Netkané textilní materiály

Netkané textilní materiály  - materiály z vláken nebo nití propojených bez použití tkacích metod .

Historie vývoje průmyslu netkaných textilií

Od starověku jsou známy dva typy netkaných materiálů: vatelín a plsť .

Za počátek éry moderních netkaných textilií se považují třicátá léta [1] . První vzorky byly vytvořeny v Evropě. Jednalo se o plátna z viskózových vláken spojených chemickými pojivy. O něco později byly zvládnuty další způsoby jejich výroby, lišící se jak druhem suroviny, tak způsobem lepení.

Klasifikace

Netkané materiály se v závislosti na metodách lepení dělí do čtyř tříd [2] :

• upevněno mechanicky;
• vázané fyzikálním a chemickým způsobem;
• spojeny dohromady
• tepelně vázané (tepelné lepení).

Surovina

Netkané materiály se vyrábějí jak z přírodních (bavlna, len, vlna) a chemických vláken (například viskóza, polyester, polyamid, polyakrylonitril, polypropylen), tak i z druhotných vláknitých surovin (vlákna regenerovaná z hadrů a hadrů) a krátký vláknitý odpad z chemického a jiného průmyslu.

Akviziční technologie

Hlavní technologické operace pro získávání netkaných materiálů [3] [4] :

• Příprava surovin (kypření, čištění od nečistot a míchání vláken, převíjení příze a nití, příprava pojiv, chemických roztoků atd.).
• Tvorba vláknité báze.
• Lepení vláknité báze (přímé získání netkaného materiálu).
• Povrchová úprava z netkané textilie.

Metody získávání netkaného materiálu

Hlavní fází výroby netkaných materiálů je fáze pojení vláknitého podkladu získaného jedním ze způsobů: mechanickým, aerodynamickým, hydraulickým, elektrostatickým nebo vláknotvorným.

Způsoby lepení netkaných materiálů:

• Chemické nebo adhezivní spojování (adhezivní metoda) - vytvořený pás se impregnuje, potahuje nebo zavlažuje pojivem, jehož aplikace může být kontinuální nebo fragmentovaná. Pojivo se obvykle používá ve formě vodných roztoků, v některých případech se používají organická rozpouštědla.
• Tepelná vazba – tato metoda využívá termoplastických vlastností některých syntetických vláken. Někdy se používají vlákna, která tvoří netkaný materiál, ale ve většině případů se do netkaného materiálu ve fázi spřádání záměrně přidává malé množství vláken s nízkou teplotou tání („bikomponenta“).

Mechanické (třecí) upevnění:

• metoda děrování jehlou.
• metoda pletení-šití.
• hydrojet metoda (technologie Spunlace).

Technologie Spunlace

Technologie Spunlace [5] se objevila v 60. letech 20. století, ale poprvé byla oficiálně představena společností DuPont v roce 1973 (materiál Sontara®) a byla výsledkem tvrdé práce společností DuPont a Chicopee. V 90. letech 20. století udělala inkoustová technologie významný krok vpřed a stala se produktivnější [6] a přístupná mnoha výrobcům netkaných textilií.

Technologie hydroentanglingu je založena na prokládání vláken materiálu vysokorychlostními vodními paprsky pod vysokým tlakem. Typicky se pás připojuje k perforovanému bubnu pomocí vysokotlakých vodních paprsků z nosníků trysek. Díky těmto tryskám jsou vlákna plátna vzájemně propojena.

Lídrem a inovátorem v oblasti technologie spunlace je Rieter.

Vpichované materiály

Touto technologií se plátno vyrábí ze sekaných („staplových“) vláken nebo z nekonečných vláken („filamentů“) získaných z taveniny polymeru. Vlákna jsou tvořena z polymeru metodou spunbond a jsou pokládána téměř současně do plátna. Jednotlivá vlákna konečné délky ("staples") v mykacím stroji jsou orientována převážně v horizontálním směru a formována do rouna ("rouno").

