Types de matériaux non tissés. Nouveaux types de non-tissés

Les non-tissés sont appelés tissus textiles fabriqués à partir d'une ou plusieurs couches de matières textiles (parfois en combinaison avec des matières non textiles), des éléments structuraux Ry qui sont attachés différentes façons.

La base des tissus non tissés peut servir de toile fibreuse, de système de fils, de tissu ou de tricot et de divers Leur combinaisons. À des matériaux non textiles, notamment des films ou filets polymères, peuvent également être utilisés comme éléments de structure. La fixation des éléments structurels des tissus non tissés s'effectue de différentes manières : tricotage avec fils et fibres, aiguilletage, collage, soudage, feutrage, etc.

Une variété de méthodes de production de tissus non tissés est à la base de leur classification (schéma 1.5). Selon les méthodes de liaison, on distingue les non-tissés de trois classes: liés par des méthodes mécaniques, physico-chimiques et combinées. Les classes de peintures, à leur tour, sont divisées en sous-classes. De plus, la division des toiles est effectuée en groupes en fonction du type de matériau de base: toile, système de fil, carcasse et leur différence de combinaison.

JLa structure des tissus non tissés. La structure des tissus non tissés est largement déterminée par la méthode de production. Le processus technologique de fabrication des tissus non tissés est

Deux étapes : préparation de la base (toile, système de fils, n° de tissu etc.) et sa fixation.

Lj La préparation de la nappe fibreuse consiste à sélectionner un mélange de rolocone et de fils, à détacher, mélanger, nettoyer et carder la masse fibreuse et à mettre en forme la nappe. Pour la fabrication

La structure des tissus non tissés est largement utilisée en fibres et fils naturels (coton, laine, lin) et chimiques (viscose, nylon, lavsan, nitron, etc.) dans diverses combinaisons, ce qui permet d'obtenir des matériaux aux propriétés variées. Dans la production de tissus non tissés de certains types, les fibres sont utilisées comme longueur standard, et courts (au moins 3 mm), les déchets de production de filature, les déchets de fibres, ce qui permet d'utiliser des matières premières fibreuses avec un grand effet économique. Pour la formation de masse fibreuse, en fonction du type de matières premières traitées, des machines sont utilisées dans les départements d'ouverture, de teillage et de cardage de la production de filature.

La formation de la toile peut être réalisée de plusieurs manières : mécanique, aérodynamique, hydrodynamique et électrostatique. À manière mécanique Les bandes provenant des cardes sont empilées les unes sur les autres à l'aide de bandes transporteuses.

Selon le sens de pose des lattes, il existe des toiles avec différentes orientations des fibres: longitudinale, longitudinale-transversale, diagonale. Toutes les toiles orientées ont une structure en couches.

Avec la méthode aérodynamique, le voile fibreux est formé par un écoulement d'air à partir de fibres individuelles à la surface d'un tambour grillagé (condenseur) ou d'une bande transporteuse. La méthode de formation hydrodynamique est basée sur la dispersion des fibres dans un liquide et leur dépôt et placement ultérieurs sur des bandes transporteuses à mailles. Dans le procédé électrostatique, la formation d'une nappe fibreuse se produit en déplaçant et en déposant des fibres chargées électrostatiquement dans champ électrique. Avec des méthodes de formation aérodynamiques, hydrodynamiques et électrostatiques, des toiles sans couches sont obtenues avec un agencement chaotique et non orienté des fibres.

La nature de l'emplacement des fibres dans la toile détermine en grande partie de nombreuses propriétés physiques et mécaniques des tissus non tissés, en particulier leur résistance dans les directions longitudinale et transversale. Souvent, pour augmenter la résistance de la toile fibreuse, un cadre est placé sur sa surface ou entre des couches sous la forme d'un système transversal de fils, un maillage de fils de chaîne et de trame empilés les uns sur les autres, un tissu rare ou des tricots . Dans la préparation de systèmes de fils, tissus, tricots, différentes sortes Fils et fils complexes. Ces types de tissus non tissés de base sont fabriqués, respectivement, dans des entreprises de filature, de tissage et de tricotage. Les éléments structurels de la base des tissus non tissés sont fixés par une technologie mécanique, physico-chimique ou combinée.

technologie mécanique le collage est basé sur l'impact des organes de travail de l'équipement sur le matériau fibreux traité. Dans ce cas, on utilise des méthodes de liaison tricotage-piqûre, aiguilletage, jet et feutrage, dont la méthode de tricotage-piqûre est la plus courante.

La méthode de tricotage et de couture consiste à tricoter la base sous la forme d'une toile, d'un système de fils, de tissu, etc. avec des fils. La chaîne est tricotée avec des fils sur une machine à tricoter, qui est un type de machine à tricoter chaîne à tricoter, utilisant des aiguilles à rainures. Les crochets des aiguilles pour simplifier le perçage sont pointus. Pour tricoter la base de tissus non tissés, des tissages de chaîne, des justaucorps, du tissu, du charme, de la surlonge, de la peluche, des combinés, etc. sont utilisés. Les tissus non tissés cousus en toile sont produits sur des machines à tricoter et à coudre. La toile fibreuse (Fig. 1.46) est introduite dans la zone de tricotage à l'aide d'un tapis roulant. Des aiguilles rainurées percent la toile fibreuse de bas en haut et captent les fils à tricoter qui alimentent les œillets. Les fils sont déroulés du faisceau. Pendant le coup inverse, les aiguilles fendues tirent les fils à travers la toile, formant un tissage tricoté en chaîne. Le tissu fini est enroulé sur un rouleau de marchandise. Un tissu cousu en toile est une toile enfermée dans un tissage tricoté rare, sur le devant duquel se trouvent des colonnes en boucle et sur le mauvais côté - des broches en zigzag (Fig. 1.47). Sa variété est une toile, qui est une toile fibreuse tricotée avec les fibres de la même toile. Pour obtenir un tel tissu d'une résistance suffisante, il est nécessaire que la longueur des fibres dans la toile soit de 60 à 120 mm et que l'orientation des fibres soit principalement transversale.

Riz. 1.46. Schéma d'obtention d'un tissu non tissé à tricoter-proshpv-

Nouvelle façon:

1 - bande transporteuse, 2 - Toile; 3 - pavoi; 4 - fil à tricoter; 5- oreilles ; b - aiguille à rainure; 7- Guêtres cousues en toile

Lotno ; 8 - produit kalik

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Riz. 1.48. Tissu non tissé cousu au fil

Il existe un (trame) ou deux (trame et chaîne) systèmes de fils, qui sont tricotés par le troisième système (Fig. 1.48).

Les non-tissés cousus fils peuvent être réalisés par tissage peluche, ce qui permet d'obtenir des tissus éponge et tuftés.

Les non-tissés cousus sur cadre sont obtenus de la même manière en tricotant des boucles avec des broches allongées sur une base de cadre. Dans ce cas, lors de l'utilisation de fils de différents types, il est possible de produire des matériaux tels que du tissu éponge, de la peluche, de la fourrure artificielle, etc. Des tissus (tissus cousus), des tricots et des matériaux non tissés sont utilisés comme base de cadre. Une variété de toiles cousues sur cadre sont des tissus dans lesquels le matériau du cadre est tricoté avec les fibres de la toile posées sur le cadre. En conséquence, des boucles fibreuses sont situées sur l'envers du tissu et un revêtement fibreux continu est formé sur la face avant. De cette manière, il est possible d'obtenir des matériaux de doublure pour les vêtements et la fourrure artificielle.

La méthode aiguilletée pour la production de non-tissés consiste dans le fait que la toile fibreuse est percée (perforée) avec des aiguilles spéciales qui ont une lame trièdre, carrée ou en forme de losange, sur les bords desquelles se trouvent des encoches (Fig. 1.49). La toile fibreuse (Fig. 1.50) est acheminée au moyen d'un tapis roulant vers la zone d'aiguilletage entre les tables de pose et de nettoyage. Les tables ont des trous pour le passage des aiguilles et la fixation de la position de la toile lorsqu'elle est percée. Les aiguilles sont fixées sur une planche à aiguilles qui monte et descend verticalement.

