищается и повторно используется, что значительно снижает потребление ресурсов.
Не менее важным аспектом является утилизация нетканых материалов. В отличие от традиционных текстильных изделий, многие нетканые материалы могут быть переработаны или использованы повторно. Это особенно актуально для медицинских и гигиенических изделий, которые часто оказываются на свалках. Разработка технологий для переработки таких материалов, а также создание систем сбора и утилизации, становятся важными направлениями в области устойчивого производства.
Существует также необходимость в соблюдении экологических стандартов и норм, которые регулируют производство и использование нетканых материалов. Многие компании сертифицируют свою продукцию по международным стандартам, таким как ISO 14001, что подтверждает их приверженность к экологически чистым технологиям и устойчивому развитию.
В заключение, экологические аспекты и устойчивое производство нетканых материалов требуют комплексного подхода, включающего выбор сырья, технологии производства, утилизацию и соблюдение стандартов. Это не только способствует снижению негативного воздействия на окружающую среду, но и открывает новые возможности для бизнеса в условиях растущего спроса на экологически чистую продукцию.
Вопрос-ответ
Каковы основные этапы производства нетканых материалов?
Производство нетканых материалов включает несколько ключевых этапов: подготовка сырья, формирование полотна, закрепление структуры и окончательная обработка. Сначала волокна (например, синтетические или натуральные) подготавливаются и очищаются. Затем они формируются в полотно с помощью различных методов, таких как иглопробивной, спанлейс или термоскрепление. После этого полотно проходит этапы закрепления, где его структура фиксируется, и, наконец, осуществляется окончательная обработка для улучшения свойств материала.
Какие виды нетканых материалов существуют и в чем их отличия?
Существует несколько видов нетканых материалов, включая спанлейс, иглопробивные, термоскрепленные и химически скрепленные. Спанлейс характеризуется высокой прочностью и однородной структурой, иглопробивные материалы обладают хорошей воздухопроницаемостью и используются в фильтрации, термоскрепленные имеют высокую плотность и используются в медицинских и строительных приложениях, а химически скрепленные материалы обеспечивают дополнительную защиту от влаги и загрязнений.
Где применяются нетканые материалы в промышленности?
Нетканые материалы находят широкое применение в различных отраслях, включая медицину (для производства хирургических масок и бинтов), строительство (в качестве геотекстиля и изоляционных материалов), автомобильную промышленность (для шумоизоляции и обивки) и текстильную промышленность (в производстве одежды и аксессуаров). Их универсальность и разнообразие свойств делают их востребованными в самых разных сферах.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите различные виды нетканых материалов, чтобы выбрать наиболее подходящий для вашего проекта. Каждый тип, будь то спанлейс, иглопробивной или термоскрепленный, имеет свои уникальные свойства и области применения.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на состав нетканых материалов. Некоторые из них могут содержать синтетические волокна, которые могут быть менее экологичными. Рассмотрите возможность использования биоразлагаемых или перерабатываемых вариантов для более устойчивого выбора.
СОВЕТ №3
При выборе нетканого материала для конкретного применения учитывайте его физические характеристики, такие как прочность, водоотталкивающие свойства и воздухопроницаемость. Это поможет вам добиться наилучших результатов в вашем проекте.
СОВЕТ №4
Не забывайте о возможности комбинирования нетканых материалов с другими материалами для достижения лучших эксплуатационных характеристик. Например, сочетание с пленками или тканями может улучшить защитные свойства конечного продукта.
