Неткаными полотнами называют особые материалы, которые получают без применения технологии плоского переплетения ниток. Для производства такой ткани сырьевую массу раскатывают до ровного слоя, после чего прошивают.
История возникновения.
Считается, что нетканое полотно появилось во Франции в 30-х годах прошлого века. Кстати, страна до сих пор остается лидером в этой отрасли. Изготавливали такую ткань из вискозных волокон.
К тому же в это время в Европе быстро развивалась промышленность, появилось и оборудование для производства нетканых материалов.
Со временем технологии их изготовления стали осваивать в США, Японии и многих других странах. Сейчас купить нетканое полотно дешевле всего можно в странах Юго-Восточной Азии, где начали активно развивать его производство.
В России такая ткань начала появляться в конце 60-х годов. В Советском Союзе начали производить аппаратуру для производства полотна клеевым, валяльно-войлочным и вязально-прошивным методами. Активное производство тканей продолжалось около 20 лет, однако потом пошло на спад.
Во многом это произошло благодаря дефициту, который начал появляться повсеместно. Стало не хватать и хлопка. Приходилось искать альтернативу, и нетканое полотно стало синтетическим.
К тому же теперь его требовалось гораздо больше. Материал начали использовать в машиностроении, строительстве и медицине, а также пищевой промышленности. С распадом СССР производство такого полотна, как впрочем, и всего остального, снизилось во много раз. Но ненадолго.
Заменить эту продукцию практически нечем, а товары, которые производили западные фабрики, стоили дороже. Появились новые разновидности материалов: купить нетканое полотно можно таких видов, как геотекстиль и агротекстиль.
Сейчас нетканые полотна в больших объемах производятся как в России, так и за рубежом. По причине конкурентной цены особой популярностью пользуются изделия из синтетики, которые постепенно начинают вытеснять натуральные материалы.
Производство изделий может осуществляться разными способами. Например, которое отлично зарекомендовало себя благодаря прочности и износостойкости, изготавливается с помощью механического способа.
Волокна, которые являются основой таких тканей, прошиваются между собой нитями. В итоге получается ровное прочное нетканое полотно, которое для надежности сшивают толстыми нитями.
Холстопрошивные полотна обладают отличными теплоизоляционными свойствами. Благодаря этому их часто используют в качестве подкладочной ткани при пошиве одежды. Еще одна сфера применения такого материала – производство обуви из искусственной кожи.
В отличие от холстопрошивного нитепрошивный материал больше напоминает махровую ткань. Получают его путем прошивания одной или несколькими системами нитей.
Преимуществ у нетканых полотен немало. Они обладают хорошими гигроскопическими характеристиками, прочны, недороги и долго служат. Кроме того, эти материалы практичны и безопасны с точки зрения экологии.
Некоторые их разновидности даже можно использовать при производстве товаров для новорожденных, которые будут непосредственно контактировать с детской кожей.
В магазинах сейчас можно купить нетканое полотно любых разновидностей. Их свойства и технические характеристики зависят от разных критериев:
По сравнению с обычными способами производства в текстильной промышленности (например, ткачество или прядение) такие материалы достаточно просто изготавливать. Технология их производства достаточно простая, поэтому и обходится эта ткань недорого.
Кроме низкой себестоимости, есть и другие преимущества: экономия человеческих ресурсов, возможность полной автоматизации процесса изготовления, возможность более рационального использования сырья.
Поэтому на сегодняшний день нетканые полотна можно назвать самым современным и универсальным видом текстильных изделий.
Купить нетканое полотно можно из множества видов сырья. Ассортимент таких изделий действительно очень велик: есть ткани из природных материалов, например, хлопка, льна, шерсти.
Они несколько уступают искусственным полотнам по долговечности и износостойкости, зато имеют несомненный плюс – этологическую чистоту и безопасность.
Выбор искусственных материалов просто поражает воображение. В продаже можно встретить множество изделий из химических волокон: полипропилена, вискозы, полиамида.
Кроме того, для производства такой продукции используется вторичное волокнистое сырье. К нему относится волокна, которые были произведены из отходов различных отраслей промышленности, например, тряпья и лоскутов. Есть и продукция, изготовленная из смеси различных волокон.
Внешне такая продукция тоже может достаточно сильно отличаться. Можно купить нетканое полотно с различными рисунками, начесом, стойким тиснением. Фактура полотен также бывает разной. Есть и практически гладкие изделия, и такие, которые имеют рифленую неоднородную структуру.
Нетканое полотно получило широкое распространение в промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях. Его постоянно используют в работе клининговые компании, а хозяйки не забывают купить нетканое полотно для домашних нужд.
Такие полотна обладают высокой степенью гигиеничности и способны правиться практически с любыми загрязнениями, которые только могут встретиться в доме. Это универсальный материал для протирки оборудования и автомобилей.
Нетканое полотно используется для производства салфеток, технических полотенец, тряпок для мытья пола. Такая ткань – надежный и недорогой утеплитель для одежды и обуви.
