Что такое нетканое полотно? Определение, примеры и комплексные сравнения

Что такое Нетканая ткань ?

Нетканое полотно представляет собой лист или полотно волокон, соединенных вместе посредством механических, термических или химических процессов, без какого-либо плетения или вязания. Вместо того, чтобы переплетать нити на ткацком станке, производители укладывают волокна в мат, а затем сплавляют, прокалывают или скрепляют их в единый лист. В результате получается материал, который функционирует как текстиль, но производится совершенно другим производственным процессом.

Формальное определение, используемое отраслевой ассоциацией INDA, описывает нетканые материалы как листовые или сетчатые конструкции, скрепленные вместе путем переплетения волокон или нитей различными механическими, термическими или химическими средствами. - явно исключая материалы, изготовленные путем ткачества, вязания, тафтинга или скрепления стежков с использованием пряжи или нитей. Это отличает нетканые материалы от всех традиционных методов производства текстиля.

Нетканые материалы могут быть изготовлены из натуральных волокон, таких как хлопок, шерсть или джут, из синтетических полимеров, таких как полипропилен, полиэстер и нейлон, или из смесей того и другого. Конкретный тип волокна, метод склеивания и вес ткани определяют прочность, проницаемость, мягкость, долговечность и стоимость готового материала, что дает производителям возможность точного контроля над производительностью для каждого предполагаемого применения.

Как изготавливается нетканый материал

Производство нетканых материалов включает в себя два основных этапа: формирование полотна (укладка волокон) и склеивание (скрепление их вместе). Различные комбинации этих этапов позволяют получить материалы с очень разными свойствами.

Методы веб-формирования

• Сухая укладка: Штапельные волокна прочесывают (прочесывают) в полотно и укладывают параллельно или хаотично. Это наиболее распространенный метод для впитывающих и мягких на ощупь изделий.
• Спанбонд: Непрерывные нити экструдируются непосредственно из расплавленного полимера, растягиваются и укладываются на конвейерную ленту в виде хаотичного полотна перед склеиванием. Полипропилен спанбонд является одним из наиболее широко производимых нетканых материалов в мире.
• Мельтблаун: Полимер экструдируется через очень тонкие сопла с использованием высокоскоростного горячего воздуха, в результате чего образуются чрезвычайно тонкие микроволокна, которые образуют плотное полотно с низкой проницаемостью. Слои мелтблауна являются фильтрующей основой хирургических масок и респираторов N95.
• Мокрая укладка: Волокна суспендируются в воде и откладываются на движущееся сито, аналогично производству бумаги. Нетканые материалы, полученные методом влажной укладки, используются для изготовления фильтровальной, салфеток и специальной бумаги.

Методы склеивания

• Иглопробивание: Иглы с зазубринами механически запутывают волокна, неоднократно протыкая паутину. Производит прочные, толстые ткани, используемые в геотекстиле, подложке для ковров и промышленном войлоке.
• Термическое соединение: Тепло применяется для плавления термопластических волокон внутри полотна, сплавляя их в точках контакта. Каландрирование (горячие валки) и склеивание воздухом являются двумя основными термическими процессами.
• Химическая связь: Связующее вещество (латекс, акрил или другой клей) наносится на полотно и отверждается. Часто встречается в салфетках, прокладках и фильтрующих материалах.
• Гидроперепутывание (спанлейс): Струи воды под высоким давлением спутывают волокна вместе без использования связующего вещества и тепла. Производит мягкие, драпируемые ткани, используемые в салфетках и в медицинских целях.

Примеры и применение нетканых материалов

Нетканые материалы встречаются практически во всех отраслях промышленности. Многие повседневные товары изготавливаются из нетканых материалов без ведома конечного пользователя.

• Медицина и гигиена: Хирургические халаты, простыни, маски для лица, респираторы N95, перевязочные материалы, а также верхние листы одноразовых подгузников и гигиенических прокладок изготовлены из нетканых материалов. Сочетание барьерных свойств, мягкости и экономичности одноразового использования делает нетканые материалы идеальными для медицинского применения.
• Многоразовые сумки для покупок: «Нетканые пакеты», продаваемые на кассах супермаркетов по всему миру, обычно изготавливаются из полипропилена спанбонд — легкого материала без швов, который можно сваривать в пакеты по форме без шитья.
• Геотекстиль и ландшафтная ткань: Нетканый полипропилен и полиэстер используются под дорогами, железными дорогами и насыпями для стабилизации и дренажа почвы, а также в садах в качестве почвенного покрова, подавляющего сорняки.
• Фильтрация: Воздушные фильтры систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, автомобильные салонные фильтры, масляные фильтры и картриджи для фильтрации воды — все они используют нетканые материалы для улавливания частиц.
• Прокладки для одежды: Слой жесткости внутри воротников рубашек, поясов и лацканов курток почти всегда представляет собой нетканый материал, сплавленный с внешней тканью под действием тепла.
• Салфетки: Влажные салфетки, детские салфетки, бытовые чистящие салфетки и полотенца для промышленных магазинов изготавливаются из гидросплетенных (спанлейс) нетканых материалов, часто из смесей полиэстера и вискозы.
• Конструкция и изоляция: Домашняя пленка (например, Tyvek), кровельные подложки и звукоизоляционные покрытия представляют собой нетканые материалы, предназначенные для управления влажностью и защиты конструкции.
• Автомобильная промышленность: Обивка багажника, обшивка потолка, вставки в дверные панели и шумопоглощающие слои под коврами в транспортных средствах обычно изготавливаются из иглопробивных или термически скрепленных нетканых материалов.

