Hoe worden nonwovens gemaakt?

De productie van nonwovens vindt plaats in drie fasen, hoewel moderne technologie een overlapping van sommige fasen mogelijk maakt, en in sommige gevallen kunnen alle drie de fasen tegelijkertijd plaatsvinden.

De drie fasen zijn:

spunlace nonwoven manufacturers

Webformatie

Nonwovens -productie begint bij de opstelling van vezels in een blad of web. De vezels kunnen basisvezels of filamenten zijn geëxtrudeerd uit gesmolten polymeerkorrels.

Illustraties van enkele van de methoden die worden gebruikt om een web te vormen:

DRYLAID-gekoeld

Carding is een mechanisch proces dat begint bij balen vezels. Deze vezels worden 'geopend' en gemengd waarna ze door luchttransport naar de kaart worden overgebracht. Ze worden vervolgens in een web gekamd door een kaartmachine, een roterende trommel of serie drums bedekt met kaartdraad (dunne strips met tanden).

De precieze configuratie van kaarten hangt af van het type vezel en het te produceren basisgewicht. Het web kan parallel worden gelegd, waarbij de meeste vezels in de machinepersrichting worden gelegd of ze kunnen worden gerandomiseerd. Typische parallel gelaagde kaarten resulteren in een goede treksterkte, lage verlenging en lage traansterkte in de machinedichting en het omgekeerde in de kruising. Machineparameters en vezelmix kunnen worden gevarieerd om een breed scala aan stoffen met verschillende eigenschappen te produceren.

Korte Fiber Airlaid

Kortom Fiber Airlaid worden de vezels, die altijd relatief kort zijn, door een luchtstroom in een vormende kop ingevoerd. De vormende kop verzekert een homogene mix van alle vezels. Weer door de lucht verlaat een gecontroleerd deel van de vezelmix de vormende kop en wordt afgezet op een bewegende riem, waar een willekeurig georiënteerd web wordt gevormd. In vergelijking met gekaartwebben hebben airlaid -webs een lagere dichtheid, een grotere zachtheid en een afwezigheid van laminaire structuur. Airlaid -webs bieden grote veelzijdigheid in termen van de vezels en vezelmengsels die kunnen worden gebruikt.

Verzachtend

Het principe van Wetlaying is vergelijkbaar met papierproductie. Het verschil ligt in de hoeveelheid synthetische vezels die aanwezig zijn in een natte niet -geweven. Een verdunde slurry van water en vezels wordt afgezet op een bewegend draadscherm, waar het water wordt afgevoerd en de vezels een web vormen. Het web wordt verder ontwaterd door te drukken tussen rollen en gedroogd. Impregnatie met bindmiddelen is vaak opgenomen in een later stadium van het proces.

De sterkte van het willekeurige georiënteerde web is vrij vergelijkbaar in alle richtingen in het vlak van de stof. Een breed scala aan natuurlijke, minerale, synthetische en door de mens gemaakte vezels van verschillende lengtes kan worden gebruikt.

Gesponnen

Spunmelt is een generieke term die de productie van niet -geweven webs beschrijft rechtstreeks van thermoplastische polymeren. Het omvat 2 processen, gesponnen en smelt, wordt vaak in combinatie uitgevoerd.

Polymeerkorrels worden geëxtrudeerd in filamenten door zogenaamde spinners. De continue filamenten worden uitgerekt en geblust voordat ze op transportband worden afgezet om een uniform web te vormen. Het gesponnen proces resulteert in niet -wovens met een verhoogde sterkte in vergelijking met kaarten, vanwege de verzwakking van de filamenten. Het nadeel is dat de keuze van grondstoffen beperkter is. Co-extrusie van twee componenten leidt tot BICO-vezels, ofwel meer eigenschappen aan het web toevoegen of door lucht-through binding toestaan. Houd er rekening mee dat het woord gesponnen is gereserveerd voor Thermo Bonded Spunlaid.

Productenbeschrijving

Smeltblown, zoals gesponnen, begint met het extruderen van een lage viscositeitspolymeer. Maar in plaats van de filamenten te blussen wanneer ze de spinneret verlaten, worden de filamenten verzwakt door hete luchtstromen, waardoor de filamenten in een gedeeltelijk gesmolten toestand worden gehouden. Dit leidt tot veel dunnere filamenten, met een lage treksterkte. De filamenten raken een riem of een transportband waar ze een web vormen.

Submicron spinnen

Smeltblown -roughly Sprekend - resulteert in filamenten met een minimale diameter van 1 micron. Voor meer dan tien jaar gaan ontwikkelingen niet -wovens produceren met nog fijnere vezels. Deze kunnen van nut zijn om de efficiëntie van filtratiemedia te vergroten of de barrière -eigenschappen te verbeteren.

