Вики-текст старой страницы до правки (old_wikitext) | '{{Нет ссылок|дата=14 мая 2011}}
'''Спанбонд''' ({{lang-en|spunbond}}) — название технологии производства [[Нетканые материалы|нетканого материала]] из [[расплав]]а [[полимер]]а фильерным способом. Часто в профессиональной среде термином «спанбонд» обозначают также материал, произведенный по технологии «спанбонд».
Сущность фильерного способа заключается в следующем: расплав полимера выделяется через фильеры в виде тонких непрерывных нитей, которые затем вытягиваются в воздушном потоке и, укладываясь на движущийся транспортер, образуют [[полотно]]. Нити на сформированном полотне впоследствии скрепляются.
Скрепление нитей в холсте может осуществляться несколькими способами:
* иглопрокалывание,
* химическая пропитка нитей связующими,
* термоскрепление на каландре,
* водоструйное скрепление
* термоскрепление горячим воздухом
Наиболее распространенными способами скрепления являются термоскрепление на каландре и иглопрокалывание. Способ скрепления нитей на холсте определяет характеристики получаемого материала, а, следовательно, и сферы применения.
== Технология производства ==
В качестве сырья для производства материала «спанбонд» используются волокнообразующие полимеры с широким молекулярно-массовым распределением, такие как [[полипропилен]] (ПП), полиэтелентерефталат (ПЭТФ), [[полиамид]] (ПА) и др. Наиболее часто для производства «спанбонда» используется полипропилен, поскольку он позволяет получать наиболее плотное распределение волокон в холсте и обеспечивает высокую выработку волокон в перерасчете на килограмм сырья.
Процесс формирования холста включает следующие основные этапы:
# Подготовка и подача полимерного сырья к плавильному устройству
# Плавление полимера и [[фильтрация]] расплава
# Подача расплава на фильерный комплект
# Формирование волокон
# Аэродинамическая вытяжка и охлаждение волокон воздухом
# Укладка волокна на транспортер для формирования холста
# Каландрирование и намотка материала
[[Гранулы]] полимера поступают в [[экструдер]], в котором осуществляется процесс плавления, после чего, расплавленный полимер продавливается через специальные отверстия — фильеры, образуя бесконечные нити.
''[[Фильера]]'' — представляет собой металлическую пластину с отверстиями, изготовленную из [[жаропрочная сталь|жаропрочной стали]]. Фильеры различаются количеством отверстий, их диаметром и формой. Диаметр отверстий в фильере может варьировать от 250 до 1200 мкм. Фильеры располагаются на специальной фильерной балке, при этом в производстве для более плотного расположения волокон на холсте чаще всего используется несколько балок (обычно две или три).
Перед укладкой на транспортер нити проходят стадию вытяжки — аэродинамическим или механическим способом. Наиболее широкое распространение получил аэродинамический способ вытяжки, состоящий в вытяжении нитей под действием высокоскоростного воздуха, поступающего из [[эжектор]]а. В процессе вытяжения нити охлаждаются, приобретя прочность.
Выходящие из эжектора охлажденные нити укладываются на транспортер, равномерное и однородное распределение нитей на холсте осуществляется с помощью специальных устройств, расположенных в эжекторе. Скорость движения транспортера может меняться, благодаря чему достигается различная плотность материала.
Для скрепления сформированного полотна может использоваться один из следующих способов:
* иглопрокалывание,
* химическая пропитка нитей связующими,
* термоскрепление на каландре,
* водоструйное скрепление,
* термоскрепление горячим воздухом.
Cпособ скрепления материала определяет сферы его дальнейшего использования. Наиболее распространенный способ скрепления нитей в холсте — термоскрепление на каландре используется для полотен плотностью не более 150 г/м² . Для более плотных полотен (свыше 150г/м²) наиболее часто используется иглопробивной способ скрепления. Таким образом, диапазон возможных плотностей спанбонда варьирует от 15 до 600 г/м².