Неткаными материалами наполняют мебель и мелкие игрушки, а также используют их в качестве упаковки.
Так что нетканое полотно — экономичный и во многих случаях незаменимый материал. Благодаря техническим характеристикам конкурентов у этой ткани не будет еще долго.
Нетканое полотно: особенности и сфера использования.
Многие дачники стремятся все поскорее посадить и посеять. В таком случае им на выручку приходят нетканые укрывные материалы зарубежного и отечественного производства. Это могут быть различные виды агроспана, спанбонда, агротекса. Они обеспечивают надежную защиту от морозов и создают оптимальный микроклимат для активного роста растений.
У современного дачника на сегодняшний день есть огромнейший выбор изделий, обеспечивающих защиту растений от непогоды. Укрывные нетканые материалы представлены в очень широком ассортименте, и среди наиболее востребованных видов нужно выделить:
Каждая из этих разновидностей материалов имеет свои определенные особенности, которые обязательно нужно учитывать при их выборе.
Укрывные нетканые материалы внешне довольно похожи, однако все же отличаются друг от друга. При их выборе обязательно нужно учитывать маркировку изделия, которая обозначается цифрами. Чем она выше, тем плотнее материал. Также он будет гораздо лучше сохранять тепло.
Самые тонкие и легкие укрывные материалы хорошо подходят для бескаркасного укрытия. Кроме того, они обладают очень отличной светопроницаемостью, помогают создать благоприятные условия для выращивания растений. А еще подобные изделия могут обезопасить растения от насекомых-вредителей и птиц.
Укрывные нетканые материалы, имеющие маркировку №23, обладают теми же качествами, что и более тонкие изделия, но они намного прочнее. Для обеспечения защиты от сильных заморозков идеально подойдут изделия с маркировкой №30 и №42, так как они помогают обеспечить самые наилучшие условия.
Стоит отметить, что без каркаса можно использовать только легкий нетканый укрывной материал, а для более плотных и прочных изделий требуется надежный и устойчивый каркас. Самыми прочными изделиями считаются модели с маркировкой №60 и №80.
О качестве укрывного нетканого материала можно судить по нескольким критериям. Прежде всего, нужно учитывать наличие стабилизаторов ультрафиолетового излучения, а также обратить внимание на равномерность по плотности. Лучше всего подбирать изделия известных производителей, которые уже успели зарекомендовать себя на рынке.
Стоит помнить, что укрытие требуется не только огородным культурам, но и теплолюбивым молодым деревьям и кустарникам. Кроме того, такой материал может потребоваться розам. В таком случае стоит подбирать агротекс или агроспан.
Если у вас есть теплица, укрывной нетканый материал нужно подбирать очень тщательно. В частности, это изделие различается по плотности. Выделяют следующие варианты:
Легкие изделия выпускаются только белого цвета. Их можно применять без опор и укладывать прямо на рассаду сразу же после ее высадки в почву. Под таким укрытием формируется комфортный микроклимат. Материал отличается особой легкостью, он не повреждает стебли, и растения будут самостоятельно приподнимать полотно с земли по мере своего роста. Такое укрытие поможет защитить посадки от солнца, сильных заморозков и насекомых.
Средние по плотности изделия также белые. Они имеют плотность 28-42 г/м2. Такой материал идеально подойдет для покрытия теплиц и парников. Им укрывают ягоды, кустарники, а также посевы на зиму.
Черный нетканый укрывной материал характеризуется высокой плотностью. Такое волокно идеально подходит для проведения мульчирования почвы. Оно предотвращает прорастание сорняков. Не получая достаточно солнечного света, они не могут нормально развиваться и просто погибают. Рассаду же нужно высаживать в специальные прорези. Кроме того, стоит отметить, что нетканый укрывной материал от сорняков очень хорошо прогревается и обеспечивает рассаде требуемое тепло.
Белый прочный материал применяется для оборудования теплиц, он натягивается на опоры, а также на каркас для защиты растений. Современным инновационным материалом считается двухслойное полотно, нижний слой которого черный, а верхний - белый. Черной стороной такое полотно укладывается на почву, чтобы избежать появления сорняков. Белая же сторона будет отражать свет. В таком случае урожай будет намного быстрее расти.
Нетканый укрывной материал для парников пользуется большой востребованностью среди дачников, так как он поддерживает комфортную температуру и влажность, необходимую для выращивания богатого урожая. С учетом применения современных инновационных технологий укрывные материалы позволяют:
Чтобы подобное изделие приносило пользу, нужно правильно выбрать нетканый укрывной материал для грядок. При покупке требуемого варианта нужно учитывать множество различных параметров.
Лутрасил представляет собой нетканый укрывной материал для грядок, который внешне выглядит как паутинка. Его преимущество заключается в том, что под ним совершенно не образуется конденсат. При необходимости его можно оставлять на почве на длительный срок.
