Нетканые материалы: сферы применения и технологии
Нетканые материалы
В современном мире нетканые материалы стали неотъемлемой частью повседневной жизни: они находят применение в совершенно разных областях – от текстильной промышленности и медицины до строительства и сельского хозяйства. Нетканые материалы становятся все более ценным ресурсом, благодаря которому улучшаются свойства важных для отраслей продуктов. В статье мы осветим вопросы, связанные с производством и применением нетканых материалов.
Нетканые материалы – синтетические текстильные полотна высокой прочности, которые получили свое название благодаря способу изготовления без применения традиционных методов ткачества: посредством склеивания или спекания химических волокон. Специфические свойства такого текстиля зависят от назначения полотна. Нетканые материалы могут иметь способность поглощать и удерживать влагу или отталкивать ее, быть воздухопроницаемыми или же, напротив, исключать воздухообмен. Нетканое полотно имеет однородную структуру из-за отсутствия переплетения нитей. Также нетканые материалы не осыпаются по краям.

Сырьевая база производства нетканых материалов

В производстве нетканых материалов часто применяются синтетические волокна из полипропилена и полиэфира. Иногда изготовление нетканого полотна также подразумевает использование дополнительных материалов, например, вискозы и целлюлозы. При создании нетканого полотна иногда используются УФ-стабилизаторы, антиоксиданты, красители и антистатические присадки.
Одним из наиболее распространенных видов сырья для изготовления нетканых материалов справедливо назвать полипропиленовое волокно. В его производстве используются специальные полимерные гранулы. Полипропилен как сырье для химического волокна обладает следующими преимуществами:
· Высокие фильтрационные свойства;
· Приятные тактильные ощущения при контакте с материалом;
· Высокая абсорбционная (поглощающая) способность волокна;
· Гипоаллергенность.

У полипропилена в качестве материала, предназначенного для изготовления нетканого полотна, есть и недостатки. Так, полипропилен может постепенно разрушаться под воздействием ультрафиолетовых лучей, процесс ускоряется в присутствии кислорода.
Часто в качестве сырья для изготовления нетканых материалов выступает полиэфирное волокно, для его получения используют расплав полиэтилентерефталата. При этом у материалов из полиэфирного волокна есть слабые стороны, к которым можно отнести склонность электризоваться, низкую восприимчивость к красящим веществам и жесткость. Кроме того, обычно изделия из полиэфирного волокна не пропускают воздух и, как следствие, могут создавать парниковый эффект.

Разновидности нетканых материалов

Нетканые материалы классифицируются в зависимости от технологии изготовления. Технологические возможности расширяются по мере развития сегмента, существует большое количество разновидностей нетканых материй. Наиболее распространенные из них – спанбонд, термобонд, СМС и спанлейс.
1
название технологии изготовления нетканого материала, которая заключается в том, что синтетическое полотно производится из расплава полимерных гранул фильерным способом с последующим термоскреплением на каландаре.
2
Термобонд
похожий на спанбонд, но более ранний способ производства нетканого полотна. Для изготовления термобонда так же, как и спанбонда, применяется расплав полипропилена через фильеры, а отличие от спанбонда – иной метод формирования исходного полотна.
3
СМС
наименование нетканого полотна, представляющего собой композитный материал (сэндвич), состоящий из внешних слоев спанбонда и внутреннего слоя – мелтблауна.
4
Спанлейс
технология производства нетканого полотна путем плотного соединения волокон (нитей) водяными струями высокого давления, без применения клеевых составов. Основой материала изначально было штапельное волокно, однако позже появились полотна, изготавливаемые фильерным способом.

Области применения и отраслевые решения

Круг возможностей для применения разновидностей нетканого полотна очень широк. Он не ограничивается текстильной промышленностью, также распространяясь на отрасли медицины, строительства и сельского хозяйства.

