Nonwoven textilmaterial

Non-woven textilmaterial  - material från fibrer eller trådar som är sammankopplade utan användning av vävningsmetoder .

Historien om utvecklingen av fiberduksindustrin

Sedan urminnes tider har två typer av non-woven material varit kända: vadd och filt .

Början av eran av moderna nonwovens anses vara 1930-talet [1] . De första proverna skapades i Europa. Det var dukar gjorda av viskosfibrer fästa ihop med kemiska bindemedel. Något senare behärskades andra metoder för deras produktion, som skilde sig både i typen av råmaterial och i metoden för bindning.

Klassificering

Nonwoven material, beroende på bindningsmetoderna, delas in i fyra klasser [2] :

• fäst mekaniskt;
• bundna på ett fysikaliskt och kemiskt sätt;
• sammanfogade
• termiskt bunden (termisk bindning).

Råmaterial

Non-woven material tillverkas av både naturliga (bomull, linne, ull) och kemiska fibrer (till exempel viskos, polyester, polyamid, polyakrylnitril, polypropen), samt sekundära fiberråvaror (fibrer regenererade från trasor och trasor) och kortfibröst avfall från kemisk industri och annan industri.

Förvärvsteknologier

De viktigaste tekniska operationerna för att erhålla nonwovenmaterial [3] [4] :

• Beredning av råmaterial (lossning, rengöring från föroreningar och blandning av fibrer, omlindning av garn och trådar, förberedelse av bindemedel, kemiska lösningar etc.).
• Bildning av den fibrösa basen.
• Bindning av den fibrösa basen (direkt erhåller ett non-woven-material).
• Finish av non-woven tyg.

Metoder för att erhålla non-woven material

Huvudsteget i produktionen av nonwovenmaterial är steget att binda den fibrösa basen som erhålls genom en av metoderna: mekanisk, aerodynamisk, hydraulisk, elektrostatisk eller fiberformande.

Metoder för att binda nonwovenmaterial:

• Kemisk eller vidhäftande bindning (limmetod) - den formade banan impregneras, beläggs eller bevattnas med ett bindemedel, vars applicering kan vara kontinuerlig eller fragmenterad. Bindemedlet används vanligtvis i form av vattenlösningar, i vissa fall används organiska lösningsmedel.
• Termisk bindning - denna metod använder de termoplastiska egenskaperna hos vissa syntetiska fibrer. Ibland används fibrerna som utgör nonwovenmaterialet, men i de flesta fall tillsätts en liten mängd fibrer med låg smältpunkt ("bikomponent") avsiktligt till nonwovenmaterialet i spinningssteget.

Mekanisk (friktions) infästning:

• nålstansningsmetod.
• stickning-stygn metod.
• hydrojet-metoden (Spunlace-teknik).

Spunlace Technology

Spunlace-teknologi [5] dök upp på 1960-talet, men introducerades först officiellt av DuPont 1973 ( Sontara® -material) och var resultatet av hårt arbete utfört av DuPont och Chicopee. På 1990-talet tog bläckstråletekniken ett betydande steg framåt och blev mer produktiv [6] och tillgänglig för många tillverkare av nonwovens.

Hydroentangling-tekniken är baserad på sammanflätning av materialfibrer med höghastighetsvattenstrålar under högt tryck. Vanligtvis är banan bunden till en perforerad trumma med hjälp av högtrycksvattenstrålar från munstycksbalkar. På grund av dessa strålar är dukens fibrer sammankopplade.

Ledaren och innovatören inom spunlace-tekniken är Rieter.

Nålstansat material

Med denna teknik formas duken av hackade ("stapel") fibrer eller av kontinuerliga trådar ("filament") erhållna från en polymersmälta. Fibrerna bildas av en polymer genom en spunbond- metod och läggs nästan samtidigt i en duk. Enstaka fibrer av ändlig längd ("klammer") i kardmaskinen orienteras huvudsakligen i horisontell riktning och formas till en bana ("fleece").