Плотность лутрасила может быть разной. Самым легким вариантом считается термоселект, который способен выдерживать заморозки до -2 градусов. Более плотным вариантом считается фростселект, который помогает защитить рассаду от града, вредителей, птиц и мороза.
Нетканый укрывной материал черного цвета обеспечивает наибольшую степень защиты, поэтому его чаще всего применяют при высадке растений в почву, предварительно проделав отверстия в полотне. Он помогает создать у корней наиболее благоприятный тепловой режим.
В последние несколько лет большой востребованностью начал пользоваться нетканый укрывной материал спанбонд.
В результате особого способа изготовления получается износостойкий, долговечный и прочный материал, нашедший широкое применение в различных областях сельского хозяйства. В зависимости от плотности полотна его можно применять в открытом или защищенном грунте. Можно выделить основные направления, где это изделие может использоваться. Его применяют для:
Прежде чем применять санбонд для защиты растений от плохих погодных условий, нужно учитывать его основные технические характеристики:
Применять спанбонд можно в совершенно любое время года. Весной он способствует лучшему прогреванию почвы для проведения ранних посевов. Кроме того, спанбондом с высокой плотностью можно укрывать каркасы парника и теплицы.
Агрил представляет собой укрывной материал, обладающий высокой степенью проницаемости для света, однако он также хорошо рассеивает ультрафиолет. Именно поэтому в жаркое время года растения не будут париться, а во время заморозков - не переохладятся. Полотно хорошо пропускает воздух и влагу. Кроме того, оно долговечно и удобно в применении.
Агрил помогает предохранить почву от эрозии, образования корки на почве, уплотнения, сократит период созревания растений. Черный агрил не пропускает свет и избавляет от необходимости частой прополки.
Укрывной материал агроспан подойдет для применения в совершенно любое время года. Это полотно объединяет между собой самые лучшие качества других изделий. В холодное время года оно помогает защитить семена, рассаду и саженцы от морозов. Летом позволяет обеспечить защиту от чрезмерного количества ультрафиолета.
Агроспан представляет собой синтетическое волокно, внешне напоминающее флизелин. Производители выпускают полотна черного и белого цвета. Белый материал идеально подходит для укрытия рассады в теплице или парнике. Материал же черного цвета применяется для мульчирования почвы. Оно обеспечивает защиту от сорняков и вредителей.
При помощи новых технологий, применяемых в процессе производства, получают прочное и долговечное полотно. Оно имеет следующие преимущества:
Однако у такого волокна есть и определенные минусы. Основным недостатком считается невысокий уровень теплоизоляции, что очень плохо отражается на росте теплолюбивых растений.
Люмитекс представляет собой прозрачный материал различных цветов, который помогает усилить поток света. При этом полотно задерживает и отражает часть ультракрасного излучения, тем самым защищая растения от перегрева. Оно очень хорошо пропускает влагу и углекислый газ.
Выглядит этот материал достаточно необычно, так как он представлен в различных цветах и имеет рифленую текстуру. Это изделие очень удобно в применении и подходит для укрытия земляники и огурцов. Оно может прослужить на протяжении длительного времени.
Мульчирующий материал для укрытия растений очень часто применяется в садоводчестве. Он может быть органическим и неорганическим. Органическое полотно может постепенно перегнивать. Почва, укрытая им, обогащается полезными веществами. Таким образом, постепенно изменяются характеристики грунта и его кислотность. Учитывая этот факт, применять органическую мульчу нужно очень осторожно.
Неорганический укрывной материал выполняет дополнительно декоративную функцию. В качестве мульчи можно использовать цветную и черную пленку, которую вполне можно совместить с декоративными посадками.
Поликарбонатное покрытие - самая лучшая альтернатива пленки для теплиц. Это надежный материал, который способен защитить растения от дождя, бактерий, ветра, создавая при этом наилучшие условия для оптимального роста и развития огородных культур.
Поликарбонат, по сути, представляет собой листовой пластик, имеющий внутри полости, которые отчасти напоминают пчелиные соты. Такие листы отличаются высокой прочностью и легкостью.
Началом эпохи нетканых материалов считаются 1930-е годы . Первые образы были созданы в Европе. Это были полотна из вискозных волокон , скрепленных между собой химическими связующими. Несколько позже были освоены и другие способы их получения, различающиеся как по виду сырья, так и по способу скрепления.
Процесс развития отрасли нетканых материалов в России можно разбить на четыре этапа :
На первом этапе были разработаны нетканые материалы валяльно-войлочным, вязально-прошивным и клеевым способами производства.
Второй этап развития отрасли характеризуется высокими темпами роста производства нетканых материалов не только бытового, но и технического назначения. Начиная с 1975 года , в связи с дефицитом хлопчатобумажных тканей для нужд населения, перед наукой была поставлена задача заменить технические ткани на нетканые материалы.
Третий этап развития нетканых материалов характерен резким спадом производства, который длился с 1992 года по 1998 год . Объем выпуска нетканых полотен за данный период сократился почти в 15 раз.
