Технология спанбонд что это

Технология спанбонд что это

Спанбонд – это технология производства нетканого материала, которая заключается в выделении из расплава полимера через фильеры тонких непрерывных нитей (филаментов), укладывании их в холст с последующим скреплением различными методами.

Также технология спанбонд известна как фильреный способ производства нетканых материалов. Сущность фильерного способа заключается в непосредственном формовании синтетических нитей или волокон из расплавов полимеров с практически одновременной укладкой их в холст. При укладке в холст нитей (волокон) в размягченном состоянии получают готовое нетканое полотно благодаря склеиванию нитей между собой.

При укладке в холст охлажденных нитей (волокон) получают холст, который скрепляют обычными способами: термоскреплением на каландре, пропиткой связующими с последующей сушкой, иглопрокалываением и т.д., в связи с чем этот процесс практически является способом формирования холста из нитей.

Главным образом преимуществом при этом является исключение операций подготовки волокнистого сырья и чесания волокон. Кроме того, такой способ позволяет получать холст особой структуры, состоящей из нитей, что определяет более высокие свойства получаемых нетканых полотен по таким показателям, как разрывная нагрузка, изгибостойкость, стойкость к истиранию.

Процесс формирования холста включает следующие основные операции:

•подача полимерного сырья в виду гранул к плавильному устройству (плавильной головке или экструдеру),

•плавление полимера и фильтрование расплава,

•распределение и дозированная подача расплава к фильерному комплекту,

•формирования бесконечных нитей,

•аэродинамическая вытяжка нитей горячим или холодным сжатым воздухом,

•образование холста за счет укладки нитей на приемную поверхность.

Схематично процесс фильерного способа производства нетканых материалов представлен на схеме 1

Схема 1. Процесс фильерного способа производства нетканых материалов

Фильера представляет собой металлический тонкостенный колпачок (чашечку) или пластину с отверстиями. Фильеры для формования волокон из расплавов изготавливают из высоколегированных жаропрочных сталей. Фильеры различаются числом отверстий, их диаметром и формой. Отверстия фильеры, через которые продавливается расплав, представляет собой короткие капилляры диаметром от 250 до 1200 мкм. Как правило, фильеры располагаются на специальной фильерной балке, для формирования волокон из расплава во избежание слипания нитей применяют фильеры балки с числом отверстий от 8 до 4000. Для более плотного расположения волокон в холсте, чаще всего используют две или три фильерные балки.

Перед тем как волокна укладываются на транспортер, они проходят стадию вытяжки и охлаждения. При данном процессе волокна проходят полное отверждение в натянутом состоянии, в данном случае в них фиксируется достигнутая в процессе вытяжки молекулярная ориентация. Полученные волокна обладают высокой прочностью и низким разрывным удлинением. Вытяжка волокон происходит либо механическим, либо аэродинамическим способом. В настоящее время наиболее широкое распространение подучил, аэродинамический способ вытяжки волокон. При аэродинамическом способе используется сжатый воздух. Растяжение нитей происходит под действием скоростного потока воздуха, создаваемого эжектором. Отверждение волокон обычно полностью заканчивается до их поступления в эжектор. В этой схеме режим охлаждения поддается управлению с помощью шахты, в которой может быть создано температурное поле с регулируемым градиентом. Выходящее из эжектора отверженное волокно нелипкое и поэтому может распределяться по приемной поверхности с помощью механических устройств, например дефлекторов (отражателей).

При классической схеме получения текстильных штапельных волокон скорость вытяжки нитей составляет 3200 м/мин, в результате чего получаются частично ориентированные нити, в дальнейшем нити могут подвергаться механической вытяжке для улучшения прочностных характеристик. При изготовлении спанбонда используются сверхзвуковые эжекторы, что позволяет получать скорости воздушного потока с числом Маха до 3-5, что обеспечивает скорость движения нитей до 8000 м/мин и их высокую вытяжку.

Для того, что бы достигнуть максимально равномерного и однородного расположения волокон в холсте, необходимо, что бы элементарные волокна шли отдельно друг от друга до укладки на транспортер. Это достигается с помощью использования статического электричества, волокна заряжаются во время растяжения и до укладки на транспортер. В волокнах заряд может появляться благодаря трибоэлектрическому эффекту (свойство материалов при трении образовывать отрицательный заряд) или путем вводы в пучок электрических зарядов. Разрядка волокон происходит в момент касания заземленной поверхности. Как правило, транспортер для укладки волокон делается из металлической проволоки и заземляется, соответственно при касании волокнами транспортера, статический заряд снимается.