В настоящее время, усовершенствование технологий по производству фильерных нетканых материалов типа «cпанбонд» идет по пути получения бикомпонентных (элементарные волокна получают соэкструзией из двух или более полимеров) материалов, сочетающих в себе свойства исходных полимеров. Так, например, большой популярностью пользуются материалы СМС («спанбонд» — «мелтблаун» — «спанбонд»). ''«Мелтблаун»'' — технология «мелтблаун» подразумевает формирование волокон путем раздува расплавленного полимера (фильерно-раздувная технология) горячим воздухом непосредственно на раскладочный транспортерный стол
Материал, полученный по технологии «спанбонд», имеет ряд характеристик, которые обуславливают его повсеместное применение во многих отраслях промышленности.
== Свойства ==
При определении пригодности нетканых материалов «спанбонд» для использования в соответствующих отраслях промышленности проводят комплексную оценку материала, которая позволяет более точно определить поведение «спанбонда» в [[эксплуатация|эксплуатации]]. С этой целью, прежде всего, необходимо установить, каким воздействиям материал будет подвергаться в условиях эксплуатации и какими свойствами он должен обладать, чтобы удовлетворять предъявляемым к нему в связи с этим требованиям. Таким образом, при оценке спанбонда руководствуются его геометрическими, физико-механическими и гигиеническими свойствами.
=== Геометрические свойства ===
Геометрические свойства характеризуют толщину, ширину и длину материала.
=== Толщина материала ===
Толщина нетканого материала определяется его назначением и способом производства. От толщины нетканого материала зависит его воздухопроницаемость, жесткость, теплоизоляционные свойства и пр.
=== Ширина материала ===
Ширина нетканого материала определяется расстоянием между его кромками и колеблется в широких пределах — от 6 см до 4 м и более. «Спанбонд» легко кроится, поэтому многие производители осуществляют нарезку нетканого материала «спанбонд» на востребованные потребителями ширины.
== Физико-механические свойства ==
; Плотность материала
: Плотность материала может варьировать от 10 г/м² до 600 г/м². Зачастую плотность материала определяет сферу применения спанбонда, так, например, материал плотностью 40 г/м² может использоваться для пошива одноразовой одежды, а плотностью 200 г/м² в качестве геотекстиля.
; Устойчивость к стиранию и сминанию:
; Сминаемость: свойство материала в течение длительного времени сохранять форму после удаления нагрузки, вызвавшей местную деформацию. Чем быстрее материал приобретает изначальную форму, тем лучше его упругие свойства.
; Низкая [[электропроводность]]:
;Высокая разрывная нагрузка в сухом и мокром состоянии
: Термин "разрывная нагрузка" следует понимать, как наибольшее усилие, выдерживаемое нитями при растяжении их до разрыва. «Спанбонд» чрезвычайно прочный материал, способный выдерживать значительные нагрузки.
;Стойкость к высоким и низким температурам и атмосферным воздействиям:
Важной характеристикой, определяющей в ряде случаев возможность использования спанбонда для различных изделий, является его стойкость к действию высоких и низких температур.
При воздействии повышенных температур физико-механические свойства волокон в спанбонде изменяются: понижается прочность волокон, волокна усаживаются, размягчаются, плавятся или даже разлагаются. Стойкость волокон к высоким температурам называется тепло- и термостойкостью, а к низким — морозостойкостью.
Теплостойкостью называется способность волокон сохранять свои физико-механические свойства при повышенных температурах.
Термостойкостью называется стойкость волокон к химическому разложению при повышенной температуре. Термостойкость определяется по изменению физико-механических свойств волокон после воздействия температуры. Нетканый материал «спанбонд» устойчив к воздействию воды, кислот и щелочей, имеет низкое водопоглощение, не гниет и не плесневеет, что способствует его длительному использованию. Обладает морозостойкостью и выдерживает низкие температуры (-55 0С) без изменения прочности, при введении специальных добавок может приобретать термостойкость до 130 0С.