Technologieën in de markt zijn sub-micron smeltblauw, centrifugaal spinnen, oplossingspinnen en elektrospinning. Hoewel de productiviteit van deze methoden laag is in vergelijking met spunmelt, worden ze steeds belangrijker voor de unieke eigenschappen die ze kunnen toevoegen aan een niet -geweven.

Webverbinding

Webben hebben een beperkte initiële sterkte direct na de webvorming (afhankelijk van verschillende bindingsmechanismen). Het web moet daarom op een of andere manier worden geconsolideerd. De keuze van de webconsolidatiemethode hangt sterk af van functionele eigenschappen die nodig zijn en van het gebruikte type vezels.

Er zijn drie basistypen binding:

Thermische binding (samenhangende binding)

Deze methode maakt gebruik van de thermoplastische eigenschappen van bepaalde synthetische vezels om bindingen onder gecontroleerde verwarming te vormen. In sommige gevallen kan de webvezel zelf worden gebruikt, maar vaker wordt een lage smeltvezel- of bicomponentvezels geïntroduceerd in de fase van de webvorming om de bindingsfunctie later in het proces uit te voeren.

Er zijn verschillende thermische bindingssystemen in gebruik:

Kalalen maakt gebruik van warmte en hoge druk die door rollen wordt uitgeoefend om de vezelwebben op hoge snelheid aan elkaar te lassen.

Door de lucht thermische binding maakt bulkierproducten door de algehele binding van een web met lage smeltvezels. Dit vindt plaats in een zorgvuldig gecontroleerde hotluchtstroom.

Drum- en dekensystemen oefenen druk en warmte uit om producten van gemiddelde bulk te maken.

Ultrasone binding is een technologie waarin moleculen van de vezels worden 'opgewonden' onder een roller met een patroon door hoogfrequente beweging van een 'sonotrode' die interne verwarming en verzachting van de vezels produceert.

Mechanische binding

Bij mechanische binding wordt de versterking van het web bereikt door inter-vezelwrijving als gevolg van de fysieke verstrengeling van de vezels. Er zijn twee hoofdtypen mechanische binding:

Naaldpunching, speciaal ontworpen naalden worden geduwd en door het web getrokken om de vezels te verwarren. Webben van verschillende kenmerken kunnen met elkaar worden verzet om een gradatie van eigenschappen te produceren die moeilijk op andere manieren te bereiken is. Naaldpunching kan worden gebruikt met de meeste vezeltypen, maar vanwege de aard van het proces, niet met zeer fijne vezels.

Waterkrachtwordt gewoonlijk toegepast op gekaart of natte webben en maakt gebruik van fijne, hogedrukwaterstralen om de vezels te laten interlaceren. Hydoentangling wordt soms spinlacing genoemd, omdat de opstelling van jets ook kan worden gebruikt om een breed scala aan esthetisch aangename effecten te geven. De gebruikte waterstraaldruk heeft een directe lager op de sterkte van het web.

Chemische binding (hechting binding)

Chemische binding verwijst naar de toepassing van een op vloeistof gebaseerde bindingsagent op internet. Drie groepen materialen worden vaak gebruikt als bindmiddelen-acrylaatpolymeren en copolymeren, styreen-butadieencopolymeren en vinylacetaatethyleencopolymeren. Bindersystemen op waterbasis zijn de meest gebruikte maar poedervormige lijmen, schuim en in sommige gevallen kunnen oplossingen voor organische oplosmiddelen worden gevonden.

Het bindmiddel kan op veel manieren worden toegepast. Het kan uniform worden toegepast door te impregneren, te coaten of te spuiten of met tussenpozen, zoals bij printbinding.

Afwerking van behandeling

De mogelijkheid om verschillende grondstoffen en verschillende technologieën te combineren, verklaart de diversiteit van de industrie en haar producten.

Deze diversiteit wordt verder verbeterd door een reeks afwerkingsbehandelingen. Door het niet -geweven af te ronden, kan worden aangepast of gefunctionaliseerd om aan specifieke eigenschappen te voldoen. Afwerking van behandelingen kunnen mechanisch zijn (strekken, perforeren, krimpen enz.) Of chemisch. Met deze laatste kan men het oppervlak van de vezels en het niet -geweven wijzigen om de haptiek of de afstoting van de niet -geweven te veranderen.

Niet -wovens kunnen geleidende, vlamvertragende, waterafstotende, poreuze, antistatisch, ademend, absorberend en nog veel meer worden gemaakt. Ze kunnen ook worden gecoat, gedrukt, ingekleefd, geverfd of gelamineerd tot andere materialen.

Omscholing

Niet -geweven productie eindigt meestal met grote rollen product. Converters converteren - zoals het woord zegt - deze rol goed in een consumentenproduct.

Soms wordt converteren in 2 stappen gedaan. Voordat je het eindproduct produceert, wil je misschien de opgerolde goede een stap dichter bij het eindproduct brengen door te snijden, snijden, vouwen, naaien of warmtegezegging.