Následně je položené plátno podrobeno mechanickému lepení jednostranným nebo oboustranným děrováním plátna jehlami speciální konstrukce trojúhelníkového průřezu. Účelem vpichování je zhutnit naskládané filamenty („sponky“) a zamotat je dohromady. V této fázi technologického procesu získává tkanina své pevnostní vlastnosti, které se mohou lišit v závislosti na charakteru dalšího použití vpichovaných tkanin. V případě potřeby prochází děrované plátno procesem dodatečného tepelného lepení pomocí kalandru . Také u vpichovaných tkanin používaných jako základ pro polymerní povlaky (linoleum, umělá kůže, kabelové výrobky) se používá přídavný ohřev v průmyslových pecích, tzv. "smršťování".

Technologie vpichování je velmi oblíbená, protože produkt získaný tímto způsobem výroby má jedinečnou kombinaci pevnosti a spotřebitelských vlastností.

Aplikace vpichovaných netkaných textilií: geotextilie , filtry , linoleum , koberce , automobilový průmysl , čalouněný nábytek , umělá kůže , oděvy , obuv , galanterie .

Technologie Spandget

Technologie, při které finální fixace probíhá pomocí vysokotlakých vodních paprsků. Pevnost hotového materiálu je nesrovnatelně vyšší než u netkané textilie pojené jakýmkoli jiným způsobem.

Technologie tepelného spojování

Podstatou technologie je působení vysokých teplot (až 180 °C) na nízkotavitelná polyesterová vlákna smíchaná s jinými chemickými vlákny pomocí vícesekčních pecí, ve kterých se plášť nízkotavitelných vláken nataví a spojí s ostatní vlákna bezlepkovým způsobem.

Strutto technologie

"Strutto" označuje vertikální pokládání vláken při výrobě netkaných textilií.

Technologie AirLay

Technologie AirLay je systém pro tvorbu vláken připravený k vpichování a tepelnému nastavení. Tato technologie je určena jako náhrada za zastaralé karty a lapery. Kapacita takové linky umožňuje vyrobit cca 1500 kg hotových výrobků za hodinu. Gramáž vyrobeného materiálu se pohybuje od 150 g/m² do 3500 g/m². Využití technologie AirLay je různorodé. Například automobilový průmysl, zemědělství, čalouněný nábytek, stavebnictví, oděvy a obaly.

Technologie Airlaid

Airlaid  je druh netkané textilie, který dostal svůj název podle způsobu výroby - air (air) pokládání (laid). Jedná se o netkanou textilii vyrobenou z přírodní celulózy z měkkého dřeva, dvousložkových střižových vláken a přísad. Na rozdíl od konvenčního výrobního procesu vláken nepoužívá vzduchem kladený vzduch jako médium pro výrobu vláken vodu.

Technologie Aerodynamika

Aerodynamickou metodou jsou česaná vlákna unášena proudem vzduchu a vedena kanálem (difuzérem) na síťový buben nebo dopravník, kde jsou naskládána do bezvrstvého plátna (neorientované uspořádání vláken).

Poznámky

1. ↑ Netkané textilie: včera, dnes, zítra (nepřístupný odkaz) . Získáno 25. října 2018. Archivováno z originálu 27. prosince 2014. (neurčitý) 
2. ↑ Struktura netkaných materiálů (nepřístupný odkaz) . Získáno 11. listopadu 2009. Archivováno z originálu 7. ledna 2010. (neurčitý) 
3. ↑ Výroba netkaných materiálů (nepřístupný odkaz) . Získáno 11. listopadu 2009. Archivováno z originálu 27. října 2009. (neurčitý) 
4. ↑ A.F. Plechanov, E.I. Bitus, N.A. Vinogradova, S.A. Peršukov, Yu.V. Bratchenya. Inovativní technologie netkaných materiálů (RU) // Polymerní materiály. - 2019. - č. 2 . - S. 30-34 . Archivováno z originálu 29. srpna 2019.
5. ↑ SPANLACE: technologie, vlastnosti, použití . Získáno 29. srpna 2019. Archivováno z originálu dne 23. září 2020. (neurčitý)
6. ↑ Výhody technologie spunlace . Získáno 11. listopadu 2009. Archivováno z originálu 19. května 2010. (neurčitý)
7. ↑ Müller Werner W , Saathoff Fokke. Geosyntetika v geoenvironmentálním inženýrství  // Věda a technologie pokročilých materiálů. - 2015. - 20. června ( roč. 16 , č. 3 ). - S. 034605 . — ISSN 1468-6996 . - doi : 10.1088/1468-6996/16/3/034605 .