;Способность к равномерному и глубокому окрашиванию
: «Спанбонд» легко окрашивается в любые цвета с помощью добавления в расплав полимера специальных красителей. Кроме того, на уже готовые изделия из спанбонда можно наносить изображения любых цветов. Это свойство спанбонда широко востребовано в легкой промышленности.
=== Гигиенические свойства ===
«Спанбонд» не обладает способностью образовывать токсичные соединения в воздушной среде и сточных водах в присутствии других веществ и факторов при температуре окружающей среды.
== Области применения ==
Ввиду особенностей производства и многогранности физико-механических свойств нетканых материалов «спанбонд» и СМС, они широко используются во многих отраслях промышленности и народного хозяйства.
Эту особенность необходимо учитывать не столько при построении системы сбыта продукции, сколько при оценке возможности развития рынка.
По сложившейся тенденции на рынке нетканых материалов типа «Спанбонд» и СМС, принято укрупнено сегментировать области применения данных материалов следующим образом:
* Агротекстиль, укрывные и [[мульчирование|мульчирующие]] материалы;
* Материал для [[гигиена|гигиенических]] производств;
* Материал для изготовления одноразовой одежды, в том числе медицинской;
* Основа для строительных мембран и гидроизоляционных материалов;
* Материал, применяемый в легкой промышленности в качестве фурнитурно-упаковочного, в том числе производстве мягкой мебели, изготовлении чехлов и сумок и т. д.
== Агротекстиль ==
Агротекстиль — нетканое полотно, применяющееся в качестве укрывного материла.
Особенности: данный вид материала получается при введении в расплав специальных [[УФ]] стабилизаторов, предотвращающих процесс разрушения [[ПП]] под действием УФ лучей от солнца.
Цвета: натуральный, черный, реже светлые тона цветов.
<!-- === Преимущества использования ===
Использование агротекстильного материала дает следующие преимущества:{{Нет АИ|16|04|2009}}
* ускорение роста растений и созревания плодов;
* защита растений от вредителей-насекомых и заболеваний;
* защита от незначительных заморозков и осадков;
* отсутствие [[парниковый эффект|парникового эффекта]];
* [[мульчирование]] почвы (черный материал плотностью от 40 до 80 г/м² не пропускает УФ — лучи и замедляет или останавливает рост сорняков, высокие разрывные характеристики не позволяют сорнякам прорости сквозь материал, при этом пропускается влага и воздух к корням растения).
-->
==== Товары заменители ====
Полиэтиленовая пленка, стекло, листовые пластики.
== Производство средств женской и детской гигиены ==
Материал для производства средств женской и детской гигиены (прокладки, подгузники) — применяется в качестве одного или нескольких внешних и внутренних слоев в изделии. Служит слоем для удержания впитывающих слоев при условии пропускания влаги и воздуха, для придания анатомической формы изделиям.
=== Особенности ===
Материал «cпанбонд», реже СМС низких плотностей (от 15 до 25 г/м²). Зачастую при производстве требуется введение добавок TIO2 для придания кипенно — белого цвета и антимикробных свойств, а также приданию готовому материалу гидрофильных (впитывающих влагу) свойств.
Применение нетканых материалов при производстве средств гигиены позволяет:
* вести производство на высокоскоростных автоматических линиях с минимальным количеством перезаправок сырья;
* производить продукцию с высокими потребительскими свойствами.
=== Товары заменители ===
* Термобонд — материал, произведенный из штапельного химического или смесового с натуральным химического волокна путем термического скрепления в холст (аналогичного скреплению «cпанбонда») штапельных волокон.
* Спанлэйс — материал, изготовленный из смеси штапельных химических волокон (полипропилен) с добавлением натуральных волокон (целлюлоза, вискоза), скрепленный способом гидроспутывания. Смесь волокон, сформованная в ковёр, подвергается воздействию большого количества тонких струй воды под большим давлением. Волокна перепутываются и материал получает прочность на разрыв. Данный вид нетканых материалов имеет более низкие ФМ показатели, но и более мягкие тактильные ощущения.
