Получение нетканых полотен по механической и физико-химической технологии

Неткаными называются материалы, выработанные по механической, физико-химической или комбинированной технологии непосредственно из волокнистых холстов, слоёв нитей, каркасных материалов (тканей, холсто- и нитепрошивных полотен, плёнок и др.) или их сочетаний в одном материале.

Механическая технология скрепления основана на воздействии рабочих органов специального оборудования на волокнистый материал. При этом используются вязально-прошивной, иглопробивной и валяльный способы соединения.

Вязально-прошивной – наиболее распространённый из них. В зависимости от вида используемой основы полученные этим способом материалы подразделяются на холсто-, ните- и тканепрошивные. Основапровязывается нитями на вязально-прошивной машине, которая является разновидностью трикотажной основовязальной машиной, с помощью пазовых игл; используются при этом различные переплетения: цепочка, трико, сукно, шарме, филейные, комбинированные и др. Иглопробивной способ основан на скреплении холста волокнами самого холста без применения прошивных нитей. Этого достигают при помощи специальных игл с зазубринами, закреплённых в доске, совершающей возвратно-поступательное движение по вертикали

При движении доски вниз иглы прокалывают холст, зазубринами протаскивают волокна через холст, уплотняя и упрочняя его. В результате изменяется расположение волокон, их ориентация; в местах проколов образуются пучки волокон, с помощью которых происходитсвязывание структурных элементов холста. Для увеличения прочности и уменьшения растяжимости нетканого материала иногда волокнистый слой дублируют с редкой тканью (с одной или двух сторон) и связывают их иглопрокалыванием. Иглопробивные полотна используют в качестве прокладочных, тепло- и звукоизоляционных материалов, при изготовлении полотенец, одеял, пледов и т. д. Валяльно-войлочный способ основан на способности шерстяного волокна свойлачиваться при совместном действии влаги, тепла и механической нагрузки; обычно используется холст с проложенным внутри каркасом из системы нитей. Волокнистый холст должен содержать не менее 30 % шерсти. Материалы валяльного способа по внешнему виду напоминают сукно или драп, но более жёсткие. Способ не нашёл широкого применения, так как для изготовления материалов требуется дорогое сырьё – тонкие волокна шерсти, которые целесообразнее использовать для производства высококачественных тканей.

Физико-химическая технология получения нетканых материалов основана на скреплении волокон холста, системы нитей, комбинации холста с нитями, тканью и т. п. полимерными связующими, доля которых в полотне составляет 0,3 %. В качестве связующих веществ используют эмульсии и латексы; растворимые связующие; термопластичные волокна, обладающие низкой температурой плавления; термопластичные и термореактивные смолы в порошках.

Наиболее распространены латексы и эмульсии, полученные на основе бутадиенстирола, бутадиенакриланитрила, поливинилхлорида и т. д. В качестве растворимых связующих используются растворы крахмала, поливинилового спирта, ксантогената целлюлозы и т. д.

Самым распространённым способом получения клеевых нетканых полотен является склеивание жидкими связующими. Он заключается в пропитывании основы (холста, системы нитей и т. д.), сушке и термообработке. При этом введение связующего в основу нетканого полотна может осуществляться различными способами: полным погружением основы в ванну с раствором с последующим отжимом; нанесением связующего в виде эмульсии; плюсованием раклей или роликами, при этом часто используют вспененное связующее, что повышает упругость и пористость волокна; нанесением связующего вещества в виде узоров (колец, ромбов и др.) печатными валиками или на тиснильной машине; пропитывание распыленным связующим над движущимся холстом с использованием вакуумного отсоса для более глубокого проникания его в структуру, при этом уменьшается количество склеек и полотно получается более мягким.

При сухом способе склеивания в качестве связующих веществ используются термопластичные, т. е. легкоплавкие волокна, плёнки, сетки, нити, порошки. Связующее вещество может вноситься разными методами: в состав волокнистого холста добавляется определённый процент легкоплавких волокон (капрон, анид и др.); между слоями прочесанных волокон прокладываются клеевые нити, плёнки, сетки из термопластичных материалов; через толщину волокнистого холста прокладывается клеевой термопластичный порошок. При последующей термообработке термопластичные вещества расплавляются и скрепляют волокнистый холст.

Выбор клеящего вещества и его концентрация определяются волокнистым составом и его назначением.