Большая Советская энциклопедия
текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества (См. Ткачество).
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 (См. Чесальная машина). 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 (См. Бумагоделательная машина).
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(20кгс/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 (См. Кожа искусственная) 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.
Рис. 1. Схема устройства для получения холста механическим методом: 1 — съёмный барабан чесальной машины; 2 — прочёс; 3 — раскладчик прочёса; 4 — сформированный холст.
Рис. 2. Схема устройства для получения холста аэродинамическим методом: 1 — волокно; 2 — съёмный барабан; 3 — диффузор; 4 — конденсор; 5 — выводной транспортёр; 6 — сформированный холст.
Большой энциклопедический словарь
НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫ - полотна и изделия, изготовляемые из волокон, нитей и других видов текстильных материалов (иногда в сочетании с нетекстильными, напр. пленками) без применения прядения и ткачества. Изделия из нетканых материалов: ковры, одеяла, заменители тканей для одежды, махровые полотенца, основа для искусственной кожи, линолеума и клеенки, белье одноразового пользования, теплозвукоизоляционные, фильтровальные материалы, технические сукна и др.
Химическая энциклопедия
,
полотна и изделия, изготовляемые из волокон, нитей или (и) др. видов материалов (текстильных и сочетаний их с нетекстильными, напр. пленками) без применения прядения и ткачества. По сравнению с традиц. способами произ-ва в текстильной пром-сти - ткачеством и прядением-произ-во Н. м. отличается простотой технологии (в т. ч. сокращением числа технол. стадий), повышением производительности оборудования и, следовательно, меньшими капитальными и трудовыми затратами, разнообразием ассортимента полотен, возможностями рацион. использования разл. сырья, более низкой себестоимостью продукции, возможностью макс. автоматизации произ-ва, т. е. создания поточных линий и фабрик-автоматов, а сами Н. м. имеют хорошие эксплуатац. св-ва. Поэтому Н. м. стали одним из осн. видов совр. текстильной продукции, хотя крупное пром. произ-во их появилось лишь в 40-х гг. 20 в. Мировое произ-во Н. м. ок. 16 млрд. м 2 (1985), причем на долю США приходится 59% всех производимых в капиталистич. странах Н. м., на долю стран Зап. Европы-32%, Японии-9%.
Различают Н. м. типа тканей (холстопрошивные, ните-прошивные, тканепрошивные, иглопробивные, клееные, комбинированные) и ватины (холстопрошивные, иглопробивные, клееные), а также бытового и техн. назначения.
Св-ва Н. м. зависят от их структуры и способа произ-ва, природы сырья. Н. м. вырабатывают из натур. (хлопковых, льняных, шерстяных) и хим. (напр., вискозных, полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных, полипропиленовых) волокон, а также вторичного волокнистого сырья (волокна, регенерированные из лоскута и тряпья) и коротко-волокнистых отходов хим. и др. отраслей пром-сти.
Осн. технол. операции получения Н. м.: 1) подготовка сырья (рыхление, очистка от примесей и смешивание волокон, перемотка пряжи и нитей, приготовление связующих, р-ров химикатов, напр. отвердителей, агентов набухания волокон, ПАВ, и т. д.); 2) формирование волокнистой основы (напр., холста, системы нитей); 3) скрепление волокнистой основы в единую систему (получение Н. м.); 4) отделка Н. м.
Получение волокнистой основы. Волокнистый холст-слой текстильных волокон (поверхностная плотн. 10-1000 г/м 2 и бол ее)-чаще всего получают мех. способом: на чесалъ-кой машине из волокон длиной 45-150 мм формируют прочес, или ватку (непрерывный тонкий слой волокон с поверхностной плотн. ок. 20 г/м 2), к-рый с помощью спец. приспособления укладывается "друг на друга" под разными углами, в результате чего в холсте получают продольную или продольно-поперечную ориентацию волокон.
При аэродинамич. способе расчесанные волокна увлекаются потоком воздуха и переносятся по каналу (диффузору) на сетчатый барабан или транспортер, где укладываются с образованием холста бeсслойной структуры (неориентированное расположение волокон). Гидравлич. (мокрым) способом холст формируют из водной суспензии коротких непрядомых волокон на сетке бумагоделательной машины. Электростатич. способом холст получают, укладывая заряженные волокна равномерным слоем на транспортере, имеющем заряд противоположного знака. Волокнообра-зующим способом холст получают укладкой на сетчатой пов-сти транспортера непрерывных волокон (нитей) непосредственно после их формования из расплава или р-ра полимера.