* Айэрлэйд (айрлайд) — в общем случае сырьём для приготовления материала являются сульфатная древесная целлюлоза (отбеленная или нет), и скрепляющий агент, который может быть различным
• Термическое скрепление (TBAL: Thermobonded Airlaid) - скрепляющий агент - бикомпонентное штапельное химическое волокно (ядро волокна из полиэфира, оболочка из полиэтилена), штапельные волокна смешиваются с распушённой целлюлозой в воздушном потоке, формуются на движущейся сетке, проходят через печь, в которой полиэтиленовая оболочка химволокон плавится, и полотно скрепляется.
• Скрепление с использованием связующих (LBAL: Latexbonded Airlaid) - вместо штапельных волокон применяются латексы - дисперсии или эмульсии полимеров на водной основе.
• Комбинированное скрепление (MBAL: Multibonded Airlaid) - комбинация штапельных волокон и латекса в качестве скрепляющих агентов.
• Гидрогенное соединение посредством водородной связи (HBAL: Hydrogenbonding Airlaid) - прочность на разрыв материал из распушенной целлюлозы получает при одновременной обработке теплом и давлением.
=== Преимущества ===
Нетканый материал, произведенный по технологиям «cпанбонд» и СМС имеет ряд преимуществ при использовании его в производстве средств гигиены:
* значительная прочность, позволяющая автоматическим линиям работать на больших скоростях;
* стоимость ввиду технологической особенности одновременного вытягивания волокон и формирования холста, при этом более низкие энергетические затраты на производство (по сравнению с технологиями «Спанлейс» и «Айэрлэйд»).
== Производство одноразовой одежды ==
При производстве одноразовой одежды во всем мире широко применяют нетканые материалы, изготовленные по технологиям «cпанбонд» и СМС. Это позволяет получать комплекты или отдельные элементы защитной одежды, обладающей заданными свойствами, и при этом, недорогой в производстве.
Продукция, относящаяся к данному сегменту рынка нетканых материалов, предназначена, в первую очередь, для медицинских лечебных и профилактических учреждений, косметологических и процедурных салонов. Кроме медицинской и косметологической отраслей стоит отметить широкое применение одноразовой одежды в качестве защитной и спецодежды при проведении различных работ.
Нетканые материалы, потребляемые в данном сегменте рынка, представлены «cпанбондом» и СМС в плотностях от 15 до 60 г/м², и широким ассортиментом цветов.
Также, некоторые материалы требуют дополнительной обработки:
* введение антистатических добавок — для снятия статического напряжения в процессе изготовления (зачастую, при ручном раскрое и шитье материал искрит и доставляет дискомфорт людям);
* пропитку [[гидрофильность|гидрофильными]] составами — для придания впитывающих свойств, необходимых в операционных и косметологических комплектах и изделиях.
Необходимо учесть, что многие комплекты одежды и белья, предназначенные для операционного или послеоперационного обслуживания в медицинских учреждениях (комплекты хирурга и другого персонала в операционных, хирургические маски, операционные и послеоперационные простыни, стерильные бинты и т. д.) после раскроя и шитья изделия проходят процесс стерилизации. Как правило, это либо радиационная стерилизация, при которой изделия подвергаются кратковременному действию радиации, либо другие виды стерилизации (высокотемпературное воздействие, автоклавирование, обработка стерилизующими химическими составами).
=== Товары-заменители ===
Натуральные, синтетические и смесовые ткани (хлопок, вискоза, полиэфир, полиамид)
При анализе тенденций мирового и российского потребления тканей для сегмента одноразовой одежды можно заметить, что за последнее время произошел значительное смещение в сторону применения защитной одежды из нетканых материалов:
=== Строительные мембраны ===
Строительные мембраны — рулонные или листовые материалы, применяемые для защиты зданий и сооружений, а также их отдельных элементов от действия климатических факторов. Их использование позволяет продлить сроки службы строительных, отделочных или теплоизоляционных материалов и сократить затраты на строительство в части экономии последних.
