Нетканые материалы - Это текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества. Крупное промышленное производство нетканых материалов появилось в 40-е гг. 20 в. Современные нетканые материалы - один из основных видов текстильной продукции во многих странах. Материалы, получаемые физико-химическими способами. Большинство нетканых материалов, так называемые клееные нетканые материалы, производят способами, при которых соединение волокон осуществляется с помощью связующих веществ (клеев). Наиболее распространены клеёные нетканые материалы, основой которых является так называемый волокнистый холст (слой текстильных волокон, масса 1 м2 которого составляет от 10 до 1000 г и более).
Кратко по определению БСЭ, "Нетканые материалы - текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества".
Чаще всего холст формируют механическим способом из нескольких слоев прочёса, поступающего со съёмного барабана чесальной машины. Холст получают аэродинамическим методом, при котором волокна снимаются с барабана чесальной машины потоком воздуха и для формирования холста переносятся на сетчатый барабан (конденсор) или на горизонтальную сетку с максимальной скоростью до 100 м/мин и более. Холст можно получать также из водной дисперсии волокон на сетке бумагоделательной машины. В зависимости от особенностей склеивания волокон различают несколько способов получения клеёных нетканых материалов. Самый распространённый способ основан на пропитке холста жидким связующим - синтетическим латексом. Холст погружают в ванну со связующим или распыляют связующее над поверхностью холста.
Иногда применяют пропитку, сходную с нанесением рисунка на поверхность ткани методом печати. Пропитанный материал высушивают и подвергают обработке в термокамерах, нагреваемых горячим воздухом или инфракрасными излучателями. Холст обычно формируют из хлопка, смеси вискозных и полиамидных волокон или из отходов текстильного производства, в том числе непрядомых. Получаемые этим способом нетканые материалы (скорость 50 м/мин и более) используют в качестве бортовочных и прокладочных материалов, для фильтров, как тепло- и звукоизоляционные материалы в автомобильной промышленности и др. При способе горячего прессования склеивание волокон осуществляется термопластами (полиамиды, полиэтилен, поливинилхлорид и др.) под давлением до 2 Мн/м2 (20 кгс/см2) при повышенных температурах, обычно на специальных каландрах.
Склеиванию предшествует термообработка слоя волокон, содержащего связующее, которое вводят в холст на стадии его формирования (в виде легкоплавких волокон, сетки, нитей и др.) или в уже сформированный холст (в виде порошка). При получении нетканых материалов с использованием бумагоделательных машин (скорость 100 м/мин и более) связующее (латексы, легкоплавкие волокна и др.) вводят в массу, поступающую на машину, или в уже отлитое полотно. Такие нетканые материалы дёшевы, широко используются в производстве изделий однократного применения (постельного белья для гостиниц, полотенец, скатертей, перевязочных материалов).
При фильерном способе синтетические волокна, образующиеся на выходе из фильер прядильной машины, проходят через каналы, в которых вытягиваются в воздушном потоке, а затем при укладке на движущемся транспортёре образуют полотно. Сформированный материал чаще всего закрепляют связующим; в некоторых случаях используют липкость самих волокон. При структурообразующем способе получение нетканых материалов возможно без использования волокон: полотно формируют в результате образования из растворов или аэрозолей полимеров конденсационных структур (в виде пористого, иногда волокнистого осадка, который может содержать наполнители, затем вымываемые) или отверждением пены и др. Такие нетканые материалы «дышат» подобно ткани. Их можно использовать вместо ткани или бумаги в технике (для фильтров и др.) и для бытовых целей. Материалы, получаемые механическими способами. При изготовлении холстопрошивных нетканых материалов (технология «маливатт» - ГДР, «арахне» - Чехословакия и др.) в движущемся через вязально-прошивную машину холсте волокна закрепляются в результате прошивания их нитями, которые укладываются и соединяются так же, как при основовязании на трикотажной машине.
Такие нетканые материалы используются в качестве теплоизоляционных (взамен тканого ватина и др.) или упаковочных материалов, как основа в производстве кожи искусственной и др. Производительность одного агрегата 3-8 м/мин и более. Нитепрошивные нетканые материалы (материалы «малимо» - ГДР) получают прошиванием одной или нескольких систем нитей. Эти нетканые материалы используют для декоративных целей, для пляжной и верхней одежды, полотенец и др. Особый интерес представляют нитепрошивные нетканые материалы с ворсовыми провисающими петлями (полупетлями), которые успешно конкурируют с ткаными махровыми материалами (типа «фротте»). Полотнопрошивные нетканые материалы изготавливают прошиванием текстильного полотна ворсовой пряжей (материал «малиполь» - ГДР), применение которой способствует улучшению структуры и свойств полотна. Для этой цели используют ткань, материал «малимо» и др. Нетканые материалы для пальто и юбок прошивают шерстяной пряжей, основу для тафтинг-ковров (шириной 550 см) - ковровой пряжей с помощью игл, протаскивающих её через ткань. При обратном движении иглы пряжа захватывается держателем, в результате чего образуются петли.

