Нетканные материалы¶

Нетканный материал — текстильное полотно, полученное механическим, термическим или химическим способом сцепления волокон без применения ткацкого и вязально-трикотажного переплетения. В отличие от тканей, где нити перекрещиваются ортогонально, нетканые материалы представляют собой хаотично или ориентированно расположенные волокна, скреплённые между собой за счёт трения, сваривания или связующих веществ. Широко применяются в медицине, строительстве, сельском хозяйстве, пищевой промышленности и быту.

¶Состав и сырьё

В производстве нетканых материалов используются как натуральные, так и синтетические волокна:

• Натуральные: хлопок, лён, шерсть, вискоза, целлюлоза.
• Синтетические: полиэстер, полипропилен, полиамид, полиэтилен.
• Технические: стеклянные, базальтовые, карбоновые волокна.

Полипропиленовые нетканые материалы получили наибольшее распространение благодаря низкой стоимости сырья, химической инертности и возможности термического скрепления. Мелкодисперсная целлюлоза служит основой для салфеток и бумажных аналогов нетканых полотен.

¶Способы производства

¶Механический

Волокна формируют в рыхлое полотно и укрепляют иглопробивным или струйным методом. Иглопробивной способ заключается в многократном протыкании полотна специальными иглами с зазубринами, которые захватывают волокна и переплетают их в толще материала. Струйный (гидродинамический) метод предполагает обработку полотна тонкими струями воды, которые переплетают волокна между собой.

¶Термический

Основной промышленный метод. Полипропиленовые волокна, имеющие относительно низкую температуру плавления, спекаются между собой при нагреве. Разновидности:

• Термоскрепление (тэмбондинг) — пропускание полотна через нагретые валы, при этом волокна сплавляются в точках контакта.
• Горячее продувание — обработка расплавленных волокон потоком горячего воздуха.
• Термопрокат — каландрирование полотна между нагретыми валами.

¶Химический

Волокна скрепляются с помощью связующих веществ — латексов, полимерных дисперсий, карбамидных смол. После нанесения связующего полотно высушивается в сушильной камере. Метод применяется для производства фильтров, подкладочных материалов и утеплителей.

¶Классификация

По структуре различают:

• Изотропные — волокна расположены хаотично, свойства одинаковы во всех направлениях.
• Анизотропные (направленные) — волокна ориентированы преимущественно в одном направлении, что обеспечивает повышенную прочность по длине.

¶Основные свойства

Нетканые материалы характеризуются рядом преимуществ перед тканями:

• Воздухопроницаемость при сохранении барьерных свойств.
• Влагопоглощение или, наоборот, гидрофобность — в зависимости от пропитки.
• Эластичность и мягкость, отсутствие необходимости в кромке.
• Низкая стоимость производства по сравнению с тканым полотном.
• Регулируемая пористость — возможность подбора размера пор для фильтрации.

Основной недостаток — пониженная по сравнению с тканями прочность на разрыв и ограниченная многократность использования у большинства видов.

¶Применение

¶Медицина и гигиена

Одноразовые халаты, маски, бахилы, салфетки, подгузники, гигиенические прокладки, стерильные упаковки медицинских инструментов. Медицинские нетканые материалы (спанбонд, флизелин) обеспечивают бактериальную защиту.

¶Строительство

Гидроизоляционные мембраны, пароизоляция, утеплители (синтепон, синтепух), подкладочные слои кровли. Базальтовые нетканые полотна используются как армирующий слой в штукатурных системах.

¶Сельское хозяйство

Укрытие растений от заморозков (спанбонд агротехнический), мульчирование почвы, защита от вредителей. Материал пропускает воду и воздух, но задерживает насекомых.

¶Промышленность

Фильтры для воздуха, масел и воды, звукоизоляция автомобилей, упаковочные материалы, геотекстиль для дорожного строительства и дренажных систем.

¶Быт

Влажные салфетки, одноразовая посуда, чехлы для мебели, синтепон для одеял и подушек.

¶Нетканые материалы в России

Российские предприятия освоили производство полипропиленового спанбонда. Крупнейшие производственные мощности расположены в Воронежской, Московской и Калужской областях. Отечественные нетканые материалы поставляются как на внутренний рынок, так и на экспорт в страны СНГ. Развивается производство геотекстиля для инфраструктурных проектов.

¶Экология

Большинство синтетических нетканых материалов не поддаются биологическому разложению. Ведутся работы по созданию биоразлагаемых аналогов на основе полилактида (ПЛК) и модифицированной целлюлозы. Одноразовые нетканые изделия (маски, пакеты, салфетки) являются источником пластикового загрязнения при неправильной утилизации.

¶Историческая справка

Первые нетканые материалы появились в Англии в XVIII веке как дешёвая альтернатива валяной шерсти. Промышленное производство началось в конце XIX века в Германии и США. Массовое применение получили во время Второй мировой войны для медицинских перевязочных средств. В СССР производство нетканых материалов развивалось с 1950-х годов, в частности на базе ВНИИткани.

Источники:

• Бенедикт Ю. А. Нетканые текстильные материалы. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.
• Мазур И. И. Справочник по нетканым материалам. — М.: Текстильная промышленность.
• ГОСТ Р 54350-2011 «Материалы нетканые. Общие технические условия».
• Шевченко В. М. Производство нетканых материалов. — М.: Логос.