Строительные мембраны делятся на несколько групп, в зависимости от выполняемых функций:
* ветроизоляция — служит для защиты от продувания ветрами фасадных или крышных систем — как правило, применяется нетканый материал «спанбонд» с УФ-стабилизатором;
* [[пароизоляция]] — предназначена для изоляции в кровельных и стеновых конструкциях утепляющего материала от водяных паров, поступающих изнутри помещения, сохраняя тем самым низкую теплопроводность и защищая от образования конденсата внутри теплоизолирующих материалов, но при этом сохраняя воздухопроницаемость конструкции. В качестве таких мембран зачастую выступает нетканый материал «спанбонд», ламинированный «дышащей» пленкой, поры которой в диаметре меньше размера молекулы воды;
* [[гидроизоляция]] — тип мембран, предотвращающий попадание атмосферных осадков или грунтовых вод в строительные конструкции или элементы зданий и сооружений. Применяются на фундаментных, стеновых, кровельных и других конструкциях. Изготовление подобных мембран заключается в нанесении гидроизолирующего слоя (битум, другие составы) на армирующий слой материала (картон, стекловолокно, полиэфирные нетканые материалы). Применение в данного вида строительных пленках полипропиленового нетканого материала «спанбонд» ограничено его физико-механическими характеристиками (полипропилен не выдерживает нанесение битумных мастик при температуре свыше 150 0С) — применяется только ламинированный пленкой материал в легких кровельных, стеновых или межэтажных конструкциях в качестве защиты от протечек или при выполнении кровельных работ в условиях плохой погоды.
==== Товары заменители ====
Полимерные пленки — могут обладать теми же барьерными свойствами, что и армированные нетканым материалом, но имеют более низкие разрывные характеристики и стойкость к повреждениям во время монтажа (проколы, надрывы и т. д.).
Тканые полимерные материалы — значительно превышают механические характеристики нетканого материала «спанбонд», но при этом и гораздо дороже и менее удобны в процессе проведения работ.
Нетканые материалы, сделанные из других полимеров — речь идет в первую очередь о материалах из полиэтилентерефталата (ПЭТФ, полиэфир). Данные материалы, в том числе и изготовленные по технологии «спанбонд», позволяют наносить на них гидроизолирующие битумные мастики и выступать в роли кровельных покрытий (мягкие кровельные системы, аналоги рубероида и пергамина, но при этом имеющие высокую стойкость к разрывным и прокалывающим нагрузкам). В свою очередь данные материалы значительно дороже полипропиленовых нетканых материалов «Спанбонд».
=== Фурнитурно-упаковочные материалы ===
Фурнитурно-упаковочный материал — речь идет о нетканых материалах «спанбонд», применяемых в качестве дублирующего или защитного материала в мебельной промышленности (производство мягкой мебели, матрасов), в швейных изделиях (корсажные ленты, подкладочные материалы) или о материалах, служащих основой для изготовления чехлов, сумок, подложек, покрывал и т. д.
Данный сегмент отличается широким ассортиментом применяемых материалов по цветам и плотностям, а также большим количеством потребителей.
==== Товары заменители ====
Традиционные тканые и нетканые материалы (сукно, мешковина, бязь, войлок и т. д.) — давно применялись при производстве мягкой мебели и матрасов, а также в швейной отрасли, но постепенно вытесняются современными неткаными материалами «спанбонд» ввиду более низкой стоимости и более высоким физико—механическим свойствам последних.
== Литература ==
* Технология производства химических волокон: Уч. для тех. — 3-е издание/ Ряузов А. Н., Груздев В. А., Бакшеев И. П., и др. — М.: Химия, 1980;
* 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.