Четвертый этап характеризуется резким увеличением производства. После обвала российского рубля в 1998 году сильно подорожали нетканые материалы, ввозимые из Турции, Польши, Германии. Поэтому и возрос спрос на отечественную продукцию, в результате чего объем выпуска увеличился почти в 4 раза. За последнее десятилетие развития индустрии нетканых материалов в РФ самым популярным стали нетканые материалы «Холлофайбер». В 2010 году Роспатент признал данное определение Общеизвестным товарным знаком.
Нетканые материалы в зависимости от методов скрепления подразделяются на четыре класса :
Нетканые материалы вырабатываются как из натуральных (хлопковых, льняных, шерстяных), так и из химических волокон (например, вискозных, полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных, полипропиленовых), а также вторичного волокнистого сырья (волокна, регенерированные из лоскута и тряпья) и коротко-волокнистых отходов химической и других отраслей промышленности.
Основные технологические операции получения нетканых материалов :
Основной стадией получения нетканых материалов является стадия скрепления волокнистой основы, получаемой одним из способов: механическим, аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим или волокнообразующим.
Способы скрепления нетканых материалов:
Сформованное полотно пропитывается, покрывается или орошается связующим компонентом, нанесение которого может быть сплошным или фрагментированным. Связующий компонент, как правило, применяются в виде водных растворов, в некоторых случаях используют органические растворители.
В этом способе используются термопластичные свойства некоторых синтетических волокон. Иногда используются волокна, из которых состоит нетканый материал, но в большинстве случаев в нетканый материал еще на стадии формования специально добавляют небольшое количество волокон с низкой температурой плавления («бикомпонет»).
Иглопробивной способ;
Вязально-прошивной способ;
Гидроструйный способ (технология Спанлейс).
При данной технологии холст формируется из непрерывных нитей (филаментов), полученных из расплава полимера. Нити формуются из полимера посредством фильерно-раздувного способа и практически одновременно укладываются в холст.
Впоследствии уложенный холст проходит процедуру скрепления механическим способом путем пробивки полотна иглами с двух сторон, целью которой является уплотнение уложенных филаментов и спутывание их между собой. На данном этапе технологического процесса полотно приобретает свои прочностные свойства, которые могут варьироваться в зависимости от характера, количества и рисунка набивки игл в иглопробивных досках. При необходимости пробитый холст проходит процедуру термоскрепления при помощи каландра .
Данная технология становится очень популярной, поскольку полученный по такому способу производства продукт имеет уникальные свойства, практичность и низкую себестоимость.
Технология, при которой окончательная фиксация происходит с помощью водных струй под высоким давлением. Прочность готового материала несравнимо выше, чем у нетканого полотна, скрепленного любыми иными способами.
Технология пришла в Россию из Италии. "Strutto" обозначает вертикальную укладку волокон при производстве нетканых материалов. Впервые технология была применена в России компанией "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" для производства нетканого наполнителя для мягкой мебели СтруттоФайбер® ("Нетканые независимые пружины").
Технология AirLay – это система образования волокон, готовых для иглопробивания и термофиксации. Данная технология предназначена как замена устаревшим кардочесальным машинам и холстоукладчикам. Производительность такой линии позволяет производить около 1500 кг готовой продукции в час. Грамматура производимого материала вирьируется от 150 г/м² до 3500 г/м². Использование технологии AirLay разнообразно. Например, автомобильная промышленность, сельское хозяйство, мягкая мебель (материал Би-Кокос), строительство, одежда и упаковка.
Сонтара (ДюПонт, США, Могилевхимволокно), состав: целлюлоза 50 %, полиэфир 50 %,
Спанлейс, Новитекс (Новита, Польша), состав: вискоза 70 %, полиэфир 30 %,
Фибрелла (Суоминен, Финляндия), состав: вискоза 80 %, полиэфир 20 %.
Канвалан (СИБУР , Ортон, Россия, Кемерово), состав: полипропилен 100 %,
Геотекс (СИБУР , Сибур-Геотекстиль, Россия, Сургут,), состав: полипропилен 100 %.
Объемный нетканый материал «Спрут» (Украина).
СтруттоФайбер® (Московская область), состав: 100% полиэфир.
ХоллоТек® ("Весь Мир", Подольск), состав: 100% полиэфир.
Файбертекс (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: полиэфир 100 %,
Шерстипон (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: шерсть 70 %, полиэфир 30 %,
Холлофайбер (Термопол-Москва, Россия, Москва), состав: полиэфир 100 %,
Vlad-эк (Владполитекс, Россия, Судогда), состав: полиэфир 100 %
ECO-TOR (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: полипропилен 100 %,
Wikimedia Foundation . 2010 .
Неткаными материалами называют изделия малой толщины, сравнительно большой ширины и неопределенно большой длины, изготовленные из одного или нескольких слоев текстильных материалов (волокнистой ватки, нитей, ватки и ткани малой плотности и др.) и скрепленных различными способами. Так, если из тонкой ватки, полученной на чесальных машинах или аппаратах, сформировать холст из двух или более слоев и скрепить волокна между собой (например, склеить), получится нетканый материал.