Для закрепления петель на изнанку ковра наносят связующее. Производительность машины 5 м2/мин и более. С помощью вязально-прошивных машин изготавливают нетканые материалы без применения нитей (материалы «вольтекс» - ГДР, «арабева» - Чехословакия и др.). Такие нетканые материалы могут состоять, например, из ткани и холста, полученного из длинных волокон. После протаскивания волокон из холста сквозь тканый каркас на изнаночной стороне нетканых материалов образуются прочные петли, а на лицевой стороне - пушистый и высокий ворс. Такие нетканые материалы применяют в качестве утепляющей прокладки в спортивной одежде и демисезонных пальто, для изготовления головных уборов, тёплой обуви и др. Наиболее перспективны иглопробивные нетканые материалы, изготавливаемые путём перепутывания волокон в холсте и прошивании его иглами с зазубринами. Прокалывание материала происходит при движении доски с иглами вниз (до упора). При её движении вверх материал продвигается вперёд (производительность машин 5 м/мин).

Такие нетканые материалы используют в качестве ковров, которые успешно конкурируют не только с ткаными, но и с тафтинг-коврами, т. к. для изготовления не требуют пряжи. Иглопробивные нетканые материалы применяют также в качестве одеял, сукон для бумагоделательных машин, фильтров и др. К числу нетканых материалов относят и валяльно-войлочные текстильные материалы (см. Валяние), при изготовлении которых используется способность волокон шерсти к свойлачиванию (при механической или тепловлажностной обработке). В состав таких нетканых материалов иногда вводят каркас из ткани. Технология их получения имеет многовековую историю (таким образом получают, например, валенки).
Лит.: Технология производства нетканых материалов. М., 1967; Тихомиров В.Б. Химическая технология производства нетканых материалов. М., 1971; Перепелкина М.Д., Щербакова М.Н., Золотницкая К.Н. Механическая технология производства нетканых материалов. М., 1973.

Процесс развития отрасли нетканых материалов в России можно разбить на четыре этапа:
Первый этап - становление отрасли (60–70-е гг.).
Второй этап - ее расцвет - (80-е гг.).
Третий этап - резкий спад производства (90-е гг.).
Четвертый этап - подъем производства и перспективы развития нетканых материалов в настоящее время.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Нетканые материалы представляют собой текстильные изделия, по внешнему виду напоминающие ткань. Их вырабатывают непосредственно из волокнистой массы без процессов прядения и ткачества или из пряжи без процесса ткачества.

Производство нетканых материалов бурно развивается. Это объясняется возможностью использования различного волокнистого сырья, в т. ч. отходов производства (около 30 тыс. т. в год), а также большой производительностью оборудования при меньшей потребности в производственных площадях, при значительном снижении трудовых затрат (в 5 - 7 раз по сравнению с затратами труда в производстве тканей) и меньшей потребности капиталовложений. В результате себестоимость производства нетканых материалов значительно ниже себестоимости производства тканей, что особенно важно для изготовления дешевой детской одежды и одежды на один-два сезона.

Преимущественный рост производства нетканых материалов приходится на материалы технического назначения (86 % всего выпуска). Однако предусматривается развитие нетканых материалов и бытового назначения.

Нетканые материалы бытового назначения уже сейчас успешно заменяют многие виды тканей: прокладочные, одежные, полотенца, ткани для постельного белья и др.

Нетканые материалы вырабатывают следующими способами: холстопрошивным, нитепрошивным, тканепрошивным, клеевым, иглопробивным, валяльным и комбинированным.

