پارچه های نبافته چیست؟ تعریف، مواد و مثال ها توضیح داده شده است

تعریف از پارچه نبافته : آنچه آن را متمایز می کند

پارچه نبافته ورقه یا شبکه ای از الیاف است که از طریق ابزارهای مکانیکی، حرارتی یا شیمیایی به یکدیگر متصل شده اند - بدون اینکه بافته شده، بافندگی یا در هم تنیده شوند. تعریف رسمی صنعت که توسط INDA (انجمن صنعت پارچه های نبافته) ایجاد شده و با ISO 9092 همراستا شده است، منسوجات نبافته را به صورت زیر توصیف می کند: ورقه، تار یا الیاف ساخته شده از الیاف جهت دار یا تصادفی، که توسط اصطکاک، چسبندگی یا چسبندگی به هم متصل شده اند، به استثنای کاغذ و محصولات ساخته شده از بافندگی، بافندگی، تافت زدن، چسباندن بخیه یا ریختن مرطوب با استفاده از الیاف نساجی.

تمایز مهم در روش تولید است. در منسوجات بافته شده و بافتنی، نخ های جداگانه به صورت مکانیکی در یک الگوی تکراری در هم آمیخته می شوند تا ساختار پارچه را ایجاد کنند. در غیر بافته شده، تار فیبر خود پارچه است - الیاف به صورت توده ای ریخته می شوند و سپس با استفاده از یک یا چند فرآیند پیوند یکپارچه می شوند. هیچ مرحله تشکیل نخ وجود ندارد و اغلب نیازی به ریسندگی نیست، به همین دلیل است که منسوجات نبافته را می توان با سرعت بسیار بالاتر و هزینه کمتر در هر متر مربع نسبت به منسوجات معمولی تولید کرد.

این رویکرد تولید به منسوجات نبافته مشخصات عملکردی انعطاف‌پذیر منحصر به فردی می‌دهد: با تنظیم نوع الیاف، جهت الیاف، وزن پایه و روش چسباندن، تولیدکنندگان می‌توانند پارچه‌هایی را مهندسی کنند که سفت یا چسبناک، جاذب یا دافع، قوی یا نرم، زیست تخریب‌پذیر یا بسیار بادوام هستند - اغلب در یک خط تولید با تنظیمات جزئی فرآیند.

مواد غیر بافته از چه چیزی ساخته شده است؟

مواد غیر بافته را می توان از طیف وسیعی از ورودی های فیبر و پلیمر تولید کرد. انتخاب ماده خام مستقیماً استحکام مکانیکی، مقاومت شیمیایی، رفتار حرارتی، زیست تخریب پذیری و هزینه محصول نهایی را تعیین می کند. دسته بندی های اصلی عبارتند از:

الیاف پلیمری مصنوعی

اکثر تولیدات منسوج جهانی بر حسب حجم از الیاف مصنوعی استفاده می کنند، در درجه اول:

• پلی پروپیلن (PP) - پرکاربردترین الیاف نبافته در سطح جهان است که به دلیل چگالی کم، مقاومت شیمیایی، رفتار حذف رطوبت و سهولت پیوند حرارتی ارزش دارد. پارچه های PP اسپان باند و مذاب هسته اصلی ماسک های جراحی، پوشک و محصولات بهداشتی را تشکیل می دهند.
• پلی استر (PET) - استحکام کششی بالاتر، مقاومت دمایی بهتر و پایداری ابعادی بالاتر را در مقایسه با PP ارائه می دهد. به طور گسترده در ژئوتکستایل ها، رسانه های فیلتراسیون، فضای داخلی خودرو و غشاهای سقف استفاده می شود.
• پلی آمید (نایلون) - برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر سایش و دوام شیمیایی بالا دارند، مانند کیسه های فیلتراسیون و پارچه های صنعتی فنی انتخاب شده است.
• پلی اتیلن (PE) - در ورقه‌های نبافته نرم‌تر و فیلم‌مانند و به‌عنوان یک جزء چسبنده در ساختارهای الیافی دو جزئی استفاده می‌شود.