* Материалы статей Академии Конъюнктуры Промышленных рынков
== Ссылки ==
* [http://www.e-plastic.ru/main/sprav/s7/16 Динамика темпов роста рынка нетканых материалов]
* [http://www.polymery.ru/letter.php?n_id=854&cat_id=3 ТЕХНОЛОГИЯ FLEISSNER для производства Spunlace и Airlaid]
* [http://www.polymerbranch.com/projects/spec/nonwoven.html Журнал "Нетканые материалы"]
* [http://www.niinm.ru/ Официальный сайт Научно-исследовательского института нетканых материалов, г.Серпухов]
* [http://kak-vybrat.com/sad-i-ogorod/agrovolokno/166/kak-vybrat-agrovolokno.html Как выбрать агроволокно] - спанбонд для сада и огорода.
[[Категория:Нетканые текстильные материалы]]' |
Вики-текст новой страницы после правки (new_wikitext) | '{{Нет ссылок|дата=14 мая 2011}}
'''Спанбонд''' ({{lang-en|spunbond}}) — название технологии производства [[Нетканые материалы|нетканого материала]] из [[расплав]]а [[полимер]]а фильерным способом. Часто в профессиональной среде термином «спанбонд» обозначают также материал, произведенный по технологии «спанбонд».
Сущность фильерного способа заключается в следующем: расплав полимера выделяется через фильеры в виде тонких непрерывных нитей, которые затем вытягиваются в воздушном потоке и, укладываясь на движущийся транспортер, образуют [[полотно]]. Нити на сформированном полотне впоследствии скрепляются.
Скрепление нитей в холсте может осуществляться несколькими способами:
* иглопрокалывание,
* химическая пропитка нитей связующими,
* термоскрепление на каландре,
* водоструйное скрепление
* термоскрепление горячим воздухом
Наиболее распространенными способами скрепления являются термоскрепление на каландре и иглопрокалывание. Способ скрепления нитей на холсте определяет характеристики получаемого материала, а, следовательно, и сферы применения.
== Технология производства ==
В качестве сырья для производства материала «спанбонд» используются волокнообразующие полимеры с широким молекулярно-массовым распределением, такие как [[полипропилен]] (ПП), полиэтелентерефталат (ПЭТФ), [[полиамид]] (ПА) и др. Наиболее часто для производства «спанбонда» используется полипропилен, поскольку он позволяет получать наиболее плотное распределение волокон в холсте и обеспечивает высокую выработку волокон в перерасчете на килограмм сырья.
Процесс формирования холста включает следующие основные этапы:
# Подготовка и подача полимерного сырья к плавильному устройству
# Плавление полимера и [[фильтрация]] расплава
# Подача расплава на фильерный комплект
# Формирование волокон
# Аэродинамическая вытяжка и охлаждение волокон воздухом
# Укладка волокна на транспортер для формирования холста
# Каландрирование и намотка материала
[[Гранулы]] полимера поступают в [[экструдер]], в котором осуществляется процесс плавления, после чего, расплавленный полимер продавливается через специальные отверстия — фильеры, образуя бесконечные нити.
''[[Фильера]]'' — представляет собой металлическую пластину с отверстиями, изготовленную из [[жаропрочная сталь|жаропрочной стали]]. Фильеры различаются количеством отверстий, их диаметром и формой. Диаметр отверстий в фильере может варьировать от 250 до 1200 мкм. Фильеры располагаются на специальной фильерной балке, при этом в производстве для более плотного расположения волокон на холсте чаще всего используется несколько балок (обычно две или три).
Перед укладкой на транспортер нити проходят стадию вытяжки — аэродинамическим или механическим способом. Наиболее широкое распространение получил аэродинамический способ вытяжки, состоящий в вытяжении нитей под действием высокоскоростного воздуха, поступающего из [[эжектор]]а. В процессе вытяжения нити охлаждаются, приобретя прочность.
Выходящие из эжектора охлажденные нити укладываются на транспортер, равномерное и однородное распределение нитей на холсте осуществляется с помощью специальных устройств, расположенных в эжекторе. Скорость движения транспортера может меняться, благодаря чему достигается различная плотность материала.
Для скрепления сформированного полотна может использоваться один из следующих способов:
* иглопрокалывание,
* химическая пропитка нитей связующими,
* термоскрепление на каландре,
* водоструйное скрепление,
* термоскрепление горячим воздухом.