ХОЛСТОПРОШИВНЫЕ ПОЛОТНА

Холстопрошивной способ является основным способом производства нетканых материалов для одежды. Предварительно разрыхленные и очищенные от сорных примесей натуральные и химические волокна или их смеси подвергаются чесанию, как и при производстве пряжи. В результате получается ватка с почти параллельно расположенными волокнами, что обеспечивает высокую равномерность материала, но еще с большой разницей прочности в продольном и поперечном направлениях. Поэтому ватка проходит так называемый преобразователь прочеса, благодаря чему волокна в ней принимают параллельно-поперечное расположение. В результате получают холст, который прошивают одиночной или крученой хлопчатобумажной пряжей или капроновыми и другими нитями на вязально-прошивной машине, которая по принципу работы напоминает основовязальную машину трикотажного производства. В процессе прошивания образуется простой цепной стежок или другие типы трикотажных переплетений, например трико-цепочка или сукно-цепочка. Расстояние между продольными строчками зависит от класса машины и назначения материала. Полотна типа фланели, байки вырабатываются на машинах 10 кл. (строчки располагаются через 2,5 мм), типа сукон, драпов - на машинах 5 кл. (строчки - через 5 мм), типа ватина - на машинах 2,5 кл. (строчки - через 10 мм). Плотность прошивания может быть разной и колебаться от 10 до 55 петель на 50 мм длины строчки. Следовательно, чем выше класс машины и выше плотность прошивания, тем более прочным и формоустойчивым получается материал. Расход пряжи составляет 10 - 25 % массы материала.

Весь процесс производства нетканого полотна автоматизирован и осуществляется на чесально-вязальных агрегатах (АЧВ) различных систем производительностью 25 - 180 м² в час или 20 - 80 пог. м в час (ткацкий станок вырабатывает примерно 5 - 10 м² ткани в час).

Нетканые полотна, выработанные холстопрошивным способом и предназначенные для изготовления одежды, подвергают отделке примерно так же, как ткани, за исключением процессов опаливания, расшлихтовки, беления и некоторых других.

Хлопчатобумажные нетканые полотна типа фланели и байки подвергают ворсованию, крашению, печатанию, аппретированию, каландрованию, а иногда и тиснению.

Полушерстяные нетканые полотна типа сукна и драпов проходят валку, промывку, крашение, ворсование, стрижку, прессование, декатировку.

Хлопчатобумажный и полушерстяной ватин отделке практически не подвергают.

Нетканые полотна типа байки, фланели, сукна и драпов с успехом могут быть использованы для изготовления детских пальто, костюмов и спортивной одежды, а также женских платьев, юбок, головных уборов.

Нетканые полотна типа ватина применяют в качестве прокладочного утепляющего материала. Кроме обычного нетканого ватина, можно выработать ватин, сдублированный с хлопчатобумажной или шелковой тканью, с поролоном; такой ватин применяют для изготовления спецодежды.

Некоторые нетканые полотна обладают хорошей износостойкостью, незначительно уступая в этом тканям, высокой эластичностью и несминаемостью, воздухопроницаемостью и хорошими теплозащитными свойствами, малой усадочностью.

Поверхностная плотность нетканого полотна может быть от 120 до 600 г/м², ширина 140 - 180 мм, толщина 1 - 3,5 мм, прочность в продольном направлении 70 - 120 даН на полоску материала 50Х100 мм, в поперечном направлении - 20 - 50 даН, удлинение соответственно 36 - 60 и 60 - 180 %, усадка 7 и 4 %.

В зависимости от волокнистого состава, толщины и частоты прошивания свойства нетканых полотен будут различны.

Лучшими гигроскопическими свойствами обладают полотна, содержащие вискозное, льняное и хлопковое волокна.

Хорошими упругими свойствами и несминаемостью характеризуются полотна, содержащие шерсть, капрон, лавсан.

Высокой стойкостью к истиранию отличаются полотна, содержащие капрон и лавсан.

При моделировании и конструировании одежды из нетканых полотен необходимо учитывать особенности их свойств. Учитывая значительную растяжимость, жесткость и малую драпируемость этих полотен, одежду из них нужно делать с максимально простыми линиями и формой. При раскрое полушерстяных нетканых полотен необходимо учитывать притяжку по ширине на величину остаточных деформаций, при раскрое - усадку по длине и притяжку по ширине, т. е. нужно увеличить длину и уменьшить ширину лекал. Вследствие того что величина притяжки больше, чем величина усадки, площадь лекал для раскроя нетканых полотен должна быть меньше площади лекал для раскроя хлопчатобумажной ткани (фланели) примерно на 4%. Раскрой всех деталей целесообразно проводить только в продольном направлении.

Изготовление швейных изделий из нетканых полотен вследствие сокращения числа технологических обработок по сравнению с их числом при обработке изделий из ткани требует на 30 - 55% меньшей затраты времени, что влияет на снижение себестоимости изделий.

При выполнении соединительных и стачных швов рекомендуется использовать хлопчатобумажные нитки № 40 и 50, лавсановые нитки ЗЗЛ и 55Л, иглы № 90 - 110; частота строчки должна быть 4 - б стежков на 1 см. Для отделочных швов могут быть использованы шелковые нитки № ЗЗ и лавсановые нитки 33 Л.