Нетканые материалы состоят из двух элементов, один из которых выполняет роль базового, а второй - связующего. Базовый элемент, несущий основную нагрузку при эксплуатации, является основой нетканого материала. В качестве базовою материала используют волокнистый холст, систему нитей, полимерную пленку, имеющую волокнистую структуру, ткани или сочетания этих материалов. Связующий элемент служит для связывания (скрепления) базового элемента для придания последнему определенных свойств. В качестве связующих могут быть использованы нити, волокна из базового волокнистого холста, полимерные вещества (полиэтилен, каучуки), химические волокна с низкой температурой плавления.
В производстве нетканых материалов используются механическая, химическая технологии и их сочетания. Эти виды технологий соответствуют различным способам скрепления слоев текстильных материалов. Для получения нетканых материалов создано различное технологическое оборудование.
Технология производства нетканых материалов включает следующие операции: подготовка волокон, холстообразование, скрепление волокон путем создания связей между элементами материала и отделка материала для придания определенных свойств (цвета, пушистости и т. д.).
Получение нетканых материалов
Волокнистая основа нетканых материалов изготавливается из волокон различных видов - натуральных и химических. Особенностью производства нетканых материалов является использование сырья низкого качества, обратов производства, восстановленной и заводской шерсти, коротких волокон (до 3 мм) из отходов производства.
Сырье при производстве нетканых материалов перерабатывается в готовый материал при небольшом числе переходов, поэтому сырье должно подготавливаться очень тщательно.
Задача подготовки волокнистого сырья - получение однородной смеси волокон, предназначенной для формирования нетканого материала. В ходе подготовки "волокна разрыхляют и очищают от растительных и минеральных примесей, подбирают компоненты и образуют из них однородную смесь необходимого качества, подготавливают волокнистое сырье к холстообразованию и дальнейшей переработке. Методы подготовки сырья для нетканых материалов не отличаются от тех, которые используют в обычном текстильном производстве.
Для получения нетканых материалов необходимо подготовить волокнистые холсты, в которых волокна удерживаются силами сцепления. Существует четыре способа формирования холстов: механический, аэродинамический, электростатический и гидравлический.
Сущность механического способа холстообразования состоит в формировании холста из нескольких слоев ватки с чесальных машин и аппаратов. В зависимости от требуемых свойств нетканого материала слои ватки можно расположить по-разному: с одинаковой во всех слоях ориентацией волокон, с перекрещивающимся их расположением, комбинацией слоев с ориентированным и перекрещивающимся расположением волокон.
Для получения холстов используют шляпочные, наличные чесальные машины или двухпрочесные чесальные аппараты. Ватка с этих машин укладывается в холст с помощью специальных транспортеров - механических преобразователей прочеса. В большинстве случаев они состоят из систем решеток, совершающих качательное движение поперек транспортера или возвратно-поступательное движение. Свойства нетканого материала зависят от толщины и веса холста, а последние - от толщины и числа сложений слоев ватки.
При аэродинамическом способе применяются пневматические установки. Сырье, сначала разрыхляется с помощью расчесывающих устройств, а затем из волокон, движущихся в воздушном потоке, формируется холст. Аэродинамическое образование холста можно осуществить на обычных чесальных машинах, оборудованных дополнительными устройствами (приставками) для аэродинамического формирования холста.
Волокна с чесальной машины, увлекаемые воздушными потоками, направляются на поверхность сетчатого барабана приставки, который медленно вращается. На поверхности сетчатого барабана образуется слой волокон, так как внутри барабана воздух отсасывается специальными вентиляторами- Образованный на поверхности барабана холст передается на последующий технологический переход.
Электростатическое холстообразование основано на свойстве волокон приобретать заряды статического электричества. Это позволяет управлять расположением волокон на специальном транспортере. В результате получаются материалы с хорошими диэлектрическими свойствами.
Устройство для электростатического образования холста работает следующим образом. Короткие волокна из питателя поступают на транспортер, с которого сбрасываются на поверхность вращающегося барабана. По выходе с транспортера они проходят около проводника, находящегося под током напряжением 15000 В, что обеспечивает снятие с волокон зарядов любой величины. Далее волокна подают на участок, в котором расположен электрод, связанный с источником высокого напряжения. На этом участке они приобретают отрицательный заряд.
Попадая на вращающийся заземленный барабан, волокна прилипают к его поверхности. Затем волокна переносятся по направлению к транспорту, под которым вращается барабан с шаблоном, заряженным положительно, и результате чего волокна прилипают к транспортеру и образуют холст. Те волокна, которые не переходят на транспортер, снимаются с барабана роликом, имеющим положительный заряд, и направляются на дополнительный транспортер, который возвращает их для повторной переработки с вновь поступающими волокнами.