Cпособ скрепления материала определяет сферы его дальнейшего использования. Наиболее распространенный способ скрепления нитей в холсте — термоскрепление на каландре используется для полотен плотностью не более 150 г/м² . Для более плотных полотен (свыше 150г/м²) наиболее часто используется иглопробивной способ скрепления. Таким образом, диапазон возможных плотностей спанбонда варьирует от 15 до 600 г/м².
В настоящее время, усовершенствование технологий по производству фильерных нетканых материалов типа «cпанбонд» идет по пути получения бикомпонентных (элементарные волокна получают соэкструзией из двух или более полимеров) материалов, сочетающих в себе свойства исходных полимеров. Так, например, большой популярностью пользуются материалы СМС («спанбонд» — «мелтблаун» — «спанбонд»). ''«Мелтблаун»'' — технология «мелтблаун» подразумевает формирование волокон путем раздува расплавленного полимера (фильерно-раздувная технология) горячим воздухом непосредственно на раскладочный транспортерный стол
Материал, полученный по технологии «спанбонд», имеет ряд характеристик, которые обуславливают его повсеместное применение во многих отраслях промышленности.
== Свойства ==
При определении пригодности нетканых материалов «спанбонд» для использования в соответствующих отраслях промышленности проводят комплексную оценку материала, которая позволяет более точно определить поведение «спанбонда» в [[эксплуатация|эксплуатации]]. С этой целью, прежде всего, необходимо установить, каким воздействиям материал будет подвергаться в условиях эксплуатации и какими свойствами он должен обладать, чтобы удовлетворять предъявляемым к нему в связи с этим требованиям. Таким образом, при оценке спанбонда руководствуются его геометрическими, физико-механическими и гигиеническими свойствами.
=== Геометрические свойства ===
Геометрические свойства характеризуют толщину, ширину и длину материала.
=== Толщина материала ===
Толщина нетканого материала определяется его назначением и способом производства. От толщины нетканого материала зависит его воздухопроницаемость, жесткость, теплоизоляционные свойства и пр.
=== Ширина материала ===
Ширина нетканого материала определяется расстоянием между его кромками и колеблется в широких пределах — от 6 см до 4 м и более. «Спанбонд» легко кроится, поэтому многие производители осуществляют нарезку нетканого материала «спанбонд» на востребованные потребителями ширины.
== Физико-механические свойства ==
; Плотность материала
: Плотность материала может варьировать от 10 г/м² до 600 г/м². Зачастую плотность материала определяет сферу применения спанбонда, так, например, материал плотностью 40 г/м² может использоваться для пошива одноразовой одежды, а плотностью 200 г/м² в качестве геотекстиля.
; Устойчивость к стиранию и сминанию:
; Сминаемость: свойство материала в течение длительного времени сохранять форму после удаления нагрузки, вызвавшей местную деформацию. Чем быстрее материал приобретает изначальную форму, тем лучше его упругие свойства.
; Низкая [[электропроводность]]:
;Высокая разрывная нагрузка в сухом и мокром состоянии
: Термин "разрывная нагрузка" следует понимать, как наибольшее усилие, выдерживаемое нитями при растяжении их до разрыва. «Спанбонд» чрезвычайно прочный материал, способный выдерживать значительные нагрузки.
;Стойкость к высоким и низким температурам и атмосферным воздействиям:
Важной характеристикой, определяющей в ряде случаев возможность использования спанбонда для различных изделий, является его стойкость к действию высоких и низких температур.
При воздействии повышенных температур физико-механические свойства волокон в спанбонде изменяются: понижается прочность волокон, волокна усаживаются, размягчаются, плавятся или даже разлагаются. Стойкость волокон к высоким температурам называется тепло- и термостойкостью, а к низким — морозостойкостью.
Теплостойкостью называется способность волокон сохранять свои физико-механические свойства при повышенных температурах.