Влажно-тепловая обработка изделий из нетканых полотен должна быть такой же, как и для изделий из тканей, с учетом структуры этих материалов и волокнистого состава. Увлажнение должно быть небольшим (10 - 15 %) и равномерным, лучше с помощью увлажненного проутюжильника типа фланели. Давление утюга небольшое - (1 - 3) 104 Па. Температура 140 - 160 "С. Время обработки на прессе 10 - 15 с, а утюгом - до 25 с.

Ассортимент одежных холстопрошивных нетканых полотен достаточно многообразен и ежегодно обновляется. Ниже приводится характеристика полотен отдельных артикулов этого ассортимента.

«Бориславка» арт. 911108 - материал типа байки, гладкокрашеный, ворсоначесный; ширина его 152 см, поверхностная плотность 230 г/м², волокнистый состав - 50 % хлопка II и III сортов и 50% вискозного волокна; для прошивания используется хлопчатобумажная крученая пряжа линейной плотностью 25 текс Х 2 или 18,5 текс Х 2, переплетение прошивки - трико.

Полотно арт. 921111 - гладкокрашеное, ширина 180 см, поверхностная плотность 330 г/м², волокнистый состав - целлюлозных волокон 63 %, шерсти 37 %, прошивка - капроновые нити линейной плотностью 15,6 текс, переплетение прошивки - сукно.

«Викеркаар» арт. 931102 - гладкокрашеное или напечатанное полотно шириной 150 см, поверхностная плотность 168 г/м², волокнистый состав - вискозное волокно, прошивка - вискозные нити линейной плотностью 16,6 текс, переплетение прошивки - трико.

Ватин арт. 927621 - ширина 150 см, поверхностная плотность 200 г/м², волокнистый состав - 93 % восстановленная шерсть и 7 % вискозное волокно, прошивка - хлопчатобумажная крученая пряжа линейной плотностью 25 текс Х 2, переплетение прошивки - цепочка.

НИТЕПРОШИВНЫЕ ПОЛОТНА

Получает развитие способ производства нитепрошивных нетканых полотен на машинах «Малимо» (ГДР). По этому способу две системы нитей (основа и уток), наложенные одна на другую; скрепляются третьей системой швом тамбурного стежка.

Отделку нетканого полотна с машин «Малимо» проводят по сокращенной технологии: беление, ворсование, печатание, аппретирование, ширение, каландрование. В результате получается прочный нетканый материал, близкий по свойствам к тканям, но более объемной структуры и с лучшими теплозащитными свойствами, чем ткани того же назначения.

Устойчивая структура полотен с машин «Малимо» обеспечивает хорошие условия их настилания и раскроя. Незначительная осыпаемость и растяжимость срезов деталей дают возможность получить швейные изделия. высокого качества. При моделировании и конструировании следует учитывать толщину материала - модели должны быть простыми, с минимальным числом конструктивных и декоративных строчек. Формоустойчивость таких изделий хорошая. Гигиенические свойства полотен лучше, чем хлопчатобумажной бумазеи: малая теплопроводность, хорошие гигроскопические свойства и воздухопроницаемость, присущие им, особенно важны для бельевых и детских изделий.

Вырабатываться эти полотна могут из цветной пряжи с образованием цветных полос и клеток. Наличие трех систем нитей позволяет получать полотна, прошитые различными переплетениями и с многообразными цветными рисунками. Применяются нити различных структур (крученые, фасонные, текстурированные, различной линейной плотностью) и различных расцветок (окрашенные, меланжевые, мулинированные). Созданы новые полотна, имитирующие основовязаный трикотаж и рекомендуемые для блуз и сорочек, а более плотные - для платьев и костюмов. Из таких полотен могут быть изготовлены также пальто, плащи, купальные халаты, разнообразная детская одежда.

Ниже приводится характеристика нитепрошивных полотен отдельных артикулов.

Полотно блузочное арт. 932119 - из вискозных нитей в основе и утке линейной плотностью 1б,7 текс, прошивка - капроновые нити 5 текс; поверхностная плотность 116 г/м², ширина 135 см. Выпускают полотно гладкокрашеным и напечатанным.

Полотно платьевое арт. 932103 - из полиакрилонитрильной пряжи разного цвета в основе и утке линейной плотностью 31 текс Х 2, прошивка - капроновые нити 5 текс; поверхностная плотность 305 г/м², ширина 154 см.