En traversant la toile, les aiguilles saisissent les faisceaux de fibres avec leurs encoches et les entraînent dans l'épaisseur de la toile. En conséquence, dans la structure Touré la toile (Fig. 1.51) modifie l'emplacement des fibres, leur orientation. Aux endroits des crevaisons, des faisceaux de fibres se forment, situés perpendiculairement au plan de la toile; à l'aide de ces poutres

Riz. 1.49. Aiguille utilisée pour produire des tissus non tissés par aiguilletage

Cove est la liaison des éléments structurels de la toile. Les fibres sont disposées en faisceau en forme d'entonnoir, se dilatant à l'endroit où l'aiguille pénètre dans la toile. La force de liaison de la nappe dépend de son épaisseur et de la fréquence des perforations : plus l'épaisseur de la nappe et la fréquence des perforations (et donc la fréquence des faisceaux de fibres) sont importantes, plus la force de liaison est élevée.

La méthode à jet d'encre pour coller une toile fibreuse est basée sur l'impact sur celle-ci de minces jets de liquide ou de gaz, qui sont éjectés par des buses sous une pression de 1,4 - 32,4 MPa à une vitesse de 15 - 30 m/s. L'utilisation la plus courante des jets d'eau. La toile est placée sur un convoyeur grillagé et soumise à une action de charrue unilatérale ou bilatérale ! l'eau, entraînant un enchevêtrement des fibres dans la toile avec formation d'un matériau suffisamment résistant. L'alimentation des jets d'eau peut être continue et pulsée. La force de liaison des toiles dépend de la pression, du nombre de buses par unité de surface de la toile et de la vitesse de son alimentation vers le dispositif à jet d'encre. La structure et l'apparence du matériau non tissé sont fortement influencées par la structure du substrat - la grille sur laquelle la toile est placée. Si le support a une structure en relief, alors les jets d'eau, frappant les reliefs, sont déviés et agissent une deuxième fois sur la toile. En conséquence, les faisceaux de fibres compactées par le liant sont situés non seulement verticalement par rapport à la surface de la toile, mais également horizontalement ou obliquement. Dans ce cas, les fibres tombées dans l'évidement du substrat sont davantage enchevêtrées et forment des effets de motifs à la surface de la nappe.

Les méthodes d'aiguilletage et de jet d'encre peuvent être considérées comme des moyens de pré-lier les nappes, car les nappes résultantes présentent un allongement important et une grande proportion de déformations irréversibles.

Riz. 1.50, Schéma d'obtention d'un tissu non tissé par une méthode d'aiguilletage -

1 - toile : 2 - le transport de LESH-i. 3 ~ table de pose; 4 - table de nettoyage ; 5 aiguilles ; 6 - planche à aiguilles-1

Riz. 1.51. Orientation des fibres dans le tissu non tissé aiguilleté

La méthode de feutrage pour la production de tissus non tissés est l'une des plus anciennes méthodes de production de matières textiles. Il consiste en la compaction de la masse fibreuse sous l'action combinée de l'humidité, de la chaleur et de la charge mécanique. Les tissus les plus durables et les plus denses sont obtenus à partir de fibres de laine - le seul type de fibre qui possède les propriétés nécessaires à cette méthode; l'élasticité, le sertissage et la différence de résistance tangentielle le long et contre les flocons de la surface de la fibre. L'utilisation d'autres types de fibres est peu efficace : les tissus obtenus se stratifient facilement. Dans la production de tissus non tissés, la méthode de feutrage traite généralement une toile avec une carcasse posée à l'intérieur à partir d'un système de fils.

Technologie physique et chimique La production de tissus non tissés est basée sur la liaison adhésive ou autohésive de fibres de toile, un système de fils et de matières textiles. La liaison adhésive (collage) des fibres et des fils est assurée par des liants polymères (adhésifs). La liaison autohésive des fibres et des fils aux points de contact se produit dans des conditions qui assurent le ramollissement de la couche superficielle des fibres et leur adhésion (soudure).

Pour la production de tissus non tissés, des liants polymères sont utilisés, dont la part dans le tissu est d'environ 0, 3. Ils sont le même composant important du tissu non tissé que les fibres et les fils et fournissent une connexion solide des éléments structurels. Des polymères de types Lrex sont utilisés comme liants : thermoplastiques, thermodurcissables et à base de kau - 1" Chukov (caoutchouc).

Les liants thermoplastiques sont des polymères qui, lorsqu'ils sont chauffés ou dissous, ramollissent et collent les éléments structurels de la base. Il s'agit notamment du polyester-|lin, de l'acétate de polyvinyle, de l'alcool polyvinylique, du polypropylène, des uréthanes de rôle, des dérivés cellulosiques, etc. Ils sont préalablement appliqués sur des fibres à partir d'un fondu ou de solutions (fibres combinées) ou introduits dans la composition des fibres lors de leur filage (fibres bicomposants).

K, Les liants thermodurcissables durcissent à la suite de réactions chimiques avec formation d'une structure tridimensionnelle irréversible - ■rt. Ils sont à base de phénol-formaldéhyde, époxy, polyester et autres résines synthétiques et naturelles. Dans la production de non-tissés ménagers, les liants thermodurcissables sont rarement utilisés, car ils confèrent aux tissus une rigidité accrue.

Les liants à base de caoutchouc durcissent par vulcanisation. Ils sont largement utilisés sous forme de dispersions aqueuses de caoutchoucs synthétiques (latex) additionnés de liants thermodurcissables.

Le collage avec des liants liquides est l'une des méthodes les plus courantes pour obtenir des tissus non tissés collés. Il comprend les opérations d'imprégnation de la base (toile, systèmes de fils, etc.), de séchage et de traitement thermique. L'introduction d'un liant dans la base du tissu non tissé peut être réalisée de différentes manières. Lorsque la toile est complètement immergée dans la solution avec compression ultérieure, le liant est uniformément réparti sur toute la base avec la formation du nombre maximum de liaisons entre les fibres, ce qui confère aux matériaux une rigidité accrue. Lors du rembourrage, la toile est passée entre deux rouleaux de la machine, où un liant liquide est amené. Avec cette méthode, un liant en mousse est souvent utilisé, ce qui donne au tissu fini une élasticité, une porosité, une respirabilité accrues et réduit sa densité de surface. L'imprégnation avec un liant pulvérisé sur une nappe en mouvement, en utilisant une aspiration sous vide pour pénétrer plus profondément dans la structure, se traduit par une réduction du nombre de colles et une nappe plus souple.

Un effet similaire peut être obtenu en imprégnant la toile par impression - application locale d'un liant épaissi sur la toile selon un motif spécifique sous forme de points, anneaux, boucles, losanges, etc. Un traitement thermique ultérieur favorise une forte adhérence de la structure éléments du non-tissé résultant de la vulcanisation du caoutchouc ou du ramollissement du liant thermoplastique . Cependant, lors du séchage et du traitement thermique, une migration des particules de liant vers les couches superficielles est possible, ce qui peut provoquer un délaminage de la nappe fibreuse.

Le collage avec des liants solides est basé sur la fixation des fibres et fils de la base du tissu non tissé avec des liants thermoplastiques lorsqu'ils sont chauffés, qui sont introduits dans la structure de base au stade de la préparation de la masse fibreuse sous forme de poudre, à bas point de fusion. fibres, fibrides, fibres combinées et bicomposants ; lors de la formation d'une toile - sous forme d'éléments de cadre: films, filets, systèmes de fils fusibles; dans la toile finie - sous forme de poudre. Le chauffage est réalisé par thermopressage ou soudage thermocontact sur toute la surface ; si dans des endroits séparés, des tiges gravées ou des électrodes de différentes formes sont utilisées. Lorsque les particules de poudre sont chauffées, il est facile
les fibres et fils fusibles, les fibrides, les films fondent et forment des liaisons entre les fibres et les fils, une partie du liant restant en dehors des liaisons. Contrairement à elles, les fibres combinées et bicomposantes ne perdent pas leur forme lorsqu'elles sont chauffées, mais fondent uniquement sur la surface et forment un collage uniquement aux points de contact des fibres, créant une structure ponctuelle idéale de la toile collée. En modifiant l'épaisseur de la gaine fusible de fibres combinées, leur rapport avec les fibres ordinaires de la toile et le mode de pressage, il est possible d'obtenir des matériaux de structures diverses : des matériaux poreux massifs aux matériaux constitués d'un film continu de liant renforcé de fibres.