В зависимости от дальнейшего применения нетканого материала используют различные виды скрепления волокон. Теоретически скрепить холст, полученный по технологии спанбонд можно абсолютно любым способом (среди них: иглопробивное скрепление, скрепление водоструйное, скрепление при помощи каландра (термокрепление), скрепление пропусканием воздуха).

Рис.1 Способы скрепления волокон в схеме производства нетканых материалов

Наиболее распространенными способами скрепления волокон являются:

•термоскрепление волокон гравированным каландром;
•иглопробивным способом;
•комбинация иглопробивного метода и химического скрепления волокон.

От способа скрепления холста зависят конечные области применения того или иного спанбонда. Иглопробивной спанбонд характеризуется высокими поверхностными плотностями (свыше 150 г/кв. м.) и соответственно высокими прочностными характеристиками, что обусловливает его применение главным образом в качестве геотекстильных материалах, а также основы для рулонных кровельных материалов и напольных покрытий. Иногда используются сочетание двух и более методов скрепления для достижения еще большей прочности и износостойкости.

Термоскрепленый спанбонд – это, как правило, более легкий материал (до 150 г/кв.м.), предназначенный для использования его во многих отраслях народного хозяйства. Термоскрепленый спанбонд плотностью порядка 150 г/кв.м. успешно применяется и в качестве геотекстиля. В целом диапазон плотностей спанбонда варьирует от 15-600 г/кв.м.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка, а также с анализом оборудования для производства нетканого геотекстиля можно познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок нетканого геотекстиля в России» и «ТЭО организации производства нетканого геотекстиля».

Об авторе:

• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

Источник

Материал спанбонд: нетканое полотно из полимера

Спанбонд — что это такое? Так вот, это одновременно название технологии производства нетканых материалов из тонкого полимерного волокна и самого материала, изготовленного таким способом.

Производство

Производится фильерным методом из расплава полимера (чаще это порошок или гранулы полипропилена) без помощи ткацких станков.

Струйки жидкого полипропилена проходят через фильерную прядильную машину, на выходе (из тонких отверстий — фильер) из которой получаются нити или волокна. Они сразу укладываются на транспортер для образования полотна. Полотно может формироваться разными способами — методом иглопрокалывания, химической пропиткой или термоскреплением (горячим воздухом) на машине с двумя вращающимися валами, через которые пропускается волокно. Далее материал пропитывается специальными составами (опционально). Выпускается различной плотности и толщины (чем выше плотность, тем толще), в рулонах разной ширины. Может изготавливаться различного цвета (красители добавляются в расплав полимера), также рисунок может наноситься на готовое полотно.

Свойства и виды Spunbond

Свойства и сфера применения спанбонда во многом зависят от такого показателя как плотность.

на фото белый спанбод

Основными характеристиками спанбонда являются:

экологичность и нетоксичность. Состоит из 100 % синтетических волокон, скрепленных без применения клея, не выделяет опасных веществ даже под воздействием высоких температур; легкость. Даже самые плотные виды имеют незначительный вес; прочность и износостойкость. Не гниет и не плесневеет, не подвержен коррозии; сохраняет прочность как в сухом, так и в мокром состоянии; проницаемость. Пропускает воздух и пар, не создает парникового эффекта; низкая электропроводность. Материал не проводит электрический ток, не накапливает статическое электричество; способность удерживать тепло. Является отличным теплоизолятором; однородность структуры; устойчивость к кислотам и щелочам; инертность по отношению к химическим веществам. Не вступает с ними в реакцию; устойчивость к воздействию высоких и низких температур и их перепадам. Не меняет физических свойств при ‒ 55 °С и при дополнительной обработке обладает термостойкостью до 130 °С; низкая степень горючести и воспламеняемости; доступность. Стоит недорого, производится в больших объемах; удобство в работе. Материал легко раскраивается и обрабатывается, край не осыпается.