Полотно платьевое арт. 912123 - из хлопчатобумажной пряжи в основе и утке линейной плотностью соответственно 25 и 35,7 текс, прошивка - хлопчатобумажная пряжа 25 текс; поверхностная плотность 180 г/м², ширина 70 см. Полотно типа бумазеи с односторонним начесом, беленое, гладкокрашеное и напечатанное.

Полотно платьевое арт. 922101 - из полушерстяной пряжи в основе и утке линейной плотностью 41,5 текс, прошивка - шерстяная пряжа 28 текс Х 2; поверхностная плотность 330 г/м², ширина 152 см. Выпускают полотно гладкокрашеным и меланжевым.

В последнее время разработаны облегченные полотна для блузок, например полотно «Изумруд» из нитей бэлан, объемной ацетатной нити с прошивкой из лавсановой комплексной нити; поверхностная плотность 114 г/м².

ТКАНЕПРОШИВНЫЕ ПОЛОТНА

Развивается способ производства тканепрошивных нетканых полотен на машине «Малиполь» (ГДР). По этому способу предварительно подготовленный волокнистый слой, пленка, ткань, трикотажное полотно с помощью игл прошивают, отчего
на лицевой стороне образуются петли. Для прошивания используют крученую полушерстяную пряжу. Получается махровый материал, применяемый для изготовления купальных халатов, купальников, курток и пальто.

Ниже приводится характеристика тканепрошивных полотен отдельных артикулов.

«Дзинтарс» арт. 913101 - махровое с лицевой стороны на нитепрошивном полотне арт. 912201, шириной 153 см, поверхностной плотностью 451 г/м², из хлопчатобумажной пряжи в основе линейной плотностью 16,7 текс, в утке 35,7 текс, в прошивке 50 текс, в петельной пряже 29,4 текс Х 2.

«Тейка» арт. 913102 - махровое с лицевой стороны на хлопчатобумажной сарже, шириной 150 см, поверхностной плотностью 382 г/м², петельная пряжа из хлопка линейной плотностью 29,4 текс Х 2. Полотно имеет красивый внешний вид, высокие гигиенические свойства и прочность.

Полотно арт. 923101 - гладкокрашеное или пестровязаное, шириной 142 см, поверхностной плотностью 545 г/м², на хлопчатобумажной сарже с петельной прошивкой полушерстяной пряжей, содержащей 63% вискозного волокна и 37% шерсти, линейной плотностью 111 текс, с подворсовкой, переплетение прошивки - трико с петлей.

Этим способом вырабатывают также искусственный мех ряда артикулов: арт. 925522, «Ярна» арт. 92570, арт. 92578 и др.

КЛЕЕНЫЕ ПОЛОТНА

Клеевой способ производства нетканых материалов отличается тем, что в нем почти полностью исключены трудоемкие процессы прядения и ткачества.

Известны следующие способы скрепления волокнистого слоя с помощью связующих веществ: мокрый способ склеивания волокон путем пропитки жидкими веществами; сухой способ склеивания волокон термопластическими веществами; склеивание волокон связующими веществами, вводимыми в суспензию волокон.

Наиболее распространенным клеевым способом скрепления волокон в холсте является сплошная пропитка в ванне жидкими связующими. По этому способу волокнистый слой пропускают через ванну, содержащую склеивающее вещество, затем отжимают, сушат, подвергают каландрованию и термофиксации при температуре 120 - 130 "С в течение 10 - 15 мин.

В качестве связующего вещества используют водные эмульсии синтетических продуктов (латекс СКН-40-1ГП, латекс Л-4, дисперсию поливинилацетатную).

Производят нетканые клееные полотна на агрегатах АНМ-110, АНК-100 производительностью до 600 пог. м/ч.

Волокнистое сырье поступает в агрегат в виде неоднородного холста, полученного на разрыхлительно-трепальном агрегате. Сначала этот холст прочесывается, а затем подается в аэродинамическую холстообразующую машину, в которой воздушным потоком на сетчатой поверхности формируется однородный по толщине холст с неориентированным расположением волокон. Материал такой структуры обладает равномерной прочностью во всех направлениях.

В зависимости от назначения нетканое клееное полотно можно выпускать в суровом виде (бортовка, полотно объемное теплоизоляционное) или окрашенным, напечатанным (декоративный, одежный материал).

Нетканые клееные полотна отличаются разнообразной поверхностной плотностью (30 - 300 г/м²) и толщиной (0,25 - 1 мм). В зависимости от волокнистого состава свойства их могут быть различными. Полотна из хлопка мягкие, эластичные, но недостаточно прочные. Добавление в смесь капроновых волокон повышает упругость и прочность полотна.

