پارچه نبافته: نحوه ساخت، انواع و ویژگی های کلیدی

پارچه نبافته چیست

پارچه نبافته یک ماده ورقه ای است که از اتصال یا بهم پیوستن الیاف به طور مستقیم به یکدیگر ساخته می شود. بدون بافتن یا بافتن آنها به یک ساختار سنتی مبتنی بر نخ . الیاف در یک شبکه قرار داده می شوند و سپس از طریق ابزارهای مکانیکی، حرارتی یا شیمیایی به هم متصل می شوند و به جای فرآیند چند مرحله ای ریسندگی نخ و سپس بافندگی یا بافندگی آن، ماده ای شبیه پارچه را در یک فرآیند تولید پیوسته تولید می کنند.

این رویکرد تولید باعث می‌شود تا پارچه‌های نبافته نسبت به منسوجات بافته یا بافتنی تولید سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر تولید شوند، به همین دلیل است که بر کاربردهای یکبار مصرف و حساس به هزینه - دور ریختنی‌های پزشکی، محصولات بهداشتی و بسته‌بندی - و همچنین بسیاری از کاربردهای صنعتی و ژئوتکستایل بادوام که ویژگی‌های منسوجات مهندسی خاص آن بهتر از منسوجات سنتی است، غالب است.

چگونه پارچه نبافته ساخته می شود

تولید پارچه غیر بافته به طور کلی سه مرحله را دنبال می کند: انتخاب الیاف و تشکیل تار، چسباندن و تکمیل. تشکیل وب الیاف را در یک صفحه شل و بدون پیوند قرار می دهد ، با استفاده از روش هایی مانند کاردینگ (شانه کردن مکانیکی الیاف در تراز)، airlaid (الیاف معلق و رسوب شده توسط جریان هوا) یا تابیده شده (الیافی که مستقیماً از پلیمر مذاب اکسترود می شوند و بلافاصله به عنوان یک شبکه قرار می گیرند).

هنگامی که تار تشکیل شد، باندینگ الیاف را به هم و در یک پارچه منسجم قفل می کند. اینجاست که بیشترین تنوع در روش‌های تولید بدون بافت رخ می‌دهد، زیرا روش چسباندن انتخاب شده - حرارتی، شیمیایی یا مکانیکی - بیشترین تأثیر را بر استحکام، بافت و مناسب بودن استفاده نهایی پارچه تمام‌شده دارد.

فرآیند تولید پارچه غیر بافته

انواع پارچه نبافته

• اسپان باند: رشته های پیوسته اکسترود شده و مستقیماً در یک شبکه قرار می گیرند و به صورت حرارتی به هم متصل می شوند. قوی و بادوام
• ذوب شده: الیاف ریز و کوتاه اکسترود شده از طریق هوای با سرعت بالا، پارچه ای نرم و متراکم با خواص فیلتراسیون خوب تولید می کند.
• سوزن زده شده: الیاف به طور مکانیکی با استفاده از سوزن های خاردار در هم قفل می شوند و پارچه ضخیم و نمدی را تولید می کنند
• Spunlace (هیدرودرهم): الیاف با استفاده از جت‌های آب پرفشار در هم قفل شده‌اند و پارچه‌ای نرم و پارچه‌مانند تولید می‌کنند.
• پیوند شیمیایی: الیافی که با استفاده از رزین های چسب به هم چسبیده شده اند، جذب خوبی برای پاک کردن و کاربردهای بهداشتی ارائه می دهند.

چگونه پارچه غیر بافته کار می کند

پارچه غیر بافته عملکرد خود را از طریق ساختار فیزیکی شبکه فیبر پیوندی خود به جای الگوی نخ بافته انجام می دهد - خواص آن با کنترل نوع الیاف، قطر الیاف، تراکم تار و روش اتصال مهندسی می شود، نه با الگوی درهم آمیزی که رفتار پارچه بافته را مشخص می کند. این انعطاف ساختاری چیزی است که به پارچه های غیر بافته اجازه می دهد تا برای اهداف بسیار متفاوت مهندسی شوند از یک نقطه شروع مشابه - یک پارچه اسپان باند سبک وزن و قابل تنفس برای محصولات بهداشتی و یک پارچه متراکم و نمدی مانند سوراخ سوزنی برای فیلتراسیون صنعتی هر دو می توانند از یک پلیمر پایه یکسان ساخته شوند، فقط به روشی متفاوت پردازش شوند.