Le procédé papetier pour la production de non-tissés est basé sur la formation d'une nappe fibreuse par voie hydrodynamique à partir d'une suspension de fibres contenant un liant. Le procédé technologique consiste en la préparation d'une suspension de fibres, le coulage de la nappe sur une machine à papier, la déshydratation, le séchage et le traitement thermique. Cette méthode est très prometteuse, car elle permet d'utiliser n'importe quelle matière première, des fibres courtes (2 - 6 mm) et des équipements performants. Actuellement, les tissus médicaux sont obtenus de cette manière (pour le linge, les blouses, les serviettes, etc.).

La méthode spunbond pour la production de tissus non tissés consiste en la formation aérodynamique d'une nappe fibreuse directement à partir d'une solution fondue ou polymère (Fig. 1.52). De minces filets de polymère proviennent des trous de la filière dans l'arbre de soufflage, où, sous l'influence du flux d'air, les fils sont tirés et durcis. De l'arbre, les fils sont acheminés vers une bande transporteuse, où une bande fibreuse est formée. Il existe deux options pour former la toile : à chaud et à froid. En mode chaud, les fils au moment de la pose sont tellement ramollis que la formation de colles est possible aux points de contact par autohésion sans introduction de liant. Cependant, dans ce cas, les propriétés mécaniques des filaments sont très faibles, car du fait du faible étirage et de la relaxation qui se produit lors de la pose, la structure des fibres est mal orientée. De manière similaire, une bande adhésive est obtenue pour coller des détails de vêtements. Lors du formage à froid

Riz. 1.52. Le schéma d'obtention d'un non-tissé par une méthode spunbond:

1 - acarien transporteur; 2 - arbre de soufflante; 3 - flux de polymère ; 4- mourir
Dans le tissu de la toile, les fils durcissent complètement au moment de la pose, donc un liant est introduit pour les fixer, puis une fixation à chaud est effectuée.

La méthode spunbond pour la production de non-tissés collés est l'une des plus prometteuses. Par Les experts prédisent que dans les années à venir, le volume de production de tissus non tissés par la méthode spunbond atteindra 30% du volume total et continuera d'augmenter à l'avenir. Cela est dû à la productivité élevée des usines, à la simplification du processus de formation de la toile, à l'utilisation de fils chimiques et à la possibilité de produire une large gamme de toiles.

Technologie combinée La production de tissus non tissés repose sur une combinaison de méthodes de liaison mécaniques et physico-chimiques. Les options pour les combinaisons de méthodes peuvent être différentes: par exemple, collage préliminaire par aiguilletage ou par jet de la toile et connexion ultérieure avec son liant; coudre la carcasse avec des fils de poils et les fixer avec des réactifs liants, etc. Le procédé combiné comprend le sablage d'une toile contenant des fibres à bas point de fusion, des fibrides ou des fibres bicomposantes avec de l'air chaud ou de l'eau. Dans ce cas, non seulement l'enchevêtrement des fibres de la toile se produit, mais également leur liaison thermique.

Les principales caractéristiques de la structure. Jusqu'à présent, il n'existe pas de classification bien établie des caractéristiques de la structure des tissus non tissés, qui est associée à l'amélioration constante de leur technologie de fabrication et à l'émergence de nouveaux types de structures. Par conséquent, à l'heure actuelle, la structure des non-tissés est caractérisée par les paramètres de la structure de leur base (toile fibreuse, systèmes de fils, tissu, tricot, etc.) et les paramètres des éléments de fixation (perçage, collage).

La structure de la toile fibreuse est déterminée par la densité linéaire des fibres et des fils, leur degré de redressement et d'orientation dans la toile, le nombre de couches de molleton. Le degré de redressement des fibres est caractérisé par le coefficient de courbure DE, Quel est le rapport de la vraie longueur L„ de la fibre à la distance un entre les points de liaison des fibres ou les extrémités des fibres :

L'orientation des fibres dans la nappe est estimée par l'angle p de la fibre par rapport à la direction longitudinale de la nappe. L'emplacement des fibres dans la toile n'étant pas le même, il est d'usage de déterminer les indicateurs de ces caractéristiques pour un grand nombre de fibres et de tracer leurs courbes de répartition, selon lesquelles il est possible d'établir la valeur prédominante de la courbure coefficient et l'angle d'orientation.

Si des systèmes de fils, de tissus ou de tricots parallèles servent de base à un tissu non tissé, les caractéristiques de la structure de ce tissu sont le nombre de fils sur la longueur et la largeur, ainsi que les caractéristiques généralement acceptées de la structure du tissus et tricots.

Le mode de fixation des éléments de sa base a une influence significative sur la nature de la structure du non-tissé. Avec le procédé de fixation tricot-couture, les caractéristiques de la structure de couture sont similaires aux caractéristiques de la structure du tricot. C'est le nombre de boucles de longueur Px et largeur Ven tissus sur une longueur conditionnelle de 50 mm, la longueur du fil dans la boucle /p. En plus d'eux, la longueur du fil à coudre L, mm, pour 1 m2 de bande est déterminée:

L = 0,4 YADLSh/P

Et le travail Y,%, threads :

Oui \u003d 100 (1, - L2 )/L,

Où Lx - longueur du filetage, mm; b7 est la longueur de la section du tissu à partir de laquelle le fil est extrait, mm.

La structure du tissu aiguilleté est caractérisée par la fréquence des perforations par 1 cm2.

Une particularité des tissus non tissés collés obtenus par technologie physique et chimique est la présence de zones de liaison (collage) de fibres ou de fils avec des liants. La structure des encollages est caractérisée par la conception, l'aspect, la taille, la répartition et le nombre de fibres dans l'encollage. Il existe plusieurs types de colles présentes dans la structure des tissus non tissés.

Le collage par contact (Fig. 1.53, a) est formé par une couche de liant entre les fibres aux points de contact. Ils se caractérisent par une taille minimale et une faible résistance ; se produisent principalement lorsque les fibres combinées et bicomposantes, les fibrides sont utilisées comme liant et lors du formage à chaud d'une nappe spunbond.

Les couplages par collage (Fig. 1.53, b) forment une connexion plus solide, mais moins mobile que les contacts, car le film est connecté

Zuyushego enveloppe les fibres aux intersections. Ces collages se produisent lorsque des toiles sont collées avec des liants liquides et solides.

Collage de lamelles sous forme de plaques (Fig. 1.53, dans) sont en quelque sorte des couplages accrus dans le sens de la longueur des fibres, ils limitent fortement la mobilité des fibres dans l'articulation. Le collage des lamelles se produit principalement lors de l'utilisation de latex comme liant.

Le collage d'agrégats fixe plus de deux fibres disposées en parallèle (Fig. 1.53, G) ou chaotiquement (Fig. 1.53, e). Avec une disposition parallèle des fibres, la conception du collage combine un rivetage par contact et un manchon, un tel collage a une résistance maximale et une mobilité minimale. Avec une disposition aléatoire des fibres, la force de liaison est légèrement inférieure.

Dans les tissus non tissés, différents types de collage peuvent se produire simultanément, dont la proportion dépend du type de fibres, de la structure de la toile, du type de liant et des conditions de fabrication du tissu. Il existe trois principaux types de structure des non-tissés collés : segmentés, agglomérés et pointillés.

Dans la structure des segments (Fig. 1.54, un) la majeure partie est constituée de colles agrégées et lamellaires, qui tendent à former une structure en réseau tridimensionnel continu à l'intérieur du matériau. Dans les matériaux à structure segmentée, les propriétés sont davantage déterminées par les propriétés du liant que par les propriétés des fibres dont la mobilité est extrêmement faible. Les matériaux sont rigides et ont une faible perméabilité.

La structure agglomérée (Fig. 1.54, b) se caractérise par la présence de couplages-collages prédominants, ainsi que par des accumulations aléatoires d'un liant de formes diverses. Par rapport à la structure en segments, elle est plus mobile et moins rigide.

Dans une structure de points (Fig. 1.54, dans) il existe des collages par contact et des collages-accouplements. Le liant y est le plus rationnellement réparti. Les propriétés d'un non-tissé à structure pointillée sont déterminées par les propriétés des fibres constitutives, la nature de l'emplacement et la résistance des colles. Ces toiles se caractérisent par la douceur, la mobilité, une bonne perméabilité.