Таким образом, используя в смеси те или иные волокна, можно получить полотно, обладающее нужными свойствами.

Клеевым способом вырабатывают следующие нетканые полотна: флизелин арт. 915502, 935502, изо арт. 925504, прокламилин арт. 935506, 935507, 935508, полотно прокладочное арт. 935509, 935517, полотно объемное теплоизоляционное арт. 935510.

Ниже приводится характеристика некоторых видов нетканых клееных полотен.

Флизелин - нетканый клееный прокладочный материал, вырабатываемый из смеси хлопка (80 %) и капрона (20 %) - арт. 915502 или из вискозного волокна (70 %) и капрона (30 %) - арт. 935502. Они однородны по структуре, их ширина 125 см, поверхностная плотность 90 - 110 г/м², толщина в среднем 0,6 мм. Флизелины обладают хорошей упругостью, жесткостью, воздухопроницаемостью, гигроскопичностью, безусадочностью, стойкостью к химчистке и влажно-тепловой обработке, невысокой стоимостью. Недостатками флизелина являются: отсутствие возможности сутюживаться, способность в процессе эксплуатации расслаиваться.

Флизелины используются в качестве прокладки в борта, воротники, пояса, хлястики, шлицы, клапаны и листочки карманов, в низ рукавов, а также вместе с тканой бортовкой в качестве прокладки в области груди, плеча, проймы, борта и лацкана.

Прокламилин арт. 935506, 935507, 935508 - нетканое клееное прокладочное полотно, выработанное из смеси вискозных и нитроновых штапельных волокон (50:50 %). В качестве связующего применен синтетический латекс СКН-40-1ГП. Поверхностная плотность прокламилина 50, 70 и 100 г/м², ширина 90 см. Устойчив к нагреванию до температуры 160 "С, а также к стирке и химчистке. Применяют прокламилин для прокладок женских пальто из трикотажных полотен, плащей, а также отдельных деталей женских платьев и пальто, мужских костюмов и детской одежды.

Изо арт. 925504 - полотно прокладочно-утепляющее с вложением восстановленной шерсти; поверхностная плотность его 200 г/м², ширина 150 см. Применяют при изготовлении головных уборов.

Полотно объемное теплоизоляционное арт. 935510 - чистонитроновое, проклеенное дисперсией ПВА; поверхностная плотность его 85 - 150 г/м², ширина 203 см. Используют для утепления курток, халатов и др.

В нашей стране применяется также сухой способ склеивания массы волокон термопластическими веществами. В сформированную ватку вводят легкоплавкие волокна или порошок, которые при горячем прессовании расплавляются, склеивая окружающие волокна. Можно получить нетканый материал из ватки прочеса, полностью состоящей из термоплавких волокон (лавсан, капрон и др.). Горячее прессование в этом случае следует производить на отдельных участках (точечная сварка) во избежание превращения ватки в сплошную пленку.

Получают подобные нетканые материалы на агрегате АНТ-100. Производительность этого способа в 1,5 - 2 раза выше производительности склеивания волокон жидкими связующими.

Нетканые материалы, полученные склеиванием термопластическими веществами, могут быть использованы как для технических, так и для бытовых целей в качестве прокладочного материала и материала для верхней одежды.

В последние годы разработан перспективный высокопроизводительный способ получения нетканых материалов для прокладки в одежду и другого назначения из расплава поликапроамида с аэродинамическим вытягиванием комплексных нитей и одновременным формованием их в холст в вертикальной плоскости. Производительность оборудования в 3 - 30 раз больше, чем при выработке нетканого материала на вязально-прошивных машинах. Поверхностная плотность материала 76±5 г/м², толщина 0,6 мм, ширина 110 - 120 см.

Нетканые материалы, состоящие из термопластичных волокон, можно соединять не только нитками, но и токами высокой частоты с помощью специальных аппаратов МСТ-ЗМ, ЛГСП-04 и др.

Большое развитие за рубежом получает способ склеивания волокон связующими веществами, вводимыми в суспензию волокон (бумагоделательный способ). Нетканые материалы по этому способу вырабатываются на оборудовании бумажной промышленности. Этот способ в 30 раз производительнее, чем способ склеивания волокон жидкими связующими.

При изготовлении нетканых материалов этим способом связующее вводится непосредственно в суспензию волокон. В качестве связующего могут быть использованы легкоплавкие волокна (фибриды) или растворы полимеров. Производственный цикл слагается из следующих основных операций: приготовление суспензии волокон, введение связующего, образование полотна на сетке бумагоделательной машины, обезвоживание, сушка и горячее прессование.