Нетканый материал и тканый материал: основные различия

Тканые ткани производятся путем переплетения двух наборов нитей — основы (вдоль) и утка (поперек) — под прямым углом на ткацком станке. Эта переплетенная структура придает тканым тканям характерную прочность по обеим осям, устойчивость к растяжению в соответствии с переплетением и склонность к растрескиванию при разрезе. Нетканые материалы вообще не имеют структуры пряжи; их волокна соединены более или менее случайным образом, что обеспечивает особый набор свойств.

Тканый и нетканый интерфейс

Промежуточный материал — это материал подложки, наносимый на ткань одежды для придания структуры, плотности или жесткости. Его используют в воротниках рубашек, манжетах, поясах, передах курток, панелях сумок и везде, где ткань должна сохранять форму. Широко доступны как тканые, так и нетканые прокладки, и выбор между ними влияет на поведение готового изделия.

Тканый интерфейс имеет линии волокон, как и любая другая ткань. Его следует резать по той же текстуре, что и внешнюю ткань, чтобы предотвратить растяжение и деформацию. Он слегка растягивается в зависимости от предвзятости, ведет себя предсказуемо в условиях стресса и имеет тенденцию давать более индивидуальный и структурированный результат. Это предпочтительный выбор для высококачественной одежды, курток на заказ, а также для применений, в которых интерфейс будет подвергаться регулярным механическим нагрузкам.

Нетканый интерфейс не имеет направления волокон — его можно разрезать под любым углом, не влияя на поведение, что упрощает раскладку и сокращает отходы ткани. Он не рассыпается при разрезании и, как правило, дешевле. Однако нетканое покрытие имеет тенденцию казаться более жестким и менее драпируемым, чем тканое покрытие того же веса, и оно может быстрее треснуть или сломаться при многократной стирке. Он хорошо подходит для поделок, изготовления сумок и там, где простота использования важнее долговечности или драпировки.

Оба типа доступны в пришивной и плавкой (приутюживаемой) версии. Плавкий нетканый материал — один из самых распространенных материалов для рукоделия в мире, который продается почти в каждом магазине тканей и товаров для хобби под такими торговыми марками, как Pellon.

Тканая и нетканая ландшафтная ткань

Ландшафтная ткань, также называемая тканью для защиты от сорняков или почвопокровной тканью, доступна как в тканой, так и в нетканой версии, и эта разница имеет существенное практическое значение для использования в саду и сельском хозяйстве.

Пейзажная ткань изготавливается из полипропиленовых или полиэфирных нитей, сплетенных в решетчатую структуру. Открытое переплетение создает определенные поры, которые позволяют воде и воздуху свободно проходить сквозь них, блокируя при этом попадание света на семена сорняков внизу. Тканый геотекстиль более долговечен, устойчив к проколам и разрывам и лучше выдерживает тяжелую мульчу, пешеходное движение или гравий. Это предпочтительный выбор для подъездных дорожек, дорожек, вокруг кустарников и коммерческих проектов ландшафтного дизайна, где долговечность является приоритетом.

Нетканое ландшафтное полотно представляет собой иглопробивной или спанбондный полипропилен с текстурой, напоминающей фетр. Он имеет очень мелкие, хаотично распределенные поры. Нетканое ландшафтное полотно мягче, его легче резать и устанавливать, но его меньший размер пор означает, что со временем он более подвержен засорению мелкими частицами почвы, что в конечном итоге снижает водопроницаемость. Он лучше подходит для легких применений, таких как покрытие грядок с овощами, укрытие рядов или временная борьба с эрозией.

Для большинства постоянных объектов ландшафтного дизайна, где ткань будет покрыта мульчей или камнем и оставлена на месте на несколько лет, тканая ландшафтная ткань, как правило, является более практичным долгосрочным выбором. . Нетканый материал хорошо подходит для сезонного или ежегодного применения, когда ожидается замена ткани.

Тканые и нетканые сумки

Многоразовые сумки для покупок, продаваемые на кассах продуктовых магазинов, бывают как ткаными, так и неткаными, и, хотя на первый взгляд они могут выглядеть одинаково, они различаются по конструкции, долговечности, ощущениям и экологическим характеристикам.

Нетканые сумки — самый распространенный тип — изготавливаются из полипропилена спанбонд. Ткань разрезается на панели и соединяется термосваркой или ультразвуковой сваркой, а не сшиванием, что позволяет снизить производственные затраты. Они легкие, водостойкие и хорошо держат форму. Основным ограничением является долговечность: структура склеенного волокна уязвима к разрыву при многократной перегрузке или напряжении в точках напряжения, таких как ручки и швы. Большинство нетканых полипропиленовых мешков рассчитаны на 20–30 использований при нормальных условиях, хотя хорошо изготовленные версии могут прослужить значительно дольше.

Тканые сумки — обычно изготавливаются из тканого полипропилена, хлопкового холста или джута — имеют традиционную текстильную структуру с переплетенными нитями. Они, как правило, прочнее, гибче и устойчивее к разрыву под нагрузкой. Тканые полипропиленовые мешки, в частности, обеспечивают превосходную грузоподъемность и устойчивость к атмосферным воздействиям при низкой стоимости, тогда как мешки из хлопка и джута предпочтительнее, когда желателен натуральный и превосходный внешний вид. Тканые мешки обычно сшивают, а не сваривают, что увеличивает стоимость производства, но повышает прочность шва.

С точки зрения устойчивого развития исследование Агентства по охране окружающей среды Великобритании, проведенное в 2011 году, показало, что нетканый полипропиленовый мешок необходимо использовать как минимум повторно. 11 раз чтобы компенсировать воздействие одноразового пластикового пакета на окружающую среду. Хлопковый мешок требует гораздо большего количества повторных использований — более 100 — из-за ресурсоемкости выращивания хлопка. Мешки из нетканого полипропилена, используемые постоянно, являются одними из наиболее экологически эффективных вариантов многоразовых пакетов.