La structure des non-tissés collés est caractérisée par la proportion du liant dans la masse totale du tissu et le coefficient d'utilisation du liant XL, qui est défini comme le rapport de la masse Moscou ou volumes USKYA liant en collage à la masse totale VMS Soit le volume VCtt du liant dans la nappe ;

À=L//M = V /V

MATÉRIAUX NON TISSÉS, tissus et produits fabriqués à partir de fibres, fils et (ou) d'autres types de matériaux (textiles et leurs combinaisons avec des non-textiles, par exemple des films) sans l'utilisation de la filature et du tissage. Par rapport au traditionnel méthodes de production dans l'industrie textile - tissage et filature - la production de matériaux non tissés se caractérise par la simplicité de la technologie (y compris une réduction du nombre d'étapes technologiques), une augmentation de la productivité des équipements et, par conséquent, une baisse des coûts du capital et de la main-d'œuvre , une variété de linge de maison assortiment, les possibilités de l'alimentation. utiliser diff. matières premières, coût de production inférieur, possibilité de max. automatisation de la production, c'est-à-dire création de lignes de production et d'usines automatiques, et les matériaux non tissés eux-mêmes ont une bonne exploitation. sv. Par conséquent, les matériaux non tissés sont devenus l'un des principaux types de modernité produits textiles, bien qu'un grand bal. leur production n'est apparue que dans les années 40. 20ième siècle Production mondiale de non-tissés env. 16 milliards de m 2 (1985), et les États-Unis représentent 59% de tout produit dans le capitalisme. pays de matériaux non tissés, la part des pays Zap. Europe-32%, Japon-9%.

Il existe des matériaux non tissés tels que des tissus (cousus de toile, cousus de fil, cousus de tissu, aiguilletés, collés, combinés) et de la ouate (cousus de toile, aiguilletés, collés), ainsi que des produits ménagers et techniques. . destination.

Les propriétés des matériaux non tissés dépendent de leur structure et de leur mode de production, de la nature de la matière première. Les matériaux non tissés sont fabriqués à partir de la nature. (coton, lin, laine) et chimique. fibres (ex. viscose, polyester, polyamide, polyacrylonitrile, polypropylène), ainsi que des matières premières fibreuses recyclées (fibres régénérées à partir de chiffons et chiffons) et des déchets chimiques à fibres courtes. et d'autres branches de l'industrie.

Principal technol. opérations d'obtention de matériaux non tissés : 1) préparation des matières premières (détachement, nettoyage des impuretés et mélange des fibres, rembobinage des fils et des fils, préparation des liants, des solutions de produits chimiques, par exemple des durcisseurs, des agents de gonflement des fibres, des tensioactifs, etc.) ; 2) la formation d'une base fibreuse (par exemple, une toile, un système de fils) ; 3) lier la base fibreuse en un système unique (obtention d'un matériau non tissé) ; 4) finition de tissu non tissé.

Obtention d'une base fibreuse. Toile fibreuse - une couche de fibres textiles (densité de surface 10-1000 g / m 2 et plus) - la fourrure est le plus souvent obtenue. manière: sur une machine à carder, un peigne ou une toison (une fine couche continue de fibres d'une densité de surface d'environ 20 g / m 2), est formé de fibres de 45 à 150 mm de long, to-ry à l'aide de spécial. les dispositifs sont empilés "les uns sur les autres" à différents angles, ce qui permet d'obtenir une orientation longitudinale ou longitudinale-transversale des fibres dans la toile.

Avec aérodynamique Dans cette méthode, les fibres peignées sont emportées par le flux d'air et transférées à travers un canal (diffuseur) vers un tambour à mailles ou un convoyeur, où elles sont posées pour former une toile non stratifiée (arrangement non orienté des fibres). Hydraulique méthode (humide) la toile est formée à partir d'une suspension aqueuse de courtefibres filables sur une toile de machine à papier. Électrostatique la toile est obtenue en déposant des fibres chargées en une couche uniforme sur un convoyeur ayant une charge de signe opposé. Dans le procédé de formation de fibres, la toile est obtenue en déposant des fibres continues (fils) sur la surface maillée du convoyeur immédiatement après leur moulage à partir d'une solution fondue ou polymère.

Une base fibreuse de fils (un système de fils) est formée par empilement de plusieurs. couches de fil ou de chem prêt à l'emploi. ordre des fils, par ex. sous forme de grille, ou chaotique.

Obtention et application de matériaux non tissés. La base fibreuse est fixée avec physico-mécanique, physico-chimique. ou des méthodes combinées.

Les moyens F et z.-x et m de fixation de la base fibreuse dans la production de matériaux non tissés sont les plus courants; ils sont utilisés pour obtenir des non-tissés collés. Les fibres (fils) de la toile sont fixées en un seul système avec un liant en raison de l'interaction adhésive (autohésive). à la frontière de contact, le liant est une fibre (fil). Les élastomères, polymères thermoplastiques et thermodurcissables sous forme de dispersions, solutions, aérosols, poudres, fibres fusibles et bicomposants sont utilisés comme liants. Parfois, un classeur n'est pas utilisé; dans ce cas, la base de matériaux non tissés est soumise à des conditions spéciales. traitement (thermique, réactifs chimiques, gaz), conduisant à une diminution de la température d'écoulement du polymère, à partir duquel les fibres (fils) de la base fibreuse sont fabriquées, ou à l'apparition de "collage" à leur surface en conséquence de gonflement, de plastification, etc., contribuant au collage des fibres aux points de leur contact.

Distinguez-en plusieurs. principale procédés d'obtention de non-tissés collés. La méthode d'imprégnation des toiles avec des liants liquides (dispersions et solutions de caoutchouc butadiène-acrylonitrile, polystyrène, acétate de polyvinyle, alcool polyvinylique, copolymères acryliques, etc.) est largement répandue. Les méthodes d'imprégnation sont variées : la toile est plongée dans un bain avec un liant ; la mousse de liant est introduite dans l'espace de deux arbres, à travers lesquels la toile passe en continu; le liant est pulvérisé sur la surface de la toile spéciale. dispositifs; appliqué par impression à l'aide de rouleaux gravés, de gabarits (semblable au dessin d'un motif sur un tissu). Après imprégnation, la toile est soumise à un séchage et à un traitement thermique à l'air chaud ou au rayonnement infrarouge dans un spécial. chambres ou calandres.

Dans la voie papetière, les non-tissés sont obtenus à partir de fibres textiles courtes (2-12 mm), auxquelles on ajoute parfois de la pulpe de bois, sur des équipements papetiers classiques (voir Papier) et à partir de fibres de longueur accrue (40 mm ou plus) sur les machines à papier à grille inclinée. Liants -synthétiques. les latex, les fibres à bas point de fusion (généralement du chlorure de polyvinyle), les fibrides (voir Papier synthétique) et les fibres à deux composants sont introduits dans la nappe avant ou après sa coulée sur une machine à papier. Le tissu est ensuite séché et soumis à un traitement thermique, comme dans le procédé d'imprégnation précédent. Les non-tissés résultants ressemblent à du papier ; l'utilisation de fibres plus longues améliore leurs propriétés textiles. Cette méthode produit (à une productivité élevée - jusqu'à 300 m/min) des matériaux non tissés jetables, par exemple. nappes, couches, linge de lit, serviettes.

Plus progressive que l'imprégnation est la méthode de collage thermique, car. l'utilisation de liants liquides est supprimée, le traitement des eaux usées n'est pas nécessaire, etc. Dans ce cas, il est possible d'obtenir des matériaux non tissés décomp. structures et St. La toile est formée de ce qu'on appelle. fibres de base - polyamide, viscose, polyester ou leurs mélanges avec des fibres à bas point de fusion (polypropylène, chlorure de polyvinyle) et bicomposants. Sur la toile ou les couches individuelles du peigne, une spéciale est appliquée. dispositifs, des poudres de résine (phénol- ou mélamine-formaldéhyde) et (ou) des plastifiants, ou seulement une solution pour gonfler la couche superficielle des fibres. Après cela, la toile entre dans la chambre thermique, puis dans la calandre, sur laquelle, à la suite du pressage, le collage se produit.

Une variante de la méthode est le chauffage local de la toile avec des aiguilles ou des nervures d'arbre, lorsque des zones de fusion (soudure) sont formées qui maintiennent la toile ensemble (le liant en poudre n'est pas utilisé). Le soudage peut également être effectué avec des courants haute fréquence, des ultrasons, un faisceau laser. De cette manière, des matériaux plus volumineux sont obtenus que ceux décrits ci-dessus.