Нетканые материалы, изготовленные с применением фибридов, называют текстрилами . Из таких материалов изготовляют женские платья, мужские сорочки, постельное и нательное белье, полотенца, скатерти, салфетки одноразового пользования.

В нашей стране получен первый текстрильный материал под названием бунелан , используемый в качестве основы для искусственной кожи, применяемой в производстве головных уборов.

ИГЛОПРОБИВНЫЕ ПОЛОТНА

Иглопробивной способ производства нетканых полотен получает в настоящее время большое развитие. Сущность этого способа состоит в том, что приготовленный волокнистый холст на иглопробивной машине прокалывается с одной или с двух сторон иглами с зазубринами, осуществляя своеобразное сшивание его. Производительность иглопробивных машин 250 - 300 пог. м/ч. Затем холст пропускают через ванну с горячей водой, где происходит усадка синтетических волокон и уплотнение холста, в результате чего повышаются прочность материала и его устойчивость к расслаиванию.

Если слой содержит термопластичные волокна, то при прокалывании горячими иглами соприкасающиеся с ними волокна расплавляются и скрепляются между собой, что увеличивает прочность материала.

Для увеличения прочности и уменьшения растяжимости нетканого материала волокнистый слой накладывают на обе стороны редкой ткани и связывают их иглопрокалыванием.

Такие полотна (типа сукон) используют для изготовления верхней одежды, одеял, пледов и для технических целей. Они обладают удовлетворительными физико-механическими свойствами, хорошим внешним видом и характеризуются большой экономичностью.

Представителями этой группы нетканых материалов являются полотна: «Вива» арт. 924501, «Лийва» арт. 924506, ватин «Марва» арт. 928501, сюнт-100 арт. 934501, сюнт-140 арт. 934502, полотно для нижних воротников костюмов арт. 934504 и арт. 926501, полотно прокладочное для халатов арт. 934506, полотно теплоизоляционное арт. 934507, 934508, полотно прокладочное на каркасе арт. 944501, 944502, 944508 и др.

Ниже приводится характеристика некоторых видов иглопробивных нетканых материалов.

Сюнт-100 арт. 934501 - прокладочное полотно для женских летних костюмов и пальто, состоящее из 30 % нитронового, 40 % капронового и 30 % вискозного штапельного волокна; поверхностная плотность 100 г/м², ширина 70 см.

Полотно нетканое иглопробивное для нижних воротников «Альмар» арт. 934504 - из 50 % вискозного и 50 % лавсанового штапельных волокон; поверхностная плотность 170 г/м², ширина 70 см.

ЦНИИшерсти и Черниговский камвольно-суконный комбинат им. 50-летия Советской Украины разработал технологию изготовления иглопробивного полотна для нижних воротников, назначение которых - обеспечить формоустойчивость воротников мужских костюмов. Этот материал изготавливают из смеси следующего состава: очесы полушерстяные аппаратные 70 %, лавсановое волокно 20 %, шерсть смешанная аппаратная 10 %. Поверхностная плотность 186 - 255 г/м². Стоимость этого полотна в три раза меньше, чем полотна фильц, характеристика которого приводится ниже.

НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПОЛУЧАЕМЫЕ ВАЛЯЛЬНЫМ И КОМБИНИРОВАННЫМ СПОСОБАМИ

Валяльный способ получения нетканых материалов также получает развитие в нашей стране. Лубенская одеяльно-войлочная фабрика (УССР) вырабатывает способом валки нетканый материал фильц, используемый в качестве подкладки под воротник мужских костюмов вместо костюмной ткани, что дает значительный экономический эффект. Волокнистый состав этого материала - 70 % шерсти и 30 % вискозного штапельного волокна. Ширина 145 см, поверхностная плотность 210 г/м².

Комбинированный способ представляет собой сочетание двух способов производства нетканых материалов, в основном иглопробивного и клеевого. Таким способом вырабатывают нетканые материалы: полотно для нижних воротников, «Лийва», сюнт.

Полотно нетканое иглопробивное для нижних воротников , клеенное жидким связующим веществом СКН-40-1ГП, из вискозного (50%) и лавсанового (50%) штапельных волокон, шириной 70 и 140 см, поверхностной плотностью 170 г/м². Используется для нижних воротников пиджаков мужских и для мальчиков.

Нетканными материалами называют текстильные полотна, которые производятся из различных волокон без традиционных приемов ткачества или плетения.

По сфере применения различают:

• для пошива одежды;
• бытовые;
• технические;
• упаковочные;
• прокладочные;
• основа искусственной кожи;
• мебельные.