خواص و خصوصیات پارچه غیر بافته

• قابلیت تنفس: ساختار فیبر متخلخل به هوا و بخار اجازه عبور می دهد و در عین حال ذرات بزرگتر را مسدود می کند
• قابلیت جذب: می تواند برای جذب مایع بالا، به ویژه در کاربردهای بهداشتی و پاک کردن، مهندسی شود
• قابلیت فیلتراسیون: ساختارهای الیاف ریز (به ویژه ذوب شده) ذرات را تا اندازه بسیار کوچک به دام می اندازند
• استحکام و دوام: به طور گسترده ای با روش چسباندن متفاوت است، از مواد پاک کن نرم و کم استحکام تا نمد صنعتی ناهموار
• کارایی هزینه: تولید سریعتر و با مواد فشرده کمتر نسبت به منسوجات بافته شده

مزایای پارچه غیر بافته شده

بزرگترین مزیت عملی پارچه نبافته این است که خواص آن را می توان مستقیماً در فرآیند تولید مهندسی کرد، نه اینکه توسط یک الگوی بافت ثابت محدود شود. این امکان تنظیم قدرت، نرمی، فیلتراسیون و جذب را به طور مستقل فراهم می کند ، تولید موادی که دقیقاً با یک کاربرد خاص مطابقت داشته باشد به جای تطبیق پارچه بافته شده همه منظوره برای تناسب.

روش های تولید پارچه غیر بافته

فراتر از مراحل تشکیل تار و پیوند که قبلاً پوشش داده شده است، روش‌های تولید در نحوه تعادل سرعت، هزینه و خواص پارچه تمام شده متفاوت هستند. روش‌های اسپان باند و ذوب شده اغلب در یک خط تولید (که معمولاً به آن SMS - spunbond-meltblown-spunbond گفته می‌شود) برای ترکیب استحکام لایه‌های بیرونی اسپان‌باند با فیلتر کردن ظریف لایه میانی مذاب، ترکیب می‌شوند، ساختاری که به طور گسترده در کاربردهای پارچه‌های پزشکی و محافظ استفاده می‌شود.

روش‌های پیوند مکانیکی مانند سوراخ کردن سوزن و درهم‌تنیدگی از افزودن هر گونه چسب شیمیایی به پارچه، که می‌تواند برای کاربردهایی با شرایط تماس با پوست یا حساسیت محیطی مهم باشد، اجتناب می‌کند، در حالی که روش‌های پیوند حرارتی و شیمیایی معمولاً سرعت تولید سریع‌تر و هزینه کمتری را برای کاربردهای با حجم بالا ارائه می‌دهند که در آن محدودیت‌ها اعمال نمی‌شود.

Spunbond vs Meltblown Non-Woven Fabric

پارچه نبافته سوزنی شده توضیح داده شده است

سوراخ کردن با سوزن الیاف را به صورت مکانیکی و نه حرارتی یا شیمیایی، با استفاده از هزاران سوزن خاردار که به طور مکرر در تار فیبر سوراخ می کنند، الیاف را به صورت مکانیکی پیوند می دهد و به طور فیزیکی الیاف را به یک ساختار متراکم و شبیه نمد در هم می بندد. این در هم تنیدگی مکانیکی یک ضخیم تولید می کند، پارچه بادوام با حجیم و انعطاف پذیری خوب و برای کاربردهایی مانند ژئوتکستایل، موکت خودرو، عایق و نمدهای صنعتی مناسب است، جایی که مقاومت و دوام مکانیکی بیشتر از فیلتراسیون خوب یا نرمی اهمیت دارد.

از آنجایی که هیچ چسب شیمیایی یا پیوند حرارتی حساس به گرما در کار نیست، پارچه سوزنی پانچ شده را می توان از طیف گسترده ای از انواع الیاف، از جمله الیاف بازیافتی و ترکیباتی که ممکن است به طور موثر از طریق روش های حرارتی به هم نچسبند، تولید کرد که به آن ارزش خاصی در کاربردهای صنعتی و ژئوتکستایل می بخشد که انعطاف پذیری مواد خام و هزینه را نسبت به روش های چسباندن غیر نرمی معمولی در سایر روش ها اولویت می دهند.