Därefter genomgår den utlagda duken en mekanisk bindningsprocedur genom att stansa duken med nålar av en speciell design av en triangulär sektion, på ena eller båda sidor. Syftet med nålstansning är att komprimera de staplade filamenten ("häftklammer") och trassla ihop dem. I detta skede av den tekniska processen får tyget sina hållfasthetsegenskaper, som kan variera beroende på arten av den vidare användningen av nålstansade tyger. Om det behövs går den stansade duken igenom proceduren för ytterligare termisk bindning med hjälp av en kalander . För nålstansade tyger som används som grund för polymerbeläggningar (linoleum, konstläder, kabelprodukter), används ytterligare uppvärmning i industriella ugnar, den så kallade "krympningen".

Nålstansad teknik är mycket populär, eftersom produkten som erhålls med denna produktionsmetod har en unik kombination av styrka och konsumentegenskaper.

Användningsområden för nålstansade fibertyger: geotextilier , filter , linoleum , mattor , bilar , stoppade möbler , konstläder , kläder , skor , sybehör .

Spandget Technology

En teknik där den slutliga fixeringen sker med hjälp av högtrycksvattenstrålar. Styrkan hos det färdiga materialet är ojämförligt högre än hos en fiberduk som är bunden på något annat sätt.

Thermal Bonding Technology

Kärnan i tekniken är inverkan av höga temperaturer (upp till 180 ° C) på lågsmältande polyesterfibrer blandade med andra kemiska fibrer, med användning av flersektionsugnar, där manteln av lågsmältande fibrer smälts och binds till andra fibrer på ett limfritt sätt.

Strutto Technology

"Strutto" hänvisar till vertikal läggning av fibrer vid tillverkning av nonwovens.

AirLay Technology

AirLay-tekniken är ett fiberbildande system redo för nålstansning och värmeinställning. Denna teknik är avsedd att ersätta föråldrade kort och lappar. Kapaciteten hos en sådan linje gör det möjligt att producera cirka 1500 kg färdiga produkter per timme. Vikten på det producerade materialet varierar från 150 g/m² till 3500 g/m². Användningen av AirLay-teknik är mångsidig. Till exempel bilindustrin, lantbruket, stoppade möbler, bygg, kläder och förpackningar.

Airlaid Technology

Airlaid  är en typ av fiberduk som har fått sitt namn från metoden för dess tillverkning - luft (luft) läggning (laid). Det är ett non-woven material tillverkat av naturlig barrträcellulosa, tvåkomponentstapelfibrer och tillsatser. Till skillnad från den konventionella fibertillverkningsprocessen använder airlaid inte vatten som medium för fiberproduktion.

Teknik Aerodynamik

Med den aerodynamiska metoden förs kammade fibrer bort av luftflödet och överförs genom en kanal (diffusor) till en nättrumma eller transportör, där de staplas för att bilda en skiktlös duk (icke-orienterat arrangemang av fibrer).

Anteckningar

1. ↑ Nonwovens: igår, idag, imorgon (otillgänglig länk) . Hämtad 25 oktober 2018. Arkiverad från originalet 27 december 2014. (obestämd) 
2. ↑ Struktur av non-woven material (otillgänglig länk) . Hämtad 11 november 2009. Arkiverad från originalet 7 januari 2010. (obestämd) 
3. ↑ Tillverkning av nonwoven-material (otillgänglig länk) . Hämtad 11 november 2009. Arkiverad från originalet 27 oktober 2009. (obestämd) 
4. ↑ A.F. Plekhanov, E.I. Bitus, N.A. Vinogradova, S.A. Pershukov, Yu. V. Bratchenya. Innovativ teknik för ovävda material (RU) // Polymermaterial. - 2019. - Nr 2 . - S. 30-34 . Arkiverad från originalet den 29 augusti 2019.
5. ↑ SPANLACE: teknologi, egenskaper, tillämpning . Hämtad 29 augusti 2019. Arkiverad från originalet 23 september 2020. (obestämd)
6. ↑ Fördelar med spunlace-teknologi . Hämtad 11 november 2009. Arkiverad från originalet 19 maj 2010. (obestämd)
7. ↑ Müller Werner W , Saathoff Fokke. Geosynthetics in geoenvironmental engineering  // Science and Technology of Advanced Materials. - 2015. - 20 juni ( vol. 16 , nr 3 ). - S. 034605 . — ISSN 1468-6996 . - doi : 10.1088/1468-6996/16/3/034605 .