الیاف طبیعی و سلولزی

منسوجات نبافته الیاف طبیعی سهم کوچکتر اما رو به رشدی از بازار را به خود اختصاص می دهند که ناشی از الزامات پایداری و زیست تخریب پذیری است:

• پنبه - در گازهای پزشکی، پدهای مراقبت از زخم، دستمال‌های آرایشی و محصولات بهداشتی استفاده می‌شود که نرمی و جذب پوست در تماس با پوست ضروری است.
• ویسکوز / ریون - یک الیاف سلولزی نیمه مصنوعی مشتق شده از خمیر چوب، که به طور گسترده در دستمال مرطوب و منسوجات نبافته بهداشتی برای جذب بالا و احساس نرمی دست استفاده می شود.
• خمیر چوب (خمیر کرکی) - در هسته های جاذب پوشک، محصولات مراقبت زنانه و پدهای بی اختیاری قرار می گیرد
• جوت و کنف و کناف - الیاف طبیعی درشت تر مورد استفاده در منسوجات نبافته کشاورزی، تشک های کنترل فرسایش و کامپوزیت های الیاف طبیعی برای پانل های خودرو

الیاف تخصصی و دو جزئی

الیاف دو جزئی (بیکو) حاوی دو پلیمر در یک رشته هستند - معمولاً یک هسته با نقطه ذوب بالاتر که توسط یک غلاف با نقطه ذوب پایین‌تر احاطه شده است. هنگام اتصال حرارتی، غلاف ذوب می شود و الیاف مجاور را ذوب می کند در حالی که هسته یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می کند. این کار باعث می شود که منسوجات نبافته با ارتجاع بالا و بدون نیاز به چسب های شیمیایی در فیلتراسیون، عایق کاری و کف پوش استفاده شوند. گزینه‌های تخصصی شامل الیاف شیشه برای فیلتراسیون در دمای بالا، الیاف کربن برای پریفرم‌های کامپوزیتی و الیاف PLA زیست تخریب‌پذیر (اسید پلی لاکتیک) برای بسته‌بندی پایدار و کاربردهای کشاورزی است.

پارچه های غیر بافته چگونه ساخته می شوند: فناوری های کلیدی تولید

روش باندینگ و تشکیل تار، به همان اندازه که انتخاب الیاف انجام می شود، ویژگی فیزیکی پارچه نبافته تمام شده را تعیین می کند. فرآیندهای صنعتی اصلی عبارتند از:

• اسپان باند - رشته‌های پیوسته مستقیماً از تراشه‌های پلیمری اکسترود می‌شوند، به قطر ظریف کشیده می‌شوند و روی یک تسمه متحرک قرار می‌گیرند تا شبکه‌ای را تشکیل دهند که سپس از نظر حرارتی یا شیمیایی به هم متصل می‌شوند. پارچه های قوی و سبک وزن را با سرعت خط بسیار بالا تولید می کند. تکنولوژی ستون فقرات برای بهداشت و منسوجات نبافته پزشکی.
• ذوب شده - پلیمر از طریق یک قالب اکسترود می شود و به طور همزمان توسط هوای داغ با سرعت بالا به میکروالیاف بسیار ظریف (1-5 میکرون) ضعیف می شود و یک شبکه خود پیوند با راندمان فیلتراسیون عالی را تشکیل می دهد. به عنوان لایه فیلتراسیون در ماسک های تنفسی N95 و ماسک های جراحی، اغلب در ساختارهای کامپوزیتی پیامک (spunbond-meltblown-spunbond) استفاده می شود.
• سوزن سوزن - الیاف اصلی به صورت تار در می آیند، سپس به صورت مکانیکی توسط هزاران سوزن خاردار در ثانیه در هم می پیچند و الیاف را بدون چسب یا حرارت به هم قفل می کنند. پارچه های متراکم و بادوام تولید می کند که در ژئوتکستایل ها، پشت فرش، نمد خودرو و فیلتراسیون صنعتی استفاده می شود.
• درهم تنیدگی آبی (Spunlace) - جت‌های آب پرفشار الیاف کارشده یا مرطوب را در هم می‌گیرند و پارچه‌ای نرم و قابل پوشیدن با دستی شبیه به پارچه ایجاد می‌کنند. فناوری ترجیحی برای دستمال مرطوب، پارچه های پزشکی و پدهای آرایشی.
• Airlaid - الیاف در جریان هوا پراکنده می شوند و روی سیم شکل دهنده قرار می گیرند، سپس به صورت حرارتی یا با چسب های لاتکس به هم متصل می شوند. ساختارهای بسیار جاذب و حجیم را تولید می کند که در هسته و دستمال پوشک استفاده می شود.
• مرطوب - الیاف در آب معلق می شوند و روی صفحه شکل دهی مانند کاغذسازی قرار می گیرند. برای منسوجات خاص مانند تشک های فیبر شیشه ای، کیسه های چای و جداکننده های باتری استفاده می شود.