Медицина

Отраслевые решения, связанные с применением нетканых материалов, особенно ценны для медицины и гигиены. В изготовлении медицинских и гигиенических изделий используется группа материалов из полипропиленового волокна, в которую входят спанбонд, термобонд и СМС.
В создании средств личной гигиены для взрослых и детей применяется специальный нетканый материал для производства гигиенической продукции. В процессе его изготовления используются гидрофильные и смягчающие добавки, которые придают материалу улучшенные текстильные свойства (до 20 % мягче стандартного материала).
Нетканые материалы применяются в производстве медицинских масок, одноразовых простыней, белья и одежды, а также защитной одежды медицинского персонала: халатов, шапочек и бахил. Для этих целей применяется нетканый материал для производства медицинских изделий. Такой материал пригоден для стерилизации и гипоаллергенен, а также демонстрирует высокие барьерные свойства.

Простыни из нетканого полипропиленового полотна

Простыня нестерильная одноразовая из СМС

Нестерильные одноразовые простыни, предназначенные для медицинских и косметических процедур, не требующих оперативного вмешательства, производятся из полотна типа СМС, содержащего в составе барьерный слой мелтблауна, улучшающего «дышащие» свойства изделия. Кроме того, дополнительный слой мелтблауна представляет дополнительную защиту от микроорганизмов, не ухудшая при этом воздухопроницаемые свойства.

Строительство

Синтетические материалы из химических волокон с успехом применяются для отраслевых решений в области строительства. Одним из наиболее важных материалов можно назвать штапельное волокно. Полипропиленовое штапельное волокно используется в производстве ячеистых бетонов, бетонных сооружений, декоративного бетона, в строительстве мостов и дорог, а также в изготовлении строительных смесей, штукатурок и растворов. С добавлением волокна бетон приобретает стойкость к механическому истиранию, при этом материал не утяжеляет бетонные конструкции. Штапельное волокно не подвержено быстрому старению и коррозии. Сильной стороной материала справедливо считать то, что он совершенно безопасен для здоровья человека и поэтому его можно смело использовать в строительстве как промышленных, так и жилых зданий.
В отрасли успешно применяются строительные мембраны, изготовленные по технологии спанбонд и спанбонд-мелтблаун. Это изоляционный защитный материал, назначение которого связано с гидроизоляцией, ветрозащитой и пароизоляцией. Специфические характеристики строительных мембран – гидрофобность и стойкость к УФ-излучению.

Полипропиленовое штапельное волокно

Короткоштапельное, суровое (т.е. без добавления красителей) волокно

Сельское хозяйство

Нетканое полотно может служить качественным материалом в изготовлении продукции для сельскохозяйственного производства. Так, по технологии спанбонд производится нетканый полипропиленовый укрывной материал. Он используется для укрытия сельскохозяйственных культур на грядках как без дуг, так и с ними. Укрывной материал создает благоприятный микроклимат, защищает посевы и растения от вредителей и воздействия низких температур, в то же время затеняет от солнца, тем самым предотвращая появление ожогов и скопление конденсата.


Владельцы фермерских хозяйств и сельскохозяйственный организаций применяют различные меры защиты культурных растений от сорняков и вредителей, среди которых использование мульчирующих материалов. Мульчирование – это покрытие почвы специальными материалами, позволяющими сохранить влагу, предупредить развитие сорняков и в целом улучшить характеристики земель. Благодаря мульчированию можно получать более ранний урожай, защищать плоды от соприкосновения с землей и экономить на прополке грядок. Такая технология подходит как для открытого грунта, так и для теплиц.
Нетканый мульчирующий материал черного цвета подходит для работы с овощными и плодово-ягодными культурами, а также цветниками и хвойными растениями. Черный цвет поглощает солнечный свет, прогревает почву и одновременно с этим не пропускает лучи, создавая для сорняков неблагоприятные условия – отсутствие освещения, которое необходимо для их развития. Цветной мульчирующий материал помимо борьбы с сорной травой защищает урожай от насекомых-вредителей. Верхний цветной слой материала служит для отвлечения вредителей и тем самым позволяет отказаться от применения химикатов.
Благодаря своей легкости, прочности и однородности нетканые материалы с годами приобретают все большую популярность в различных сферах промышленности. Регулярно появляются и модернизируются решения для продуктов из нетканых материалов в таких отраслях, как медицина, строительство и сельское хозяйство. Нетканые материалы эффективно применяются в производстве медицинской и гигиенической продукции, специальной одежды, изоляционных материалов и других изделий, нередко превосходя по своим качествам аналоги.