Волокнистую основу из нитей (система нитей) формируют укладкой неск. слоев пряжи или готовых хим. нитей упорядочение, напр. в виде сетки, или хаотически.
Получение и применение Н. м. Волокнистую основу скрепляют физ.-мех., физ.-хим. или комбинированными способами.
Ф и з.-х и м. с п о с о б ы скрепления волокнистой основы в произ-ве Н. м. самые распространенные; их применяют для получения клееных Н. м. Волокна (нити) в холсте скрепляются в единую систему связующим вследствие адгезионного (аутогезионного) взаимод. на границе контакта связующее -волокно (нить). В качестве связующих используют эластомеры, термопластичные и термореактивные полимеры в виде дисперсий, р-ров, аэрозолей, порошков, легкоплавких и бикомпонентных волокон. Иногда связующее не используют; в этом случае основу Н. м. подвергают спец. обработке (тепловой, хим. реагентами, газами), приводящей к снижению т-ры текучести полимера, из к-рого изготовлены волокна (нити) волокнистой основы, или к появлению "липкости" на их пов-сти в результате набухания, пластификации и др., способствующей скреплению волокон в местах их контакта.
Различают неск. осн. способов получения клееных Н. м. Широко распространен метод пропитки холста жидкими связующими (дисперсиями и р-рами бутадиен-акрилони-трильного каучука, полистирола, поливинилацетата, поливинилового спирта, акриловых сополимеров или др.). Методы пропитки разнообразны: холст погружают в ванну со связующим; пена связующего подается в зазор двух валов, через к-рый непрерывно проходит холст; связующее распыляется на пов-сть холста спец. устройствами; наносится печатанием с помощью гравированных валов, шаблонов (аналогично нанесению рисунка на ткань). После пропитки полотно подвергают сушке и термообработке горячим воздухом или ИК излучением в спец. камерах или на каландрах.
Бумагоделательным способом Н. м. получают из коротких текстильных волокон (2-12 мм), к к-рым иногда добавляют древесную целлюлозу, на обычном бумагоделательном оборудовании (см. Бумага )и из волокон повышенной длины (40 мм и более) на бумагоделательных машинах с наклонной сеткой. Связующие -синтетич. латексы, легкоплавкие волокна (обычно поливинилхлоридные), фибриды (см. Бумага синтетическая )и бикомпонентные волокна-вводят в полотно до или после его отливки на бумагоделательной машине. Затем полотно сушат и подвергают термообработке, как в предыдущем способе пропитки. Получаемые Н. м. бумагоподобны; применение более длинных волокон улучшает их текстильные св-ва. Этим способом получают (при высокой производительности-до 300 м/мин) Н. м. одноразового пользования, напр. скатерти, пеленки, постельное белье, салфетки.
Более прогрессивным, чем пропитка, является способ термоскрепления, т. к. исключается применение жидких связующих, не требуется очистка сточных вод и т. д. При этом можно получить Н. м. разл. структур и св-в. Холст формируют из т. наз. базовых волокон - полиамидных, вискозных, полиэфирных или их смесей с легкоплавкими (полипропиленовыми, поливинилхлоридными) и бикомпонентными волокнами. На холст или отдельные слои прочеса наносят спец. устройствами порошки смол (феноло- или меламино-форм-альдегидных) и (или) пластификаторы либо только р-ри-тель для набухания поверхностного слоя волокон. После этого холст поступает в термокамеру, а затем на каландр, на к-ром в результате прессования происходит склеивание.
Разновидность способа-локальный нагрев холста иглами или ребрами вала, когда образуются зоны сплавления (сварки), скрепляющие холст (порошкообразное связующее не используется). Сварку можно осуществлять также токами высокой частоты, ультразвуком, лучом лазера. Этим способом получают более объемные материалы, чем рассмотренным выше.