نمونه هایی از پارچه های غیر بافته در سراسر صنایع

منسوجات نبافته یکی از فراگیرترین مواد مهندسی شده در تولید مدرن هستند. کاربردهای آنها از وسایل یکبار مصرف یکبار مصرف گرفته تا مواد زیرساختی با عمر خدمات 50 ساله را شامل می شود. مثال های زیر گستردگی این مقوله را نشان می دهد:

پارچه نبافته در مقابل پارچه بافته شده: تفاوت های کلیدی برای خریداران و مشخص کننده ها

برای مدیران خرید و توسعه دهندگان محصول که ارزیابی می کنند آیا یک ماده بافته شده یا غیر بافته برای یک برنامه خاص مناسب است، مبادلات عملکرد به خوبی مشخص شده است:

• هزینه و سرعت تولید - منسوجات نبافته در یک فرآیند پیوسته واحد تولید می شوند، اغلب با سرعت خط بیش از 600 متر در دقیقه برای اسپان باند. پارچه های بافته شده نیاز به ریسندگی، بافتن و تکمیل فیبر به عنوان مراحل جداگانه دارند. برای کاربردهای کالاهای با حجم بالا، منسوجات نبافته به طور مداوم هزینه کمتری در هر متر مربع دارند.
• ناهمسانگردی کششی - پارچه های بافته شده دارای جهت ماشینی و استحکام متقاطع کاملاً مشخص هستند که با جهت نخ همراستا هستند و تحمل بار قابل پیش بینی را در هر دو جهت ارائه می دهند. منسوجات نبافته - به ویژه آنهایی که دارای تارهای الیافی با جهت تصادفی هستند - می توانند برای استحکام شبه همسانگرد طراحی شوند، که در کاربردهای ژئوتکستایل و فیلتراسیون که جهت تنش غیرقابل پیش بینی است، سودمند است.
• ساختار منافذ و فیلتراسیون - ساختار منافذ پرپیچ و خم و تصادفی منسوجات نبافته آنها را ذاتاً رسانه فیلتراسیون مؤثری می کند. پارچه های بافته شده دارای دیافراگم های منظم و قابل پیش بینی هستند که برای جداسازی بدون اندازه مناسب تر از فیلتراسیون عمقی هستند.
• پرده و زیبایی شناسی - پارچه‌های بافته شده و بافتنی مزایایی در پوشاک و منسوجات خانگی دارند که در آن پرده، بازیابی کشش و بافت بصری اهمیت دارد. منسوجات غیر بافته ای که در این کاربردها استفاده می شوند - مانند خطوط داخلی و رابط های همجوشی - برای نقش های کاربردی و نه زیبایی شناختی انتخاب می شوند.
• دوام و مقاومت در برابر شستشو - پارچه‌های بافته شده معمولاً در سناریوهای شستشو و سایش مکرر از منسوجات یکبار مصرف بهتر عمل می‌کنند، اگرچه منسوجات نبافته بادوام (ژئوتکستایل‌های سوزنی، پارچه‌های ترموباند شده خودرو) برای عمر مفید که در دهه‌ها اندازه‌گیری می‌شوند مهندسی شده‌اند.

برای تصمیم گیری منبع، خریداران باید پارامترهای عملکرد حیاتی - وزن پایه (gsm)، استحکام کششی (MD و CD)، ازدیاد طول در هنگام شکست، رفتار حمل مایعات، و هر گونه گواهینامه نظارتی (OEKO-TEX، ISO 10993 برای پزشکی، EN 14683 برای ماسک های صورت) - را قبل از درخواست نمونه تعریف کنند. تامین کنندگان معتبر نبافته برگه های اطلاعات فنی کامل و برای کاربردهای پزشکی یا تماس با مواد غذایی، گزارش های تست شخص ثالث مربوطه را به عنوان مستندات استاندارد ارائه خواهند کرد.