La méthode spunbond pour la production de matériaux non tissés à partir de solutions et de masses fondues de polymères se développe à un rythme accéléré (elle représente déjà 30% de la production de matériaux non tissés par rapport à leur volume total). Cette méthode combine la production de produits chimiques. fibres et non-tissés. Les fibres (fils) de la toile formées sur la maille du convoyeur de réception en mouvement (après la sortie des fibres des filières) sont collées les unes aux autres aux intersections de manière autohésive, si elles n'ont pas perdu leur "adhésivité", sinon ils sont attachés par tricotage, aiguilletage ou tout autre physico-chimique. façon. La méthode spunbond peut être utilisée pour former une toile à partir de fibres de n'importe quelle longueur, même presque infinie. L'augmentation de la longueur des fibres augmente considérablement le coefficient. l'utilisation de leur résistance dans les matériaux non tissés, ce qui permet de réduire les besoins en liant St-you ou de réduire sa teneur dans le matériau, entraînant une augmentation de la porosité du matériau. Les installations de filière peuvent être utilisées pour former à grande vitesse non seulement des tissus, mais également des produits de configuration complexe.

Naïb. prometteurs sont les non-tissés collés produits par une nouvelle technologie à partir de films (polyéthylène, polypropylène, polyamide), qui exclut la production de fibres. L'essence de la méthode réside dans le fait que le film polymère est divisé en fibrilles (sur une machine aiguilletée ou des fibrillateurs spéciaux) puis fixé.

Les matériaux non tissés collés sont utilisés comme isolants thermiques et acoustiques, filtrants, contenants et chiffons de nettoyage, comme base pour les revêtements polymères (cuir artificiel, linoléum, toile cirée) et les matériaux abrasifs, comme matériaux de rembourrage pour les vêtements, toiles pour l'impression, matériaux pour renforcer les plastiques .

F et z.-m e x. s s o b s - tricot, perçage d'aiguilles, feutrage.

Les non-tissés tricotés sont fabriqués sur une base spéciale. machines en tricotant des fils ou des faisceaux de fibres de toiles fibreuses (matériaux non tissés cousus sur toile), de systèmes de fils (matériaux non tissés cousus par fil), ainsi que leur combinaison avec d'autres matériaux (matériaux non tissés cousus sur cadre) , par exemple. avec des tissus (tissu-cousu), des films (film-cousu). Sur toutes les machines de production de non-tissés tricotés, le processus de bouclage est effectué, comme dans la production de tricots, sauf qu'un fil séparé est posé sur chaque aiguille. Toutes les aiguilles de la machine se déplacent simultanément, percent la base fibreuse et reviennent à leur position d'origine en tirant le fil à tricoter à travers. Pour le tricot, on utilise du fil de coton, du kapron, du lavsan, du chlore et d'autres fils complexes.

Naïb. la méthode de toile cousue est économique et les matériaux non tissés cousus au fil sont similaires en termes de tissus et de tricots St. you. La gamme de tissus produits à l'aide de cette technologie est exceptionnellement large : substituts de tissu pour les vêtements, serviettes éponge, art. fourrure, tissus décoratifs, etc.; dans la technologie d'isolation thermique et acoustique. matériaux, joints, base pour synthétique revêtements, etc...

Les non-tissés aiguilletés sont fabriqués sur des machines aiguilletées. Le collage des fibres dans la toile s'effectue grâce à leur fourrure. enchevêtrement lors du perçage répété de la toile avec des aiguilles dentelées. Les caractéristiques des aiguilleteuses, la conception des aiguilles, la profondeur et la densité de l'aiguilletage ont une influence décisive sur la structure des non-tissés et, par conséquent, sur leurs caractéristiques. Pour améliorer St. dans les non-tissés aiguilletés soumis à des conditions spéciales. traitement (imprégnation avec des latex, traitement thermique de toiles contenant des fibres à fort retrait ou à bas point de fusion) ou avant aiguilletage, la toile est dupliquée avec un matériau de renfort (par exemple, avec du tissu, du film).

Une modification de la méthode est l'enchevêtrement de fibres de toile avec de minces jets d'eau ou de gaz éjectés sous haute pression à partir de buses.

Cette méthode produit, par exemple, des tissus filtrants pour la décomp. environnements, isolation thermique et phonique. et tech. tissu, couvertures, revêtements de sol, matériaux géotextiles à haute perméabilité (comme le sable) et résistance (ils sont utilisés comme matériau de drainage et de filtrage pour la construction de routes, barrages, ponts, bâtiments, etc.).

La méthode de feutrage produit des matériaux non tissés à partir de fibres de laine pure ou de leur mélange avec des produits chimiques (jusqu'à 40%) par de la fourrure. impacts sur la couche fibreuse en milieu humide à t-re élevé. Dans ces conditions, les fibres de laine sont feutrées (déplacées, entrelacées, compactées), formant du feutre. Le produit semi-fini résultant est soumis à un roulage sur décomp. machines pour un compactage, un retrait et lui donnant une forme et une taille données. Ensuite, le tissu feutré ou le produit est envoyé à la finition humide, au séchage et à la finition sèche. De cette manière, des feutres, des produits feutrés et feutrés (chaussures, chapeaux) sont obtenus.

K o m b et n et r. façons d'obtenir des matériaux non tissés, dont plusieurs. les procédés de collage d'une base fibreuse permettent d'obtenir des matériaux non tissés de qualité accrue (par exemple, une plus grande stabilité dimensionnelle, une résistance accrue, avec de meilleures propriétés de déformation). Ainsi, des non-tissés électro-floqués sont produits par application orientée en électrique. champ haute tension de fibres relativement courtes (longueur 0,3-10 mm) sur un support (par exemple tissu textile ou film) pré-enduit d'adhésif. La fixation finale des fibres dans la couche adhésive est réalisée dans une chambre de séchage. Cette méthode est utilisée pour produire des matériaux non tissés qui imitent le daim naturel, la fourrure, les matériaux d'emballage, etc.

Selon le but, les non-tissés sont produits sous une forme non blanchie (dure) ou soumis à un finissage (par exemple, blanchiment, teinture, cisaillement).

Lit.: Bershev E.N., Kuritsina V.V., Kurylenko A.I., Smirnov G.P., Technologie pour la production de matériaux non tissés, M., 1982; Ozerov B. V., Gusev V. E., Conception de la production de matériaux non tissés, M., 1984.

V.M. Gorchakov.

Historique du développement de l'industrie des non-tissés

Le début de l'ère des non-tissés est considéré comme les années 1930. Les premières images ont été créées en Europe. Il s'agissait de toiles faites de fibres de viscose liées entre elles par des liants chimiques. Un peu plus tard, d'autres méthodes de production ont été maîtrisées, différant à la fois par le type de matière première et par la méthode de collage.

Le processus de développement de l'industrie des non-tissés en Russie peut être divisé en quatre étapes :

• La première étape est la formation de l'industrie (années 60-70).
• La deuxième étape - son apogée - (années 80).
• La troisième étape est une forte baisse de la production (années 90).
• La quatrième étape est la montée en puissance de la production et les perspectives de développement des non-tissés à l'heure actuelle.

Dans un premier temps, des matériaux non tissés ont été développés par des méthodes de feutrage, de tricotage et de couture et de production d'adhésifs.

La deuxième étape du développement de l'industrie se caractérise par des taux de croissance élevés dans la production de matériaux non tissés, non seulement à usage domestique, mais également à des fins techniques. Depuis 1975, en raison de la pénurie de tissus de coton pour les besoins de la population, la science s'est vue confier la tâche de remplacer les tissus techniques par des matériaux non tissés.

La troisième étape du développement des non-tissés est caractérisée par une forte baisse de la production, qui a duré de 1992 à 1998. Le volume de production de tissus non tissés pour cette période a diminué de près de 15 fois.

La quatrième étape est caractérisée par une forte augmentation de la production. Après l'effondrement du rouble russe en 1998, les non-tissés importés de Turquie, de Pologne et d'Allemagne sont devenus très chers. Par conséquent, la demande de produits nationaux a augmenté, à la suite de quoi la production a augmenté de près de 4 fois. Au cours de la dernière décennie de développement de l'industrie des non-tissés dans la Fédération de Russie, les non-tissés Hollofiber sont devenus les plus populaires. En 2010, Rospatent a reconnu cette définition comme une marque notoirement connue.