Фильерный способ произ-ва Н. м. из р-ров и расплавов полимеров развивается ускоренными темпами (на его долю приходится уже 30% произ-ва Н. м. от их общего объема). Этот способ совмещает произ-во хим. волокон и Н. м. Волокна (нити) в холсте, сформированном на сетке приемного, движущегося транспортера (после выхода волокон из фильер), склеиваются друг с другом в местах пересечения аутогезионно, если они не потеряли своей "липкости", в противном случае их скрепляют провязыванием, иглопрока-лыванием или любым физ.-хим. способом. Фильерным способом можно формировать холст из волокон любой длины, даже практически бесконечной. Увеличение длины волокон резко повышает коэф. использования их прочности в Н. м., что позволяет снизить требования к св-вам связующего или уменьшить его содержание в материале, в результате чего увеличивается пористость материала. Фильерные установки можно использовать для формирования с большой скоростью не только полотен, но и изделий сложной конфигурации.
Наиб. перспективны клееные Н. м., вырабатываемые по новой технологии из пленок (полиэтиленовой, полипропиленовой, полиамидной), исключающей получение волокон. Сущность способа заключается в том, что полимерную пленку расщепляют на фибриллы (на иглопробивной машине или спец. фибрилляторами) и затем скрепляют.
Клееные Н. м. используют как тепло- и звукоизоляционные, фильтровальные, тарные и обтирочные полотна, как основу под полимерные покрытия (искусств. кожа, линолеум, клеенка) и абразивные материалы, как прокладочные материалы для одежды, полотна для полиграфии, материалы для армирования пластмасс.
Ф и з.-м е х. с п о с о б ы-провязывание, иглопрокалывание, свойлачивание.
Вязально-прошивные нетканые полотна изготовляют на спец. машинах путем провязывания нитями или пучками волокон волокнистых холстов (холстопрошивные Н. м.), системы нитей (нитепрошивные Н. м.), а также их комбинацией с др. материалами (каркаснопрошивные Н. м.), напр. с тканями (тканепрошивные), пленками (пленкопрошивные). На всех машинах для выработки вязально-прошивных Н. м. осуществляется процесс петлеобразования, как при произ-ве трикотажа за исключением того, что на каждую иглу прокладывается отдельная нить. Все иглы машины перемещаются одновременно, прокалывают волокнистую основу и возвращаются в исходное положение, протаскивая через нее провязывающую нить. Для провязывания используют пряжу из хлопка, капроновые, лавсановые, хлориновые и др. комплексные нити.
Наиб. экономичен холстопрошивной способ, причем нитепрошивные Н. м. близки по св-вам тканям и трикотажу. Ассортимент полотен, изготовляемых по этой технологии, необычайно широк: заменители тканей для одежды, махровые полотенца, искусств. мех, декоративные полотна и т. п.; в технике-теплозвукоизоляц. материалы, прокладки, основа для синтетич. покрытий и др.
Иглопробивные Н. м. изготовляют на иглопробивных машинах. Скрепление волокон в холсте осуществляется в результате их мех. пeрeпутывания при многократном прокалывании холста иглами с зазубринами. Особенности иглопробивных машин, конструкция игл, глубина и плотность иглопрокалывания оказывают решающее влияние на структуру Н. м. и, следовательно, на их характеристики. Для улучшения св-в иглопрoбивныe Н. м. подвергают спец. обработке (пропитке латексами, термообработке полотен, содержащих высокоусадочные или легкоплавкие волокна) или перед иглопрокалыванием холст дублируют с армирующим материалом (напр., с тканью, пленкой).
Модификация способа-перепутывание волокон холста тонкими струями воды или газа, выбрасываемых под большим давлением из сопел.
Этим способом вырабатывают, напр., фильтровальные полотна для разл. сред, теплозвукоизоляц. и техн. сукна, одеяла, напольные покрытия, геотекстильные материалы, обладающие высокими проницаемостью (как песок) и прочностью (используют их как дренажно-фильтрующий материал при стр-ве дорог, дамб, мостов, зданий и др.).
