Нетканые материалы — текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества.

История развития отрасли нетканых материалов

Началом эпохи нетканых материалов считаются 1930-е годы^[1]. 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^[2][3]:

• Первый этап — становление отрасли (60-70-е годы).
• Второй этап — ее расцвет — (80-е годы).
• Третий этап — резкий спад производства (90-е годы).
• Четвертый этап — подъем производства и перспективы развития нетканых материалов в настоящее время.

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.

Классификация

Нетканые материалы в зависимости от методов скрепления подразделяются на три класса^[4]:

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

Исходное сырье

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^[5]:

• 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 («бикомпонет»).

• Механическое (фрикционное) скрепление:

— иглопробивной способ;

— гидроструйный способ (технология Спанлейс).

Технология Спанлэйс

Технология Спанлейс^[6] появилась в 60-х годах прошлого века, но впервые была официально представлена фирмой DuPont в 1973 году (материал Сонтара®) и была результатом напряженной работы, проделанной фирмами DuPont и Chicopee. В 90-х годах прошлого века струйная технология значительно шагнула вперед и стала более производительной^[7] и доступной для многих производителей нетканых материалов.

Технология гидросплетения основана на переплетении волокон материала высокоскоростными струями воды под высоким давлением. Обычно полотно скрепляется на перфорированном барабане с помощью струй воды, бьющих под высоким давлением из форсуночных балок. За счет этих струй волокна холста связываются между собой.

Лидером и новатором в области технологии спанлейс является фирма «Rieter»^[8].

Технология Спанбонд

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 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 Струтто

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").

Применение

• Материалы, изготовленные по технологии Спанлейс, используются для хозяйственных нужд; для гигиенического применения — протирочные салфетки; для медицинских нужд, в частности хирургических, — одноразовая медицинская одежда, а также для технического применения в соответствии со строгими требованиями клиента.
• Материалы, изготовленные по технологии Спанбонд, используются в автодорожном и железнодорожном строительстве в качестве распределяющего нагрузку основания, при строительстве шламоотвалов — в качестве дренирующего слоя, в промышленном и гражданском строительстве — в качестве тепло- и пароизоляции.

Торговые названия

• Нетканые материалы, получаемые по технологии Спанлэйс:

— 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 %.

• Нетканые материалы, получаемые по технологии Спанбонд:

— Канвалан (СИБУР, Ортон, Россия, Кемерово), состав: полипропилен 100 %,

— Геотекс (СИБУР, Сибур-Геотекстиль, Россия, Сургут, ), состав: полипропилен 100 %.

• Нетканые материалы, получаемые по технологии "Струтто":

-Объемный нетканый материал «Спрут» (Украина). Материал нетканый волокнистый марки «СПРУТ» (ТУУ 13-00276050.011-99) , СтруттоФайбер® (Московская область), состав: 100% полиэфир. Возможны добавления натуральных волокон, нетканые материалы, получаемые путем вертикальной укладки волокон: ХоллоТек® ("Весь Мир", Подольск), состав: 100% полиэфир. Возможны добавления натуральных волокон.

Нетканые материалы получаемые по технологии «Холлофайбер» (100 % полиэфир). Термическое скрепление полых волокон (hollow, полый + fiber, волокно):

• Холлофайбер СОФТ (утеплители для одежды до минус 60 С)
• Холлофайбер ХАРД (наполнители и настилочные материалы для мебели, матрасов, продукции для новорожденных)
• Холлофайбер СТРОЙ (строительные утеплители)
• Холлофайбер ФУТ (утеплители для обуви)
• Холлофайбер АКУСТИК (шумоизоляция, звукоизоляция)
• Холлофайбер ВОЛЮМЕТРИК (утеплители, наполнители для одеял, наполнитель для мягкой мебели)
• Холлофайбер ПАФС ("шарики" - наполнители для подушек, игрушек, мебели)
• Холлофайбер МЕДИУМ (настилочные материалы для мебели, матрасов)
• Холлофайбер ТЭК (специальные пламястойкие утеплители для одежды нефтяников и газовиков, ТЭК)
• Холлофайбер АГРО (укрывные материалы сельскохозяйственного назначения)
• Холлофайбер ФИЛЬТР (фильтрующие материалы широкого назначения)

Литература

Примечания