تولید منسوجات نبافته اسپان باند و آشنایی با مصارف این پارچهها
تولید منسوجات نبافته پیوندی یا اسپان باند نیاز به تکنولوژی بالا دارند. این پارچهها از الیاف مختلف ساخته میشوند. با دستگاههای نساجی الياف منسوجات بدون بافت مستقيماً به روشهای مختلف تبدیل به پارچه شده و هیج عملیات بافندگی برای تولید نیاز ندارند. برای اتصال الیاف فرآیندهای خاصی مورد استفاده قرار میگیرد تا لایه تولید شده تثبیت شود. منسوجات نبافته بر اساس کاربردهای مورد نیاز طراحی و تولید میشوند. این محصولات از منسوجات نبافته نازک و سبک وزن تا غیربافتههای ضخیم و بادوام، برای کاربردهای مختلف تولید میشوند. در ادامه تولید منسوجات نبافته به روش های مختلف را شرح دادهایم.
تولید پارچههای اسپان باند – برای چه مصارفی تولید میشود؟
برنامهریزی و مهندسی ویژگیهای خاص آنها از طریق انتخاب مواد اولیه و تکنولوژیهای شکلگیری، تولید، پیوندهای تثبیتی الیاف و پارچه و همچنین عملیات تکمیلی همانند چاپ، برجستهسازی و لمینیت امکان ارائه محصولات متنوع با کارایی بالا را فراهم میآورد.
به گونهای که نقش منسوجات بدون بافت را در بسیاری از نیازهای روزمره زندگی همانند تولید ماسک، پارچههای مورد استفاده در البسه بکبار مصرف بیمارستانی، پوشک، دستمالهای مختلف، چسب پزشکی، آستری لباس، البسه عایق، لباس حفاظتی محیط کار صنعتی، پوششهای مقاوم در برابر مواد شیمیایی، دستمال سفره، فیلترهای هوا و سوخت انواع خودرو و ماشینآلات صنعتی و بسیاری از کاربردهای دیگر میتوان مشاهده کرد.
فرایند و تکنولوژیهای تولید منسوجات
تولید منسوجات بدون بافت جهت تبدیل منسوجات به طیف گستردهای از محصولات کاربردی در سه مرحله اصلی صورت میگیرد؛ فناوریهای مدرن امکان همپوشانی برخی مراحل را در فرایند تولید فراهم میکند و در برخی موارد هر سه مرحله میتوانند همزمان بهصورت پیوسته انجام شوند.
1- تولید الیاف و فرمگیری صفحات تار عنکبوتی
- ایحاد پیوند مابین الیاف تار عنکبوتی
- فرایند تثبیت و تکمیل نهایی صفحات
- فرایند تولید پارچه بدون بافت به روش خشک
ساخت منسوجات نبافته با چیدن الیاف بر روی یک صفحه به صورت وب آغاز میشود. فیلامنتها و الیاف اصلی رشتههای اکسترود شده ناشی از تغییر شکل گرانولهای پلیمری (پلیپروپیلن) مذاب میباشند.
2- تولید پارچههای بیبافت از الیاف کوتاه با استفاده از هوا
تولید پارچه با تکنیک کاردینگ یک فرآیند مکانیکی است که فرایند آن از عدل الیاف آماده شروع میشود. این الیاف ابتدا باز، مخلوط و توسط سیستم پنوماتیک و فشار هوا به شکل تار عنکبوتی به کاردینگ منتقل میشوند. در دستگاه کارتینگ که دارای استوانههای دوار یا یک سری از حلقههای پوشش داده شده با نوارهای باریک دندانهدار است؛ یک شبکه تار عنکبوتی الیاف وارد میشوند.
پیکربندی دقیق صفحات پارچه فرمدهی شده در اینجا به نوع الیاف و وزن پایهای الیاف که تولید میشود، بستگی دارد. صفحات وب را میتوان به صورت موازی از الیاف هم راستا شده که در جهت دستگاه قرار میگیرند و یا به صورت تصادفی و راندوم هدایت شدهاند، ساخت. به گونهای که در شبکههای موازی الیاف موجود در لایه و ورق تار عنکبوتی، استحکام کششی خوب، کشیدگی کم و تحمل پارگی در جهت مسبر حرکت و عمود بر دستگاه ایجاد شوند. پارامترهای کنترلی دستگاه و ویژگی الیاف ترکیبی میتوانند متنوع باشند و در نتیجه طیف گستردهای از پارچهها با خواص مختلف را تولید نماید.
تولید پارچههای نبافته اسپان به روش اکسترودینگ
ذوب تابی یک اصطلاح عمومی است که در تولید پارچه بدون بافت تار عنکبوتی تولید شده بهطور مستقیم از پلیمرهای (PP552R) گرمانرم را توصیف میکند. این اصطلاح شامل دو فرآیند اسپانباند و ملتبلون است که اغلب بهصورت ترکیبی اجرا میشوند. در این فرایند ابتدا گرانولهای پلیمری همانند پلیپروپیلن (PPZ30S) سیستم اکسترودینگ و قالبهای آن با استفاده از مکانیزیم ذوب هوادهی در قالب به رشتهها و فیلامنتهای پلیمری تبدیل میشوند.
این رشتههای پیوسته قبل از این که روی نوار نقاله قرار گیرند، کشیده و جهتدهی میشوند. سپس توسط کانوایر افقی به سیستم تثبیت و گالندرینگ صفحات وب رفته و پس از اتمام فرایند بهصورت رول در میآیند.
در نهایت یک پارچه وب یکنواخت رول شده ساخته میشود. استحکام پارچه بیبافت تولید شده با فرآیند اسپانباند را میتوان با کاردینگ مقایسه کرد. در اسپانباند تقویت و افزابش استحکام به دلیل ضعیف شدن رشتهها، باعث تقویت بافت با مقاومت بیشتر در مقایسه با کارتینگ میشود. نکته منفی این است که انتخاب مواد اولیه در فرایند اسپانباند به دلیل عبور هوا در زمان شکلگیری فیلامنتها و وجود مؤلفههای خواص الیاف پلیمر دو جزیی محدودتر است.
تولید منسوجات بیبافت ملتبلون به روش اکسترودینگ
ملتبلون مانند اسپانباند با اکسترود کردن یک پلیمر دارای ویسکوزیته کم شروع میشود. اما به جای خوابانیدن رشتهها هنگام ترک اسپینر، رشتهها با جریان هوای گرم در حالیکه هنوز تا حدی در حالت ذوب هستند، نازک و بریده میشوند. این امر باعث میشود رشتههای بسیار نازکتر و دارای مقاومت کششی کمتری باشند. رشتههای باریک نازک شده برای تشکیل پارچه بر روی یک نوار نقاله بهصورت تار عنکبوتی قرار گرفته و پس از ورود به بخش تثبیت و تکمیل شکل گرفته و مستحکم میشوند.
تکنیکهای نوین تولید پارچههای بدون بافت
فرایند تولید الیاف ملتبلون منجر به تولید رشتههایی با حداقل قطر 1 میکرون میشود. بیش از یک دهه تحولات در تولید انواع پارچههای بدون بافت از الیاف نازکتر افزایش راندمان پیشرفت تولید را به همراه داشته است. فناوریهای جدید موجود در بازار تولید این محصولات عبارتند از:
ذوبزیزی میکرونی، بافت سانتریفوژی، ریسندگی محلول و الکتروبافی اگر چه بهرهوری این روشها در مقایسه با ذوب اسپانبافت کم است، اما خواص بینظیری را میتوانند به یک پارچه نبافته اضافه نمایند.
دیدگاهتان را بنویسید