Валяльно-войлочным способом получают Н. м. из чистошерстяных волокон или смеси их с химическими (до 40%) путем мех. воздействий на волокнистый слой во влажной среде при повышенной т-ре. Шерстяные волокна в этих условиях свойлачиваются (перемещаются, переплетаются, уплотняются), образуя войлок. Полученный полуфабрикат подвергают валке на разл. машинах для дальнейшего уплотнения, усадки и придания ему заданной формы и размеров. Затем валяное полотно или изделие направляют на мокрую отделку, сушку и сухую отделку. Этим способом получают войлоки, валяные и фетровые изделия (обувь, головные уборы).
К о м б и н и р. с п о с о б ы получения Н. м., включающие неск. методов скрепления волокнистой основы, применяют для получения Н. м. повышенного качества (напр., большей формоустойчивости, повышенной прочности, с лучшими деформационными св-вами). Так, элсктрофлокированные Н. м. изготовляют ориентированным нанесением в электрич. поле высокого напряжения относительно коротких волокон (длина 0,3-10 мм) на основу (напр., на текстильную ткань или пленку), предварительно покрытую клеем. Окончательное закрепление волокон в клеевом слое проводят в сушильной камере. Этим способом изготовляют Н. м., имитирующие натуральную замшу, мех, упаковочные материалы и др.
В зависимости от назначения Н. м. выпускают в неотбеленном (суровом) виде или подвергают отделке (напр., отбеливание, крашение, стрижка ворса).
Лит.: Бершев Е. Н., Курицина В. В., Куриленко А. И., Смирнов Г. П., Технология производства нетканых материалов, М., 1982; Озеров Б. В., Гусев В. Е., Проектирование производства нетканых материалов, М., 1984.
В. М. Горчакова.
Энциклопедический словарь
нетка́ные материа́лы
полотна и изделия, изготовляемые из волокон, нитей и других видов текстильных материалов (иногда в сочетании с нетекстильными, например плёнками) без применения прядения и ткачества. Изделия из нетканых материалов: ковры, одеяла, заменители тканей для одежды, махровые полотенца, основа для искусственной кожи, линолеума и клеёнки, бельё одноразового пользования, теплозвукоизоляционные, фильтровальные материалы, технические сукна и др.
* * *
НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫНЕТКА́НЫЕ МАТЕРИА́ЛЫ, полотна и изделия, изготовляемые из волокон, нитей и других видов текстильных материалов (иногда в сочетании с нетекстильными, напр. пленками) без применения прядения и ткачества. Изделия из нетканых материалов: ковры, одеяла, заменители тканей для одежды, махровые полотенца, основа для искусственной кожи, линолеума и клеенки, белье одноразового пользования, теплозвукоизоляционные, фильтровальные материалы, технические сукна и др.
Большой энциклопедический политехнический словарь
текст. материалы, изготавливаемые из натур. и хим. волокон без применения методов ткачества (механич., физ.-хим. и комбинир. способами). Произ-во Н. м. включает приготовление основы (холст, система нитей, плёнка волокнистой структуры и др.), скрепление её и отделку. Основа формируется из отд. волокон или непрерывных нитей на спец. оборудовании. Скрепление основы по механич. технологии достигается уплотнением волокон иглами с зазубринами (игло-пробивные Н. м.) или провязыванием её нитями, волокнами (вязально-прошивные Н. м.), а также свойлачиванием во влажной среде и повыш. темп-ре (валяльно-войлочные изделия). По физ.-хим. технологии волокна основы скрепляются связующими (клеёные Н. м.). Комбинир. технология включает неск. способов скрепления основы. Н. м. широко применяются в технике (фильтры, брезенты, сукна бумагоделательных машин, изоляц. полотна и др.), медицине (хирургич. халаты и куртки, салфетки, перевязочные материалы и др.) и быту (оснопа искусств. кожи, ватин, гардины, покрывала, искусств; мех, махровые полотна и др.). См. рис.
Схема устройства для получения холста механическим способом при производстве клеёных нетканых материалов: 1 - съёмный барабан чесальной, машины; 2 прочёс; 3 - раскладчик прочёса; 4 - сформированный холст
Схема устройства для получения холста аэродинамическим способом при производстве клеёных нетканых материалов: 1 - волокно; 2 - съёмный барабан; 3 - диффузор; 4 - конденсор; 5 - выводной транспортёр; 6 - сформированный холст
Dictionnaire technique russo-italien
stoffe f pl non tessute