агротекстиль или агроволокно. В него входят стабилизаторы ультрафиолета, которые нейтрализуют действие лучей (обозначается как спанбонд СУФ). Он не разлагается под действием солнца; разноцветный спанбонд. В его состав входят красители, с помощью которых полотно может производиться различной цветовой гаммы в декоративных и иных целях; ламинированный. На основе из полипропилена, не пропускающей влагу и воздух.

Спанбонд применение

Все уникальные свойства этого материала позволяют использовать его во многих сферах — от строительства до медицины.

Сельское хозяйство

Спанбонд является самым популярным укрывным материалом, его выпускают под разными торговыми марками — Лутрасил, Агротекс, Агролюкс и др.

Различаться могут по плотности и цвету, видам дополнительной обработки. Используется для:

защиты растений от заморозков, осадков, сорняков; способствует более быстрому прогреванию грунта и всходу ростков; также позволяет увеличивать время между поливами.

Агроволокно с СУФ может быть белого или черного цвета. Черный нетканый материал спанбонд применяют для мульчирования — укрытия почвы для регулировки температуры и влажности, избавления от сорняков. Белый — для защиты от заморозков и зноя.

Преимущества спанбонда как укрывного материала для теплиц, парников и грядок:

Легкий вес никак не мешает росту даже самых тонкий и слабых ростков. Воздухо- и светопроницаемость (показатель зависит от плотности) или непроницаемость. В зависимости от нужд применяют различные материалы. Позволяет создавать особый микроклимат, защитить почву от пересыхания и увеличить периоды между поливом. Теплоизоляционные свойства позволяют продлить период вегетации, защищают от заморозков. Защищает от насекомых-вредителей. Не гниет. Не вступает в реакцию с пестицидами и другими химическими веществами. Не выделяет токсинов и не вредит будущему урожаю. Пропускает воду, не позволяет осадкам скапливаться на поверхности и оказывать давление на растения (в отличие от полиэтилена). Защищает почву от эрозии (выдувания ветром). Мягкость и пластичность позволяют покрывать этим материалом каркасы (теплицы) различной формы и конструкции.

Для сельскохозяйственной сферы выпускают особые виды спанбонда:

фольгированный черный и белый (для отражения света); двухцветный — черно-белый, красно-белый (для аккумулирования тепла), черно-желтый (для отпугивания насекомых).

Строительство

В сфере строительства домов спанбонд применяют как изолирующий слой — на его основе изготавливают паропроницаемые влаго- и ветрозащитные или пароизоляционные мембраны (из плотного). Из тонкого и менее плотного материала делают промежуточный слой между поверхностью стены и отделкой, чтобы предупредить ее растрескивание.

При строительстве дорог (и в ландшафтном дизайне) используется как прокладочный слой под дренаж.

Медицина и спецодежда

Невысокая стоимость спанбонда позволяет использовать его для производства одноразовой продукции, например, халатов, бахил, головных уборов (шапочек), масок, одноразовых комплектов для хирургических операционных отделений. Этот материал поддается стерилизации (радиационной, паровой, автоклавированию), отталкивает воду и загрязнения, хорошо пропускает воздух, создавая комфортные условия для работы. Изделия из специального ламинированного двухслойного спанбондаобладают кровоотталкивающими свойствами.

Ткань спанбонд незаменима для пошива спецодежды для сферы обслуживания и общественного питания. Из него шьют фартуки, брюки, халаты для салонов красоты, столовых, ресторанов.

В обычной одежде играет роль прокладочного материала, делая детали одежды более жесткими и позволяя им сохранять форму, не растягиваться.

При изготовлении кожаных сумок, кошельков, портмоне и спортивных сумок служит подкладочным материалом.

Производство гигиенических изделий

Гипоаллергенность, мягкость и хорошая проницаемость спанбонда делает его незаменимым в производстве женских и детских предметов гигиены (прокладок и подгузников) в качестве верхнего слоя.

Спанбонд для мебели

Рекламная продукция

Из этого материала также шьют различные сувенирные сумки, чехлы, футляры.

Они более прочные и экологичные по сравнению с полиэтиленом, а также выглядят более презентабельно. Выпускаются различной плотности и цветов, может наноситься рисунок или фирменный логотип.

Фильтры

Из спанбонда изготавливают различные фильтры — для химикатов, воздушные для автомобилей, для защиты органов дыхания (в респираторы), для пылесосов.