По способу скрепления нетканые материалы делают следующими методами:

• Химическое или адгезионное скрепление (клеевой способ).
• Механическое скрепление: иглопробивный, прошивные способы, гидроструйный способ (технология ).

Холстопрошивное полотно изготавливается путем тщательного прочеса заранее подготовленных волокон и пропуска его через специальный преобразователь, который располагает волокна перпендикулярно друг другу. Полученный холст прошивают на вязальной машине. Это: фланель, байка, сукно, драп, ватин.
Качественные показатели: износостойки, высокоэластичны, низкосминаемы, воздухопроницаемы, не подвержены усадке.

Нитепрошивные полотна получаются путем переплетения системы двух нитей. Специальным образом. Они накладываются одна на другую и скрепляются тамбурным стежком. Это: полотно блузочное, платьевое, используется для пошива купальной одежды.
Такие ткани: формоустойчивы, имеют низкую теплопроводность, гигроскопичны, воздухопроницаемы, практически не осыпаются на срезах, хорошо растяжимы.

Тканепрошивные полотна изготовляются за счет продевания текстильных петель на вязанной основе. Это махровые полотна по типу «джинтарс» и «тейка», искусственные меха.
Такие ткани отличаются высокой гигроскопичностью, гигиеничностью, прочностью.

Клееные полотна изготовляются путем склеивания волокон жидкими клеевыми растворами, сухими пластичными веществами, за счет клеевых веществ, наносимых в структуру волокна. Примером таких полотен являются: бортовка, теплоизоляционные полотна, флизелин, прокламелин, изо, основа под искусственную кожу.
Такие полотна устойчивы к нагреванию, стирке и химчистке, обладают высокими показателями упругости и жесткости, воздухопроницаемости.

Иглопробивные полотна изготавливается путем многочисленного пробивания полотна раскаленными иглами с зазубринами. Представители: ватин, синтепон, полотно прокладочное, полотно теплоизоляционное.
Отличаются высокой прочностью, теплоизоляцией, формоустойчивы.

Полотна, получаемые валяльным способом : фильц, войлок, одеальные ткани. Это прочные, теплоизоляционные ткани.

Аэроформирование : процесс состоит в смешивании волокон с воздухом, полученную вату в дальнейшем напыляют на специальную ленту. Такая технология используется для производства салфеток и детских подгузников.

Первые образцы 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.

Классификация

Нетканые материалы в зависимости от методов скрепления подразделяются на четыре класса :

• скреплённые механическим способом;
• скреплённые физико-химическим способом;
• скреплённые комбинированным способом
• скреплённые термическим способом (термоскрепление).

Исходное сырьё

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.

Технологии получения

Основные технологические операции получения нетканых материалов :

• Подготовка сырья (рыхление, очистка от примесей и смешивание волокон, перемотка пряжи и нитей, приготовление связующих, растворов химикатов и т. д.).
• Формирование волокнистой основы.
• Скрепление волокнистой основы (непосредственно получение нетканого материала).
• Отделка нетканого материала.

Способы получения нетканого материала

Основной стадией получения нетканых материалов является стадия скрепления волокнистой основы, получаемой одним из способов: механическим, аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим или волокнообразующим.

Способы скрепления нетканых материалов:

• Химическое или адгезионное скрепление (клеевой способ) - 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.
• Термическое скрепление - 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 («бикомпонент»).

Механическое (фрикционное) скрепление:

• иглопробивный способ.
• вязально-прошивной способ.
• гидроструйный способ (технология Спанлейс).

Технология Спанлейс

Технология Спанджет

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 Термопол

Суть технологии - воздействие высоких температур (до 260°C) на полиэфирные (в том числе полые, "hollow+fiber") и другие химические волокна посредством многосекционных печей, в которых волокна разных типов подплавляются и путём вулканизации плотно соединяются друг с другом экологичным бесклеевым способом.

Технология Струтто

«Strutto» обозначает вертикальную укладку волокон при производстве нетканых материалов.

Технология AirLay

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 варьируется 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.

Технология Айрлайд

Айрлайд - тип нетканых материалов, получивший своё название от способа его производства - воздушная (air) укладка (laid). Айрлайд-материал представляет собой нетканое полотно из природной целлюлозы хвойных пород древесины, бикомпонентного штапельного волокна и добавок. В отличие от обычного процесса изготовления волокна, Айрлайд не использует воду в качестве среды для производства волокна.

Технология Аэродинамика

При аэродинамическом способе расчесанные волокна увлекаются потоком воздуха и переносятся по каналу (диффузору) на сетчатый барабан или транспортер, где укладываются с образованием холста бесслойной структуры (неориентированное расположение волокон).