Tillverkningsprocess av elastiskt icke-vävt tyg

Elastiska icke-vävda tyger, ofta kallad nonwovens eller flexibla nonwovens , är mångsidiga material som får ökande dragkraft över olika branscher på grund av deras unika kombination av elasticitet, andningsförmåga och kostnadseffektivitet. Till skillnad från traditionella vävda eller stickade tyger produceras icke-vågor direkt från fibrer, vilket gör deras tillverkningsprocess distinkt och mycket specialiserad, särskilt när man strävar efter elastiska egenskaper. Den här artikeln fördjupar de komplicerade stegen som är involverade i att skapa dessa avancerade material.

1. Val och förberedelse av råmaterial

Grunden för någon elastisk tyg ligger i det noggranna valet av sina råvaror. Den primära komponenten för att uppnå elasticitet är vanligtvis elastomera fibrer . Dessa kan inkludera:

• Spandex (Lycra®): Känd för sina exceptionella stretch- och återhämtningsegenskaper.

• Elastomer polypropen (PP): Erbjuder god elasticitet och är kostnadseffektiv, ofta används i hygienprodukter.

• Elastomer polyeten (PE): Ger mjukhet och flexibilitet.

• Bikomponentfibrer: Dessa fibrer består av två olika polymerer extruderade tillsammans, ofta med en komponent med elastomera egenskaper och den andra som ger strukturell integritet eller en lägre smältpunkt för bindning.

Dessa elastomera fibrer blandas ofta med andra konventionella syntetfibrer som polypropen, polyester eller polyeten för att uppnå önskade egenskaper såsom styrka, mjukhet och bearbetbarhet. Fibrerna levereras vanligtvis i balar och öppnas sedan, blandas och kardas (om häftfibrer används) för att bilda en enhetlig webb.

2. Webbbildning

Flera metoder kan användas för att bilda den initiala fiberbanan, var och en påverkar det slutliga tygets egenskaper. För nonwovens den valda metoden spelar ofta en avgörande roll för att möjliggöra den inneboende elasticiteten eller underlätta efterföljande sträckningsprocesser.

• Spunbonding: Detta är en allmänt använt metod för att producera hållbara icke-vågor. Vid spunbonding extruderas smält polymer genom fina matriser för att bilda kontinuerliga filament. Dessa filament kyls sedan, dämpas (sträckas) och läggs slumpmässigt på ett rörligt transportband för att bilda en webb. För elastiska icke-wovens används ofta specialiserade smältblåsande eller bikomponent-spunbond-tekniker för att integrera elastomera polymerer effektivt.

• Smältblåsning: Denna process involverar strängsprutning av smält polymer genom en matris med höghastighets varm luft, vilket dämpar fibrerna till mycket fina diametrar (mikrofibrer). Dessa mikrofibrer samlas sedan på en skärm. Medan smältblåsade banor vanligtvis är kända för sina utmärkta barriäregenskaper, kan integrering av elastomera polymerer i denna process ge mycket utdragbar och mjuk flexibla icke-vällare .

• Kardning (för stapelfibrer): Om elastomerfibrer i stapel används, är de kardade för att anpassa dem och bilda en enhetlig webb. Denna metod följs ofta av hydroentangling eller termisk bindning.

• Luftläggning/våtlagande: Mindre vanligt för rent elastiska icke-wovens, men dessa metoder kan användas för att skapa banor från kortare fibrer, som sedan kan kombineras med elastomera komponenter i efterföljande steg.

3. Web Bonding and Elasticity Impartation

Detta är ett kritiskt stadium där den icke-vävda webben konsolideras och, viktigast, där de elastiska egenskaperna antingen är aktiverade eller ytterligare förbättrade.

• Termisk bindning: Värme och tryck appliceras på webben, smälter specifika områden i fibrerna (särskilt lägre smältpunktkomponenter i bikomponentfibrer) för att skapa bindningspunkter. För elastiska icke-wovens är exakt kontroll av temperatur och tryck avgörande för att undvika överbindning, vilket kan begränsa elasticiteten. Punktbindning är en vanlig teknik som skapar diskreta obligationsområden som gör det möjligt för de obundna regionerna att sträcka sig.

• Hydroentangling (spunlacing): Högtrycksvattenstrålar riktas mot webben och förvirrar fibrerna mekaniskt. Detta skapar ett mjukt, tygliknande material med god drapering och kan vara effektivt för nonwovens eftersom det inte förlitar sig på termisk bindning som kan stelna tyget. Själva intrasslingen bidrar till någon inneboende utdragbarhet.

• Mekanisk stretching/creping: Efter initial bindning (ofta termisk bindning) kan det icke-vävda tyget sträckas mekaniskt i en eller flera riktningar. Detta kan få fibrerna att räta ut och orientera, vilket leder till förbättrad elastisk återhämtning. Räcke involverar komprimering av tyget för att skapa veck eller rynkor, vilket också kan ge utdragbarhet.

• Aktivering: Detta hänvisar till processer där ett redan existerande icke-vävt tyg (ofta med latenta elastiska egenskaper eller en hög andel elastomera fibrer) utsätts för värme eller mekanisk stress för att aktivera och optimera dess elastiska återhämtning. Detta kan innebära sträckning över uppvärmda rullar eller genom specifika kalenderprocesser.

4. Efterbehandling och konvertering

När det elastiska icke-vävda tyget har bildats och bundet genomgår det olika efterbehandlingsbehandlingar och konverterar processer för att uppfylla specifika produktkrav.

• Laminering: Den elastiska icke-vävda kan lamineras med andra material (t.ex. filmer för barriäregenskaper, andra icke-vändare för styrka) för att skapa sammansatta strukturer.

• Beläggning: Användning av beläggningar kan lägga till egenskaper som andningsförmåga, vattenavvisande eller mjukhet.

• Utskrift: För estetiska ändamål eller varumärke.

• Slittande och slingrande: Det färdiga tyget slår sedan in i önskade bredder och lindas på rullar för förpackning och distribution.

Tillämpningar av elastiska icke-vävda tyger

De unika egenskaperna hos flexibla icke-vällare Gör dem idealiska för ett brett utbud av applikationer, inklusive:

• Hygienprodukter: Blöjor, inkontinensprodukter för vuxna, feminina hygienprodukter (t.ex. elastiska midjeband, benmanschetter, öronflikar).

• Medicinska textilier: Kirurgiska draperier, klänningar, bandage och sårförband där flexibilitet och överensstämmelse är avgörande.

• Kläder: Sportkläder, intima kläder och specialiserade skyddskläder.

• Bil: Inre komponenter som kräver stretch och hållbarhet.

• Förpackning: Flexibla förpackningsmaterial.

Tillverkningen av elastiskt icke-vävt tyg är ett bevis på avancerad materialvetenskap och teknik. Genom exakt kontroll över fiberval, webbbildning, bindningstekniker och efterbehandling kan tillverkare skapa mycket funktionella och innovativa nonwovens som fortsätter att utöka sin närvaro i våra dagliga liv.