При гидравлическом способе холст формируют из суспензии, содержащей волокна в количестве 2-8%. Суспензия направляется на сетку-транспортер машины, при этом влага частично свободно стекает, а частично удаляется специальными устройствами. Холст затем подвергают термообработке, в процессе которой связующее склеивает волокна.
Из многих способов получения нетканых материалов чаще всего практикуют вязально-прошивной, игольнонабивной, клеевой.
При вязально-прошивном способе холст 5 подается в вязально-прошивную машину, с помощью транспортера 6 (систему игл 3) где прошивается (или провязывается) пряжей или комплексными нитями 2 (рис. 41). Число прошивных нитей в бобинах или навоях 1 равно числу рядов прошивки холста по ширине полотна 4.
Если нетканые материалы изготавливаются с использованием сетки из продольно и пи перечне уложенных нитей, скрепление последних друг с другом производится путем провязывания нитями третьей системы (с навоев).
Нетканые материалы, полученные этим способом, близки по внешнему виду и свойствам к тканям. Они идут для изготовления костюмов, платьев, одеял, полотенечно-салфеточных и других изделий.
При игольно набивном способе (рис. 42) волокнистый холст 2, подаваемый транспортером I, либо накладывается на ткань 3 малой плотности (каркас) и набивается в нее иглами 4, которые закреплены на игольнице 5, совершающей возвратно-поступательные движения вверх и вниз, либо пробивается иглами без применения подкладочной ткани. Благодаря существующим на иглах 4 выступам-заусеницам волокна потно внедряются в ткань, поддерживаемую проволочной или деревянной решеткой или в холст, а. полученный нетканый материал наматывается на валик 6.
Нетканые материалы, изготовленные игольно-набивным способом мягки на ощупь и хорошо драпируются» Масса 1 м 2 колеблется от 50 до 70 г. Свойства этих полотен колеблются в значительных пределах, что позволяет получить широкий ассортимент изделий. На свойства оказывают влияние вид применяемого волокна, число проколов на единицу площади полотна, расположение, волокон в холсте и свойства каркаса (если он имеется).
При клеевом получении нетканых материалов возможны два варианта - склеивание сухим и мокрым способами. При склеивании сухим способом используют сухие связующие: термопластичные штапельные волокна и нити (ацетатные, поливинилхлоридные, полиамидные), порошки, пленки (полихлорвиниловые) и т. д. Они имеют более низкую температуру плавления, чем волокна базового элемента.
При мокром способе склеивания холстов применяют жидкие связующие в виде дисперсий полимеров. В качестве жидких связующих широко распространены водные змульсии (поливинилового спирта, ксантогената целлюлозы и др.), реже - эмульсии на органических растворителях (поливинилхлорида в метиле и хлориде, бутадиенакри-лонитрильного латекса и др.). Скрепление волокон холста жидкими связующими может происходить при сплошном пропитывании или нанесением связующего на отдельные участки холста (например, разбрызгиванием с последующей сушкой). Как при сухом, так и при мокром способе холст пропускают через нагретые валы или прогревают инфракрасными лучами. В результате затвердения связующие вещества между волокнами образуются связи.
На рис. 43 приведена схема машины для получения клееного нетканого материала путем запрессования в холст 1 двух систем нитей 2, пропитываемых в корытах 3 жидким связующим. Затем холст проходит между цилиндрами 4 через направляющие валики 5 к рулонному валику 6. Если полученный материал разрезать поперек, видно, что холст как бы укреплен с двух сторон нитями. Клеевые нетканые материалы широко применяются в качестве бортовки, обивочных, декоративных, фильтровальных, изоляционных и подкладочных материалов.
Полученные нетканые материалы в зависимости от назначения выпускают в суровом виде или подвергают соответствующей отделке: валке, крашению, сушке, ворсовке, стрижке и др.
Автоматизированные технологии
В настоящее время под роботом понимают автоматический манипулятор с программным управлением.
К биотехническим роботам относятся дистанционно управляемые копирующие роботы; экзоскелетоны; роботы, управляемые человеком с пульта управления; полуавтоматические роботы.
Дистанционно управляемые копирующие роботы снабжены задающим органом(например, манипулятором, полностью идентичным исполнительному), средствами передачи сигналов прямой и обратной связи и средствами отображения информации для человека-оператора о среде, в которой функционирует робот
Роботы, управляемые человеком с пульта управления, снабжаются системой рукояток, клавиш или кнопок, связанных с исполнительными механизмами каналов управления по различным обобщенным координатам. На пульте управления устанавливают средства отображения информации о среде функционирования робота, поступающей к человеку по радиоканалу связи.
Полуавтоматический робот характерен сочетанием ручного и автомати- ческого управления. Он снабжен супервизорным управлением для вмешательства человека в процесс автономного функционирования робота путем сообщения ему дополнительной информации с помощью указания цели, последовательности действий и т. п.