Classification

Les matériaux non tissés, selon les méthodes de liaison, sont divisés en quatre classes :

• fixé mécaniquement ;
• liés par des moyens physiques et chimiques ;
• liés ensemble
• lié thermiquement (collage thermique).

Matière première

Les matériaux non tissés sont produits à partir de fibres naturelles (coton, lin, laine) et chimiques (par exemple, viscose, polyester, polyamide, polyacrylonitrile, polypropylène), ainsi que de matières premières fibreuses secondaires (fibres régénérées à partir de chiffons et chiffons) et déchets à fibres courtes provenant de l'industrie chimique et d'autres industries.

Technologies de réception

Les principales opérations technologiques d'obtention de matériaux non tissés:

• Préparation des matières premières (détachement, nettoyage des impuretés et mélange des fibres, rembobinage des fils et des fils, préparation des liants, des solutions chimiques, etc.).
• Formation de la base fibreuse.
• Collage de la base fibreuse(obtention directe de matériau non tissé).
• Finition tissu non tissé.

Méthodes de production de tissu non tissé

L'étape principale de l'élaboration des matériaux non tissés est l'étape de liage du support fibreux obtenu par l'un des procédés : mécanique, aérodynamique, hydraulique, électrostatique ou fibrage.

Méthodes de collage de matériaux non tissés :

• Collage chimique ou adhésif (méthode adhésive).

La nappe formée est imprégnée, enduite ou saupoudrée d'un liant dont l'application peut être continue ou fragmentée. Le liant est généralement utilisé sous forme de solutions aqueuses, dans certains cas des solvants organiques sont utilisés.

• Liaison thermique.

Cette méthode exploite les propriétés thermoplastiques de certaines fibres synthétiques. Parfois, les fibres qui composent le matériau non tissé sont utilisées, mais dans la plupart des cas, une petite quantité de fibres à basse température de fusion ("bicomposant") est délibérément ajoutée au matériau non tissé au stade de la filature.

• Fixation mécanique (à friction) :

Méthode aiguilletée ;

Méthode de tricotage;

Méthode Hydrojet (technologie Spunlace).

Technologie Spunlace

Technologie Spunbond

Avec cette technologie, la toile est formée de fils continus (filaments) obtenus à partir d'un polymère fondu. Les filaments sont formés à partir du polymère au moyen d'un procédé de soufflage par centrifugation et sont posés presque simultanément dans la toile.

Par la suite, la toile tendue subit une procédure de liaison mécanique en poinçonnant le tissu avec des aiguilles des deux côtés, dont le but est de compacter les filaments tendus et de les emmêler. À ce stade du processus technologique, le tissu acquiert ses propriétés de résistance, qui peuvent varier en fonction de la nature, de la quantité et du motif de rembourrage à l'aiguille dans les planches aiguilletées. Si nécessaire, la toile perforée est thermocollée à l'aide d'une calandre.

Cette technologie devient très populaire, car le produit obtenu par cette méthode de production a des propriétés uniques, une praticité et un faible coût.

Technologie Spandget

Une technologie dans laquelle la fixation finale a lieu à l'aide de jets d'eau à haute pression. La résistance du matériau fini est incomparablement plus élevée que celle d'un tissu non tissé lié par tout autre moyen.

Technologie Strutto

La technologie est venue d'Italie en Russie. "Strutto" fait référence à la pose verticale de fibres dans la production de non-tissés. Pour la première fois, la technologie a été appliquée en Russie par la société "Usine de matériaux non tissés "Ves Mir" pour la production de matériau de remplissage non tissé pour meubles rembourrés StruttoFiber® ("ressorts indépendants non tissés").

Technologie AirLay

La technologie AirLay est un système de production de fibres prêtes pour l'aiguilletage et le thermofixage. Cette technologie est destinée à remplacer les cartes et les lappers obsolètes. La capacité d'une telle ligne permet de produire environ 1500 kg de produits finis par heure. Le poids du matériau produit varie de 150 g/m² à 3500 g/m². L'utilisation de la technologie AirLay est variée. Par exemple, l'industrie automobile, l'agriculture, les meubles rembourrés (matériau B-Coconut), la construction, l'habillement et l'emballage.

Application

• Spunlace, sont utilisés pour les besoins du ménage ; pour une utilisation hygiénique - lingettes d'essuyage; pour les besoins médicaux, en particulier chirurgicaux - vêtements médicaux jetables, ainsi que pour les applications techniques conformément aux exigences strictes du client.
• Matériaux fabriqués par la technologie Spunbond, sont utilisés dans la construction routière et ferroviaire comme base de répartition de charge, dans la construction de décharges de boues - comme couche de drainage, dans la construction industrielle et civile - comme barrière thermique et pare-vapeur.

Appellations commerciales

• Spunlace:

Sontara (DuPont, USA, Mogilevkhimvolokno), composition : cellulose 50%, polyester 50%,

Spunlace, Noviteks (Novita, Pologne), composition : viscose 70%, polyester 30%,

Fibrella (Suominen, Finlande), composition : viscose 80%, polyester 20%.

• Non-tissés produits par la technologie Spunbond:

Kanvalan (SIBUR, Orton, Russie, Kemerovo), composition : polypropylène 100%,

Geotex (SIBUR, Sibur-Geotextile, Russie, Surgut,), composition : 100% polypropylène.

• Non-tissés produits par la technologie "Strutto":

Matériau non tissé volumétrique "Octopus" (Ukraine).

StruttoFiber® (région de Moscou), composition : 100% polyester.

HolloTech® ("Ves Mir", Podolsk), composition : 100% polyester.

• Non-tissés produits par la technologie collage thermique:

Fibertex (Tornet-LTV, Russie, Drezna), composition : polyester 100%,

Sherstipon (Tornet-LTV, Russie, Drezna), composition : laine 70%, polyester 30%,

Hollofiber (Termopol-Moscou, Russie, Moscou), composition : polyester 100%,

Vlad-ek (Vladpolitex, Russie, Sudogda), composition : polyester 100%

• Non-tissés produits par la technologie collage aiguilleté:

ECO-TOR (Tornet-LTV, Russie, Drezna), composition : 100% polypropylène,

Littérature

Remarques

Liens

Fondation Wikimédia. 2010 .

Non-tissés sont appelés tissus ou produits textiles souples et relativement résistants formés d'une ou plusieurs couches de matières textiles (fibres, fils, produits) fixées de diverses manières en utilisant le phénomène physico-chimique d'adhérence ou le phénomène physico-mécanique de frottement.

Habituellement, dans les tissus non tissés, il existe deux composants interconnectés : rembourrage et système de connexion. Rembourrage forment divers matériaux de départ (fibres, fils, bandes coupées) situés les uns à côté des autres. Le deuxième composant est système de liaison, qui peuvent être des fibres diverses, des fils (fils, fils complexes) qui fixent les éléments de la toile fibreuse par frottement, ou diverses matières adhésives (colles) qui collent la toile entre elles. Ce composant est parfois créé à la suite d'autohésion (auto-adhésion), c'est-à-dire la capacité des surfaces d'une même substance sous pression et lorsqu'elles sont chauffées, ou par soudage par points lorsqu'elles sont chauffées avec des courants à haute fréquence, pour donner un adhésif fort obligation.

Pour la production de matériaux non tissés, on utilise des fibres et filaments naturels ou chimiques, des fils textiles de composition et de structure fibreuses différentes, ainsi que des tissus textiles (tissus et tricots) à faible remplissage de surface et de volume.

La composition des éléments structurels des matériaux non tissés est différente et dépend de la destination des matériaux non tissés et des propriétés de performance du produit.

Sur la base des combinaisons possibles d'éléments structurels, les matériaux non tissés sont divisés en une seule couche, composée d'un matériau (toile fibreuse, système de fils), et multicouche, composée de plusieurs types de matériaux (toile fibreuse plus tissu, fibreuse toile plus système de fil, système de fil plus tissu, etc.). d.).

La production de matériaux textiles non tissés comprend trois étapes : obtention d'une base fibreuse (charge), fixation des éléments structurels de la charge en une nappe, finition et tri des nappes non tissées finies.