Упаковка из спанбонда и системы хранения

Из него делают упаковку, чехлы и органайзеры для хранения одежды, белья и различных бытовых мелочей, которые защищают изделия от пыли, при этом хорошо вентилируются.

Сейчас выпускаются целые комплекты красивых расцветок, которые помогут организовать порядок в доме и придадут интерьеру стильный и уютный вид, — это чехлы для платьев и мужских костюмов, обуви, постельных принадлежностей и косметики, выполненные в одной цветовой гамме.

Стоимость спанбонда зависит от плотности, цвета, типа обработки. Это недорогой материал, продается погонными или квадратными метрами, рулонами, килограммами, брикетами. Цена одного квадратного метра составляет от 1 до 60 рублей.

Уход за изделиями

Многоразовые изделия из спанбонда (например, чехлы и органайзеры для белья и одежды) не переносят машинной стирки.

Желательно производить сухую чистку — протирать тряпочкой или пылесосить. Стирать их можно вручную, аккуратно, без использования порошком и других моющих средств. Гладить нельзя, так как материал будет прилипать к утюгу. Чтобы распрямить такое изделие, можно обработать его паром или просто подвесить.

Недорогой материал с уникальными свойствами завоевал доверие многих производителей и используется практически в каждой сфере человеческой жизни.

Спанбонд — что это такое, применение в садоводстве, какой стороной накрывать:

Источник

Материал спанбонд — что это такое, применение, производство

Нетканые материалы нашли широкое применение в разных отраслях. Отдельное место в группе геотекстиля занимает спанбонд.

Многие слышали это название, но не имеют представления о том: спанбонд, что это за материал. Сфера его применения — от строительных работ до изготовления предметов медицинского назначения.

Свойства и описание

Плотный легкий синтетический материал с геометрическими ромбовидными или квадратными, мелкими отверстиями на поверхности. Полученный путем расплава полимеров, имеет название Spunbond (spunlaid) происходящее от метода производства.

Неткаными такие типы материалов называют потому, что нити, полученные путем расплавления гранул полипропилена, не нужно ткать. Их скрепляют несколькими способами, не применяя для этого клеевых составов.

Спанбондом называют синтетические полотна, изготовленные по одноименной технологии. Получают материал из полимерных нитей или волокон без применения ткацкого оборудования. Выглядит материал как однородное полотно с едва заметным геометрическим рисунком (переплетение нитей).

Экологически чистое волокно пропускает воздух, не впитывает влагу. Материал термоустойчив, прочен, легок. Его характеристики наглядно демонстрируют для чего нужен спанбонд, и обусловили сферы использования нетканого полотна.

Различают геотекстиль по толщине волокон и плотности их склеивания, что определяет назначение материала.

Изготовление и состав

Технология изготовления спанбонда заключается в двух основных этапах и одного вспомогательного.

Заключительным этапом производства является пропитка специальными составами для придания определенных качеств.

Для отделки полотен применяют светостабилизирующие средства, придающие материалу светостойкость. Для дополнительной защиты от воздействия ультрафиолета используют специальные добавки.

Сырьем для получения нитей служит волокнообразующий полимер. Чаще всего используют полипропилен. Для придания полотнам определенных оттенков красители добавляют на стадии формирования нитей — в расплавленный полимерный состав.

Производители спанбонда в России

Производством нетканых материалов в РФ занимаются 60 предприятий. Из них 23 компании специализируются на изготовлении спанбонда:

Характеристики ткани

Спанбонд обладает уникальными свойствами, что определило широкую сферу применения этого материала в разных отраслях. Основные характеристики полотна:

Благодаря своим характеристикам спанбонд нашел применение в строительстве, сельском хозяйстве, производстве изделий медицинского назначения, строительстве дорог и в мебельном производстве.

В швейной индустрии геотекстиль применяют в качестве вспомогательного материала, укрепляющего ткань и позволяющего сохранить форму изделий. Применяется спанбонд и в производстве подгузников.

В составе спанбонда нет клеевых компонентов. Полотно безвредно для людей, животных и растений. Не вызывает раздражения и аллергических реакций при взаимодействии с кожей.

Технические показатели полотен спанбонд приведены в таблице:

Виды по плотности

Спанбонд выпускается в различных вариантах плотности переплетения волокон, измеряемых в гр./м 2. В зависимости от данного показателя определяется область применения синтетической ткани.

