Большая советсткая энциклопедия Нетканые материалы

Нетканые материалы

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

Крупное промышленное производство Н. м. появилось в 40-е гг. 20 в. Современные Н. м. — один из основных видов текстильной продукции во многих странах. В 1972 в мире было выпущено Н. м. более 3 млрд. м².

Материалы, получаемые физико-химическими способами. Большинство Н. м., т. н. клееные Н. м., производят способами, при которых соединение волокон осуществляется с помощью связующих веществ (клеев). Наиболее распространены клеёные Н. м., основой которых является т. н. волокнистый холст (слой текстильных волокон, масса 1 м² которого составляет от 10 до 1000 г и более). Чаще всего холст формируют механическим способом (рис. 1) из нескольких слоев прочёса, поступающего со съёмного барабана чесальной машины. Холст получают аэродинамическим методом, при котором волокна снимаются с барабана чесальной машины потоком воздуха и для формирования холста переносятся на сетчатый барабан (конденсор) или на горизонтальную сетку с максимальной скоростью до 100 м/мин и более (рис. 2). Холст можно получать также из водной дисперсии волокон на сетке бумагоделательной машины.

В зависимости от особенностей склеивания волокон различают несколько способов получения клеёных Н. м.

Самый распространённый способ основан на пропитке холста жидким связующим— синтетическим латексом. Холст погружают в ванну со связующим или распыляют связующее над поверхностью холста. Иногда применяют пропитку, сходную с нанесением рисунка на поверхность ткани методом печати. Пропитанный материал высушивают и подвергают обработке в термокамерах, нагреваемых горячим воздухом или инфракрасными излучателями. Холст обычно формируют из хлопка, смеси вискозных и полиамидных волокон или из отходов текстильного производства, в том числе непрядомых. Получаемые этим способом Н. м. (скорость 50 м/мин и более) используют в качестве бортовочных и прокладочных материалов, для фильтров, как тепло- и звукоизоляционные материалы в автомобильной промышленности и др.

При способе горячего прессования склеивание волокон осуществляется термопластами (полиамиды, полиэтилен, поливинилхлорид и др.) под давлением до 2 Мн/м² (20 кгс/см²) при повышенных температурах, обычно на специальных каландрах. Склеиванию предшествует термообработка слоя волокон, содержащего связующее, которое вводят в холст на стадии его формирования (в виде легкоплавких волокон, сетки, нитей и др.) или в уже сформированный холст (в виде порошка).

При получении Н. м. с использованием бумагоделательных машин (скорость 100 м/мин и более) связующее (латексы, легкоплавкие волокна и др.) вводят в массу, поступающую на машину, или в уже отлитое полотно. Такие Н. м. дёшевы, широко используются в производстве изделий однократного применения (постельного белья для гостиниц, полотенец, скатертей, перевязочных материалов).

При фильерном способе синтетические волокна, образующиеся на выходе из фильер прядильной машины, проходят через каналы, в которых вытягиваются в воздушном потоке, а затем при укладке на движущемся транспортёре образуют полотно. Сформированный материал чаще всего закрепляют связующим; в некоторых случаях используют липкость самих волокон.

При структурообразующем способе получение Н. м. возможно без использования волокон: полотно формируют в результате образования из растворов или аэрозолей полимеров конденсационных структур (в виде пористого, иногда волокнистого осадка, который может содержать наполнители, затем вымываемые) или отверждением пены и др. Такие Н. м. "дышат" подобно ткани. Их можно использовать вместо ткани или бумаги в технике (для фильтров и др.) и для бытовых целей.

Материалы, получаемые механическими способами. При изготовлении холстопрошивных Н. м. (технология "маливатт" — ГДР, "арахне" — Чехословакия и др.) в движущемся через вязально-прошивную машину холсте волокна закрепляются в результате прошивания их нитями, которые укладываются и соединяются так же, как при основовязании на трикотажной машине. Такие Н. м. используются в качестве теплоизоляционных (взамен тканого ватина и др.) или упаковочных материалов, как основа в производстве кожи искусственной и др. Производительность одного агрегата 3—8 м/мин и более.

Нитепрошивные Н. м. (материалы "малимо" — ГДР) получают прошиванием одной или нескольких систем нитей. Эти Н. м. используют для декоративных целей, для пляжной и верхней одежды, полотенец и др. Особый интерес представляют нитепрошивные Н. м. с ворсовыми провисающими петлями (полупетлями), которые успешно конкурируют с ткаными махровыми материалами (типа "фротте").

Полотнопрошивные Н. м. изготавливают прошиванием текстильного полотна ворсовой пряжей (материал "малиполь" — ГДР), применение которой способствует улучшению структуры и свойств полотна. Для этой цели используют ткань, материал "малимо" и др. Н. м. для пальто и юбок прошивают шерстяной пряжей, основу для тафтинг-ковров (шириной 550 см) — ковровой пряжей с помощью игл, протаскивающих её через ткань. При обратном движении иглы пряжа захватывается держателем, в результате чего образуются петли. Для закрепления петель на изнанку ковра наносят связующее. Производительность машины 5 м²/мин и более.

С помощью вязально-прошивных машин изготавливают Н. м. без применения нитей (материалы "вольтекс" — ГДР, "арабева" — Чехословакия и др.). Такие Н. м. могут состоять, например, из ткани и холста, полученного из длинных волокон. После протаскивания волокон из холста сквозь тканый каркас на изнаночной стороне Н. м. образуются прочные петли, а на лицевой стороне — пушистый и высокий ворс. Такие Н. и. применяют в качестве утепляющей прокладки в спортивной одежде и демисезонных пальто, для изготовления головных уборов, тёплой обуви и др.

Наиболее перспективны иглопробивные Н. м., изготавливаемые путём перепутывания волокон в холсте и прошивании его иглами с зазубринами. Прокалывание материала происходит при движении доски с иглами вниз (до упора). При её движении вверх материал продвигается вперёд (производительность машин 5 м/мин). Такие Н. м. используют в качестве ковров, которые успешно конкурируют не только с ткаными, но и с тафтинг-коврами, т. к. для изготовления не требуют пряжи. Иглопробивные Н. м. применяют также в качестве одеял, сукон для бумагоделательных машин, фильтров и др.

К числу Н. м. относят и валяльно-войлочные текстильные материалы (см. Валяние), при изготовлении которых используется способность волокон шерсти к свойлачиванию (при механической или тепловлажностной обработке). В состав таких Н. м. иногда вводят каркас из ткани. Технология их получения имеет многовековую историю (таким образом получают, например, валенки).

Лит.: Технология производства нетканых материалов, М., 1967; Тихомиров В. Б., Химическая технология производства нетканых материалов, М., 1971; Перепелкина М. Д., Щербакова М. Н., Золотницкая К. Н., Механическая технология производства нетканых материалов, М., 1973.