Dans la production de matériaux non tissés fibreux à une seule couche, la première étape consiste à détacher les fibres; leur purification des impuretés mécaniques; mélanger les fibres et leur répartition uniforme les unes par rapport aux autres ; formation de voile fibreux.

La nappe fibreuse est formée par des procédés mécaniques, aérodynamiques, spunbond et hydrauliques. La principale exigence de ce processus est la répartition uniforme des fibres sur la surface de la toile et entre elles.

méthode hydraulique La formation de toile n'est actuellement pratiquement pas utilisée.

À manière mécanique la formation de charge fibreuse utilise des cardeuses textiles, obtenant une nappe élémentaire. Ensuite, le matelas est transformé en une toile fibreuse d'une densité surfacique et d'une largeur données en raison de l'ajout ou de l'épaississement du matelas par action mécanique.

Cette technologie permet d'obtenir une nappe fibreuse avec une orientation donnée des fibres de la longueur et de la largeur requises, ce qui permet de contrôler les propriétés de la nappe non tissée et est un avantage incontestable de ce procédé.

À manière aérodynamique des dispositifs spéciaux créent un flux air-fibreux qui, traversant la surface de réception du treillis, forme une toile fibreuse d'une densité et d'une largeur de surface données.

méthode spunbond la formation d'un voile fibreux consiste à obtenir des filaments élémentaires à partir d'une masse fondue ou d'une solution de polymère, qui, après avoir quitté la filière et traversé le puits de soufflage, entrent dans le collecteur-distributeur. Il les dispose sur un convoyeur, formant une toile fibreuse de la largeur et du grammage requis.

Les méthodes aérodynamiques et spunbond de formation d'une nappe fibreuse augmentent considérablement la productivité de l'équipement technologique par rapport à sa productivité lors de l'utilisation d'une méthode mécanique.

L'étape principale de la production de matériaux non tissés est la liaison (connexion) des éléments structurels les uns aux autres. Pour cela, des méthodes physico-mécaniques, physico-chimiques et combinées sont utilisées.

Application méthodes physiques et mécaniques le collage est basé sur l'utilisation du phénomène physique de frottement et des caractéristiques de la structure et des propriétés des éléments structuraux des matériaux non tissés. Ce groupe comprend les méthodes suivantes : tricotage-piqûre, aiguilleté, feutre et hydrojet.

La nappe fibreuse après sa formation est un matériau lâche avec une porosité élevée et une faible résistance à la traction. Cela est dû au fait que la distance entre les fibres est grande et que le nombre de liaisons mécaniques (contacts) est faible. Par conséquent, l'objectif principal de toute méthode de connexion physico-mécanique est d'augmenter le nombre de liaisons entre les fibres. La convergence des fibres augmente le nombre et la surface des contacts, ainsi que le nombre de liaisons mécaniques entre elles. En conséquence, la résistance du matériau non tissé fibreux augmente lorsqu'il est étiré et comprimé. Du fait du compactage du voile fibreux, l'épaisseur et la porosité sont réduites, ce qui permet d'augmenter le frottement et l'adhérence entre les fibres.

Dans la fabrication de matériaux non tissés fibreux monocouches par des procédés physico-mécaniques, les fibres sont reliées par tricotage, ainsi qu'en compactant la charge fibreuse par enchevêtrement des fibres à l'aide de perçage d'aiguille, de jets de liquide, d'air ou d'impact (feutrage) .

Méthode aiguilletée consiste dans le fait que la toile fibreuse formée est percée d'aiguilles spéciales avec des encoches qui, lorsqu'elles sont introduites dans la toile fibreuse, capturent les fibres, les déplaçant à l'intérieur de la toile, la compactant ainsi. En conséquence, les fibres se rapprochent et sont partiellement enchevêtrées.

Une modification de l'acupuncture est méthodes de jet de gaz et d'hydro, dont une caractéristique est que le compactage et l'enchevêtrement des fibres se produisent à la suite de l'action sur la toile, située sur la maille du convoyeur, de fins jets d'air ou d'eau d'un diamètre de 0,25 mm. Les buses par lesquelles l'air ou l'eau est fournie sont situées sur la largeur de la toile à une distance de 3 à 4 mm les unes des autres. La pression du gaz ou du liquide dans le jet est de 2 à 50 MPa.

Grâce à l'application de cette méthode, un matériau respectueux de l'environnement est obtenu, il n'y a pas de migration de fibres de la toile.

Méthode feutre-feutre utilisé pour produire du feutre et du feutre. Il est basé sur les caractéristiques inhérentes à la structure de la laine - la surface écailleuse et le sertissage des fibres, qui permettent le feutrage, c'est-à-dire le compactage de la toile et l'enchevêtrement des fibres. La fibre de laine, ayant une surface écailleuse, ne peut se déplacer dans la masse fibreuse que dans une seule direction. Dans cet esprit, la toile fibreuse formée est recouverte d'un tissu humide des deux côtés et placée entre des plaques métalliques, dans lesquelles se trouvent des trous pour l'alimentation en vapeur. La plaque supérieure va et vient horizontalement et verticalement, ce qui met les fibres de laine en mouvement dans la toile, et l'action de la vapeur facilite leur mouvement et le pressage de la toile.

Dans la production de feutre, des fibres de laine minces et de transition sont utilisées, et dans la production de feutre, des fibres de laine grossières sont utilisées.

Méthode de tricotage La production de matériaux non tissés est basée sur le collage d'une toile fibreuse à l'aide d'un système de fils cousus, résultant en des matériaux non tissés fibreux monocouches. La liaison des fibres dans la toile se produit en raison des forces de tension dans les fils de couture lors de la formation d'un point ou d'une boucle. Plus la force de tension est élevée, plus la force de pression entre les fibres est importante.

Méthodes physico-chimiques les fixations d'éléments de remplissage fibreux reposent sur l'utilisation du phénomène physico-chimique d'adhésion (collage) et d'autohésion (auto-adhésion).

Dans la liaison adhésive (adhésive) des fibres, l'interaction chimique de l'adhésif - adhésif avec les groupes actifs de la substance polymère de la fibre - substrat est utilisée.

Le plus largement utilisé dans la production de matériaux non tissés à l'aide de liants trouvés méthode d'imprégnation les liants liquides et ses modifications (imprégnation de mousse, pulvérisation de liant, etc.). La toile fibreuse est imprégnée d'une solution aqueuse d'un liant, qui pénètre dans l'espace interfibres et interagit avec les groupements actifs de la substance polymérique des fibres. L'excès de liquide est expulsé par des rouleaux, après quoi la polymérisation du liant se produit dans la chambre thermique.

Le choix du liant pour l'imprégnation et sa concentration sont déterminés par la composition fibreuse de la toile et sa destination.

Les matériaux obtenus par cette méthode ont une résistance suffisante, une faible densité moyenne. L'inconvénient de cette méthode est la répartition inégale du liant entre les fibres.

Autohésif La méthode de connexion est basée sur le fait que les fibres de la toile sont liées par les fibres elles-mêmes lorsqu'elles sont transférées d'un état hautement élastique à un état d'écoulement visqueux, dans lequel les fibres fondent. En même temps, une liaison autohésive se forme aux points de contact entre des fibres homogènes et une liaison adhésive se forme entre des fibres dissemblables.

Le liage de fibres ou de systèmes de fils dans la toile peut être réalisé en les chauffant lors de leur passage dans la calandre, dans des étuves ou lorsqu'ils sont exposés à un courant électrique haute fréquence (HF). Lors de l'utilisation du procédé HDTV, la composition de la toile fibreuse doit comprendre des fibres thermoplastiques ou des fibres issues de polymères thermoplastiques polaires.

Les propriétés des tissus non tissés obtenus par la méthode autohésive dépendent du type de fibres thermofusibles, de leur proportion dans le nombre total de fibres et du degré d'uniformité de répartition dans la toile ou le fil.

Méthodes combinées la fixation d'éléments structurels dans la fabrication de matériaux non tissés est une combinaison de méthodes physico-mécaniques et physico-chimiques: aiguilleté avec adhésif, aiguilleté avec tricot, aiguilleté avec autohésif, etc.

Les matériaux textiles non tissés multicouches comprennent des matériaux tissés et non tissés constitués de voiles fibreux reliés à des fils, des tissus ou des tricots.