Отечественная промышленность выпускает геотекстильное полотно с показателями плотности от 15 до 600 г./кв. м. Толщина ткани зависит от диаметра нитей, прошедших через фильеры, и плотности их переплетения.

Характеристики толщины и область применения спанбонда:

Виды по применению

В тех областях, где важную роль играют прочность на разрыв, износостойкость, жесткость и плотность, применяется спанбонд, полученный иглопробивным способом.

Данный материал очень крепкий и долговечный. Его плотность не ниже 150 г./м.2. Такой геотекстиль хорошо зарекомендовал себя в качестве основы для кровли и напольных покрытий.

Для других целей используется материал с меньшими показателями плотности, в технологии производства которого применяют способ термоскрепления волокон.

Полотно хорошо держит форму, при сминании быстро возвращается в исходное состояние.

Области использования

Применяют геотекстиль в разных сферах. Наиболее известен широкому кругу потребителей спанбонд в агропромышленном комплексе как укрывной материал, применяемый для защиты посевов от вредителей и негативного воздействия окружающей среды.

Основные области использования нетканого полотна:

Медицина и спецодежда

Для работы врача необходимы халаты, комбинезоны и костюмы одноразового использования, что особенно актуально в период заболеваемости Ковид-19.

Маски

В период пандемии коронавируса защитная маска стала одним из самых востребованных изделий аптечных сетей. Легкости изделия принадлежит ведущая роль в создании комплектов рабочей одежды.

Трехслойное полотно, используемое в изготовлении масок, легкое, хорошо пропускает воздух, и одновременно создает барьер для проникновения и попадания на слизистые вирусов и бактерий.

Производство одноразовой одежды

Для изготовления одноразовой одежды применяют спанбонд малой плотности. Легкий и тонкий он прекрасно сохраняет форму. Мягкий, нетоксичный, он не раздражает кожу.

Из этого материала делают одежду и обувь для медицинских работников и пациентов. Широко применяют одноразовое постельное белье для больных: простыни, наволочки. в домашнем текстиле популярны скатерти из геотекстиля.

Сельское хозяйство

Строительство

На основе геотекстиля изготавливают мембраны, применяющиеся в качестве паро- влагонепроницаемых защитных покрытий. Они выполняют роль основы.

Для армирования стен и в роли дренажа используют спанбонд невысокой плотности, но не менее 150 г./м.2.

Мебель

В мебельном производстве применение спанбонда обусловлено его способностью защищать от проникновения пыли. Ткань выполняет роль дополнительного укрепления обивки, позволяет сохранять форму и увеличивает срок эксплуатации предметов мягкой мебели.

Матрасы, в которых роль прокладки выполняет спанбонд, защищают изделие от плесневых грибков и насекомых. Снижают риск накопления пылевых клещей.

Производство гигиенических изделий

Верхний слой предметов личной гигиены — мягкий гипоаллергенный нетканый материал спанбонд. Хорошая проницаемость и отсутствие вредных компонентов позволили использовать ткань для изготовления детских подгузников и женских прокладок.

Рекламная продукция

Спанбонд хорошо поддается окрашиванию, что позволило использовать его в рекламных целях. Материал подходит для баннеров, сумок и чехлов с нанесенными на них логотипами.

Изделия рекламного характера из спанбонда — удачный вариант экономии средств в продвижении продуктов рынка.

Фильтры

В автомобильной индустрии для производства воздушных фильтров широко применяется спанбонд. Его используют и в изделиях для защиты от ядохимикатов в респираторах, в пылесборниках пылесосов.

Упаковки

Чехлы для предметов гардероба и мелкой бытовой техники — это не только способ удешевить стоимость, но и надежная защита от влаги и пыли.

Рекомендации по уходу

Чтобы изделия из спанбонда (кроме одноразовых) прослужили долго, важно выполнять рекомендации по уходу за нетканым материалом:

Неприхотливый и недорогой материал, экологически чистый и практичный, нашел применение во всех сферах жизнедеятельности.

Ткани это мое все! Я училась в Московском Государственном Текстильном институте имени А. Н. Косыгина, на кафедре материаловедения и товарной экспертизы. Работала на швейном производстве технологом и вот я в декрете, жду ребеночка:). Благодаря знакомству я стала автором статей о тканях и безумно этому рада! Надеюсь вам нравится мой труд!

Источник