Роботы с автономным или автоматическим управлением обычно подразделяют на производственные и научно-исследовательские роботы, которые после создания и наладки в принципе могут функционировать без участия человека.
Роботы первого поколения (программные роботы) имеют жесткую программу действий и характеризуются наличием элементарной обратной связи с окружающей средой, что вызывает определенные ограничения в их применении.
Роботы второго поколения (очувствленные роботы) обладают коор-динацией движений с восприятием. Они пригодны для малоквалифици-рованного труда при изготовлении изделий. Программа движений робота требует для своей реализации управляющей ЭВМ.
Неотъемлемая часть роботов второго поколения - алгоритмическое и программное обеспечение, предназначенное для обработки сенсорной информации и выработки управляющих воздействий.
Роботы третьего поколения относятся к роботам с искусственным интеллектом. Они создают условия для полной замены человека в области квалифицированного труда, обладают способностью к обучению и адаптации в процессе решения производственных задач. Эти роботы способны понимать язык и вести диалог с человеком, формировать в себе модель внешней среды с той или иной степенью детализации, распознавать и анализировать сложные ситуации, формировать понятия, планировать поведение, строить програм-мные движения исполнительной системы и осуществлять их надежную отработку.
Лазерные технологии
Важнейшим достижением явл-ся создание лазерных технологий. Лазер – источник мощного светового монохроматического излучения, которое хар-ся высокой направленностью и большой плотностью энергии, согласованностью колебаний электромагнитных волн. Это излучение формируется в оптич. квантовых генераторах.
Главный элемент лазера, в котором форм-ся излучение, - активная среда. Для ее образования используют: 1) воздействие света нелазерных источников; 2) электрич. разряд в газах; 3) химические реакции.
Активной средой м. б.: 1)твердый материал (стекло, пластмассы и др.) – твердотельные лазеры; 2) газ (неон-гелий) – газовые лазеры; 3) жидкость (с редкоземельными активаторами иои органич. красителями) – жидкостные лазеры; полупроводники (цинк. Сера и др.) – полупроводниковые лазеры.
Лазеры прим-ся в научных исследованиях (физика, химия), в технике (связб, локация, измерительная техника), в практич. медицине (хирургия и офтальмологии), термоядерном синтезе при исследовании внутренней структуры вещ-ва, термообработке, сварке и др.
В настоящее время разработаны технолог. процессы с использованием лазеров:
Лазерная поверхностная термообработка исп-ся для обработки инструментов, повышения эксплуатационных характеристик поверхностей. Она включает: а) лазерную закалку – высокотемпературный нагрев поверхности изделия и быстрое охлаждение; б) лазерный отжиг – исп-ся для получения более равновесной структуры, обладающей большей пластичностью и меньшей твердостью; в) лазерное легирование – создание на поверхности обрабатываемого материала покрытий с высокими эксплуатационными свойствами; остекловывание – создание на поверхности материалов, деталей аморфных слоев, обладающих высокой твердостью, коррозийной стойкостью.
Лазерная сварка – позволяет сварить толстые слои материала с высокой скоростью. При этом материал, прилегающий к зоне расплава, не подвергается действию высоких температур. Высокая произв-ть малая деформация, возможность подачи энергии в труднодоступные места.
Лазерная размерная обработка включает процессы собственно лазерной резки, лазерное сверление, лазерное фрезерование и т.д. она исп-ся для резания сталей, керамики, стекла, пластмасс и др. материалов. Процесс резания идет без образования стружки, а испаряющийся за счет высоких температур металл уносится сжатым воздухом. Сверление исп-ся для обработки крупногабаритных деталей сложной формы, для сверления отверстий в часовых механизмах, алмазных фильерах.
Измерительная лазерная технология испол-ся при проведении различных измерений и контроля размеров, контроля качества материалов, изделий. Эти технологии отличаются высокой скоростью, позволяют проводить измерения бесконтактно. Лазерные измерители позволяют обнаружить поверхностные дефекты размером до 1мкм, находить и количественно определять деформации различных деталей.
Ультразвуковые технологии
Ультразвуковая технология- сов-ть процессов обработки материалов ультразвуком.
Ультразвук- не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых превышают 20кГц.
Ультразвуковые технологии - это технологии, основанные на использовании упругих механических колебаний ультразвуковой частоты. Диапазон ультразвуковых частот простирается от 16 кГц и выше.
Физическая сущность всех процессов основана на явлениях и эффектах, возникающих при возбуждении и распространении в среде ультразвуковых механических колебаний.
При воздействии ультразвуковых колебаний на среду в ней возникают и распространяются переменные смещения - периодически чередующиеся сжатие и разрежение частиц этой среды.
В одних технологических процессах эти явления и эффекты имеют определяющий характер, в других - сопутствующий, повышающий эффективность других протекающих процессов.