Les matériaux non tissés sont largement utilisés dans la fabrication de vêtements, principalement comme matériaux de doublure et de rembourrage, qui garantissent que les détails du produit conservent leur forme d'origine pendant le fonctionnement.

Pour la fabrication de produits jetables ou de courte durée, on utilise des matériaux fibreux monocouches, obtenus par technologie hydrojet ou par un procédé combinant aiguilletage et autohésion.

Les articles de toilette (lisse et éponge), les couvertures et les tapis, les couvre-lits, les rideaux et autres sont fabriqués à partir de matériaux non tissés.

Les matériaux non tissés sont appelés un type spécial de tissus fabriqués sans l'utilisation de technologies de tissage à plat. À ce jour, il existe de nombreux types de tels produits, ainsi que des méthodes pour leur fabrication. La portée du matériel de cette variété est également large. Le plus souvent, le tissu non tissé est utilisé dans la construction et l'agriculture, ainsi que dans la confection.

Un peu d'histoire

Pour la première fois, un matériau non tissé a été fabriqué dans la seconde moitié du XIXe siècle aux États-Unis. Les premières toiles de cette variété étaient faites d'amidon attaché ensemble. Ce matériau, appelé pellone, n'a pas fait l'objet d'une diffusion spéciale au XIXe siècle. Il n'a commencé à être utilisé assez largement que pendant la Seconde Guerre mondiale. Les Américains l'utilisaient pour fabriquer des produits de camouflage.

Dans les années 70 du siècle dernier, le pellon a été utilisé pour la première fois dans l'agriculture comme matériau de couverture. A l'heure actuelle, c'est elle qui est utilisée sur 30% des surfaces agricoles des pays de l'UE. En URSS, ce matériau était produit en très petites quantités et était principalement utilisé dans notre pays. Il n'était largement utilisé dans notre pays que dans les années 90. Maintenant, il est produit par de nombreuses entreprises russes. Par exemple, un produit de très haute qualité de ce type est fabriqué par l'usine de matériaux non tissés de Podolsk "Ves Mir", fondée en 2000.

Densité

Le matériau non tissé peut être fabriqué de différentes manières, avoir une épaisseur, un aspect et un objectif différents. Cependant, la principale caractéristique de ces toiles dans la plupart des cas est la force. Ce dernier, à son tour, dépend de la surface.Ce paramètre dans des groupes d'objectifs différents peut varier entre 10 et 600 g/m 2 . Ainsi, par exemple :

Le matériau non tissé en toile a généralement une densité de 235 à 490 g/m 2 .

Pour un tissu aiguilleté, ce chiffre est de 210 g/m 2 .

La densité des matériaux perforants est de 216-545 g / m 2.

L'entoilage a une densité de surface de 90-110 g / m 2.

Pour les tissus filetés, ce chiffre est de 63-310 g/m 2 .

Densité du non-tissé collé - 40-330 g/m 2 .

Les tissus de ce type peuvent être fabriqués mécaniquement ou par collage. La base d'un tel matériau est une toile faite de fibres naturelles et synthétiques disposées en rangées. Pour obtenir une structure fibreuse, une telle nappe est peignée.

Méthodes mécaniques de production

La fixation de la base du matériau non tissé utilisant cette technologie est réalisée à l'aide de fils supplémentaires. De manière mécanique, par exemple, des matériaux cousus en toile sont fabriqués. Dans ce cas, les fibres de chaîne sont fixées ensemble en les cousant avec des fils. Lors de l'utilisation de la technologie aiguilletée, les éléments formant la toile sont préalablement enchevêtrés les uns avec les autres. Le résultat est un tissu plutôt dense. Pour donner une plus grande résistance, il est cousu avec des fils épais. Dans ce cas, des outils spéciaux avec des encoches sont utilisés. La méthode de fabrication des toiles à l'aiguille est actuellement la plus populaire. Cette technologie est utilisée par toutes les usines de non-tissés.

Les matériaux perforants sont fabriqués par passage dans la chaîne avec un ou plusieurs systèmes de fibres. Une telle toile diffère d'une toile cousue principalement par son apparence. Le matériau de ce groupe est similaire au tissu éponge.

En vente aujourd'hui, il existe également des tissus cousus en tissu fabriqués mécaniquement. Cette variété est produite sur une base très légère également en la cousant avec un système de fil de poil. Ces toiles peuvent être à la fois lisses et éponge.

Production de colle de non-tissés

Cette technologie est utilisée dans la fabrication de la plupart des variétés de matériaux non tissés. Le collage des fibres dans la toile est dans ce cas réalisé en les imprégnant de diverses sortes de compositions adhésives. Le plus souvent, le latex synthétique est utilisé pour le traitement. Une autre technologie courante est le pressage à chaud. Dans ce cas, les fibres sont collées avec des thermoplastiques à très haute température.

Parfois, la technologie la plus ancienne est également utilisée pour la production de matériaux collés non tissés - sur des machines à papier. C'est avec l'utilisation d'un tel équipement que la pastille a été produite en Amérique. Dans ce cas, le liant peut être introduit soit directement dans la masse entrant dans la machine, soit déjà dans la nappe finie.

Utilisation de tissus cousus

Un tel matériau non tissé se distingue par sa grande épaisseur, sa massivité et sa friabilité. Son principal avantage réside dans ses propriétés de protection thermique élevées. Les tissus cousus en toile sont des matériaux très denses et résistants à l'usure qui peuvent rétrécir considérablement. Ils sont le plus souvent utilisés comme doublure dans la fabrication de vêtements. Ils sont aussi parfois utilisés comme base pour la fabrication de cuir artificiel.

Où le matériau aiguilleté est-il utilisé ?

En raison de la structure poreuse, ce groupe de toiles possède également de bonnes propriétés de protection contre la chaleur. De plus, les avantages d'un tel matériau incluent la résistance au lavage et au nettoyage à sec. Les tissus aiguilletés sont généralement utilisés pour les revêtements de sol. Comme les coutures en toile, elles sont également utilisées pour confectionner des doublures de manteaux, de vestes et de manteaux de fourrure. Cependant, dans ce dernier cas, le matériau non tissé aiguilleté doit généralement être en outre imprégné de compositions adhésives. Le fait est que ses fibres sont plutôt rigides et, par conséquent, à l'état libre, elles peuvent pénétrer à travers le dessus et gâcher son apparence.

C'est la méthode aiguilletée qui produit également le matériau non tissé le plus courant - la dornite. Les géotextiles sont utilisés lors de la pose de pelouses, de fondations de bâtiments, etc. De plus, la méthode d'aiguilletage est parfois utilisée dans la production du type et des serres les plus populaires - spunbond. Cependant, le plus souvent, ce type de toile est encore fabriqué par la méthode adhésive (pressage à chaud).

L'utilisation de fils et de tissus cousus

Ces deux variétés sont également très demandées dans l'industrie. Le principal avantage des tissus filetés est considéré comme une variété d'apparence. Cette méthode peut produire à la fois des matériaux translucides très fins et des meubles massifs. Costumes, robes de soirée, vêtements décontractés, écharpes, serviettes en non-tissé sont souvent fabriqués à l'aide de cette technologie.

Les avantages des matériaux perforants sont la structure stable et l'hygiène. Selon un indicateur tel que la résistance à l'usure, ils sont supérieurs à tous les autres types de matériaux non tissés. Ce tissu est principalement utilisé pour coudre des peignoirs et des tenues de plage.

Où sont utilisés les rubans adhésifs ?

Le plus souvent, un tel matériau non tissé est fabriqué à partir d'un mélange de fibres de coton et de nylon. Il est généralement utilisé dans la couture. Par exemple, il est inséré dans les colliers, les sangles et les fentes pour donner à ces derniers une rigidité. Les matériaux produits sur les machines à papier sont le plus souvent utilisés pour la production de divers types de pansements médicaux.

Comme vous pouvez le voir, la portée des tissus non tissés à notre époque est vraiment très large. Leurs excellentes caractéristiques de performance les rendent indispensables pour coudre de nombreux types de vêtements, faire pousser des plantes, installer des systèmes de drainage, etc. Les technologies de production de ces matériaux ne sont pas particulièrement complexes et leur coût est donc généralement faible. Au fond, cela explique l'extraordinaire popularité de cette variété de toiles.