Применение ультразвука часто позволяет решать задачи, которые другими методами не решаются, например, удаление сильных загрязнений (очистка) изделий сложной конфигурации с глухими отверстиями или микрокапиллярных структур, сварка разнородных и разнотолщинных металлов, пайка и лужение материалов с окисными плёнками и керамики, диспергирование и эмульгирование трудно смешиваемых составов, интенсификация процессов приготовления компаундов, красителей и многие другие.
Ассистент кафедры ИСиВМ КобцеваГ.П.
Представляет собой материал, производимый из нитей, волокон, пленок, при его изготовлении не применяются такие традиционные методы, как ткачество или прядение. Технология производства таких полотен отличается простотой, меньшими финансовыми затратами, ассортимент материала более разнообразен и имеет невысокую себестоимость. Нетканый материал обладает превосходными эксплуатационными качествами. Именно поэтому полотно нетканое на сегодняшний день является основным видом текстильной продукции.
Нетканый материал разделяют на следующие типы:
Свойства нетканого материала напрямую зависят от сырья, структуры, методов производства. Производят нетканое полотно из следующих химических волокон:
Также, возможно производство из вторсырья – отходов коротких, некондиционных волокон.
Подготовка сырья
Начальный этап производства, при котором рыхлят, очищают сырье от примесей, волокна смешивают, перематывают нити или подготавливают связующие материалы, химические растворы, отвердители.
Формирование волокнистой основы
Холст из волокна производят механическим способом, при этом, на специальном чесальном аппарате формируется прочес из волокон (45-150 мм). Полученные таким способом волокна в готовом нетканом материале расположены в продольном направлении или продольно-поперечном.
При формировании основы аэродинамическим способом, волокна, предварительно расчесанные, воздушным потоком переносятся по диффузору на транспортер, там укладываются, образуя нетканый материал (волокна расположены не ориентированно).
Также для формирования используются гидравлический или мокрый способ, электростатический, волокнообразующий.
Получение нетканого полотна (скрепление волокон)
Волокнистая основа скрепляется несколькими способами – физико-химический, термоскрепление, физико-механический, комбинированный. Первый способ применяется, чтобы получить клееные нетканые материалы. К физико-механическому способу относят: провязывание, иглопробивание.
Для того чтобы получить нетканое полотно высокого качества, повышенной прочности и лучшие деформационные свойства применяют комбинированный способ.
Отделка нетканого полотна
Нетканое полотно, в зависимости от дальнейшего применения, производят неотбеленным, отбеленным, окрашенным.
Производство нетканого материала из химических волокон имеет много общего с производством геотекстиля. При добавлении в нетканку определенных химических добавок получается продукт по своим свойствам и функциям, а также по сфере применения, схожий с геотекстильным полотном.
Спанбонд – одна из разновидностей нетканого полотна, производимая методом термоскрепления. Является нетканым полимерным материалом, изготавливается из полипропилена. По технологии, из расплавленного полимера получают тонкие нити, которые затем вытягивают в воздушном потоке. Скрепляются нити между собой при помощи химической пропитки, термоскрепления или иглопробивным способом.
Спандбонд имеет великолепные характеристики, которые определяют область его применения. Ткань производится в ширину до четырех метров, она легко поддается раскрою. Широкий диапазон плотности (10 – 600 гр/кв.м.) и толщины, от которой зависит и гибкость, прочностные характеристики, воздухопроницаемость определяют достоинства нетканого полотна из химических волокон.
Достоинства материала
Превосходные свойства и достоинства материала дают возможность использовать его в различных областях промышленности. Сферы применения зависят от плотности, размеров полотна и даже цвета.
Сельское хозяйство
Термоскрепленное полотно белого или черного цвета, плотностью до 50 гр/кв.м., применяют как укрывной и мульчирующий материал. Для лучшей защиты от ультрафиолетовых лучей, при производстве, в сырье вводят специальный стабилизатор. Выдерживает низкие температуры, водо- и воздухопроницаем.
Гигиена и медицина
Используется материал, имеющий плотность до 25 гр./кв.м. для производства подгузников, пеленок. Плотностью до 60 гр./кв.м. для изготовления медицинских комплектов, в том числе и операционных, бинтов и масок. В сырье вводятся антибактериальные, гидрофильные и гидрофобные добавки.
Легкая промышленность
Производится одноразовая одежда, полотенца, скатерти и салфетки, постельное белье, одеяла, широко применяется в качестве подкладочного и утеплительного материала при пошиве верхней одежды, обуви, различных изделий кожгалантереи, возможно использование и в изготовлении мебели. Для легкой промышленности подходит нетканое полотно различной расцветки и плотности.
Нетканое полотно из химических волокон широко используется в строительстве дорог, в устройстве дренажных систем, как фильтрующий и изоляционный материал, для утепления помещений, кровли, пола.
Из нетканого материала производят строительные мембраны, которые благодаря уникальным свойствам позволяют продлить эксплуатационный срок сооружений, различных строительных конструкций, а также сократить время строительства.
Как и любой другой товар, нетканое полотно из химических волокон необходимо приобретать только у проверенных производителей и поставщиков.