Термостойкостью называется стойкость волокон к химическому разложению при повышенной температуре. Термостойкость определяется по изменению физико-механических свойств волокон после воздействия температуры. Нетканый материал «спанбонд» устойчив к воздействию воды, кислот и щелочей, имеет низкое водопоглощение, не гниет и не плесневеет, что способствует его длительному использованию. Обладает морозостойкостью и выдерживает низкие температуры (-55 0С) без изменения прочности, при введении специальных добавок может приобретать термостойкость до 130 0С.
;Способность к равномерному и глубокому окрашиванию
: «Спанбонд» легко окрашивается в любые цвета с помощью добавления в расплав полимера специальных красителей. Кроме того, на уже готовые изделия из спанбонда можно наносить изображения любых цветов. Это свойство спанбонда широко востребовано в легкой промышленности.
=== Гигиенические свойства ===
«Спанбонд» не обладает способностью образовывать токсичные соединения в воздушной среде и сточных водах в присутствии других веществ и факторов при температуре окружающей среды.
== Области применения ==
Ввиду особенностей производства и многогранности физико-механических свойств нетканых материалов «спанбонд» и СМС, они широко используются во многих отраслях промышленности и народного хозяйства.
Эту особенность необходимо учитывать не столько при построении системы сбыта продукции, сколько при оценке возможности развития рынка.
По сложившейся тенденции на рынке нетканых материалов типа «Спанбонд» и СМС, принято укрупнено сегментировать области применения данных материалов следующим образом:
* Агротекстиль, укрывные и [[мульчирование|мульчирующие]] материалы;
* Материал для [[гигиена|гигиенических]] производств;
* Материал для изготовления одноразовой одежды, в том числе медицинской;
* Основа для строительных мембран и гидроизоляционных материалов;
* Материал, применяемый в легкой промышленности в качестве фурнитурно-упаковочного, в том числе производстве мягкой мебели, изготовлении чехлов и сумок и т. д.
== Агротекстиль ==
Агротекстиль — нетканое полотно, применяющееся в качестве укрывного материла.
Особенности: данный вид материала получается при введении в расплав специальных [[УФ]] стабилизаторов, предотвращающих процесс разрушения [[ПП]] под действием УФ лучей от солнца.
Цвета: натуральный, черный, реже светлые тона цветов.
<!-- === Преимущества использования ===
Использование агротекстильного материала дает следующие преимущества:{{Нет АИ|16|04|2009}}
* ускорение роста растений и созревания плодов;
* защита растений от вредителей-насекомых и заболеваний;
* защита от незначительных заморозков и осадков;
* отсутствие [[парниковый эффект|парникового эффекта]];
* [[мульчирование]] почвы (черный материал плотностью от 40 до 80 г/м² не пропускает УФ — лучи и замедляет или останавливает рост сорняков, высокие разрывные характеристики не позволяют сорнякам прорости сквозь материал, при этом пропускается влага и воздух к корням растения).
-->
==== Товары заменители ====
Полиэтиленовая пленка, стекло, листовые пластики.
== Производство средств женской и детской гигиены ==
Материал для производства средств женской и детской гигиены (прокладки, подгузники) — применяется в качестве одного или нескольких внешних и внутренних слоев в изделии. Служит слоем для удержания впитывающих слоев при условии пропускания влаги и воздуха, для придания анатомической формы изделиям.
=== Особенности ===
Материал «cпанбонд», реже СМС низких плотностей (от 15 до 25 г/м²). Зачастую при производстве требуется введение добавок TIO2 для придания кипенно — белого цвета и антимикробных свойств, а также приданию готовому материалу гидрофильных (впитывающих влагу) свойств.
Применение нетканых материалов при производстве средств гигиены позволяет:
* вести производство на высокоскоростных автоматических линиях с минимальным количеством перезаправок сырья;
* производить продукцию с высокими потребительскими свойствами.
=== Товары заменители ===
* Термобонд — материал, произведенный из штапельного химического или смесового с натуральным химического волокна путем термического скрепления в холст (аналогичного скреплению «cпанбонда») штапельных волокон.
* Спанлэйс — материал, изготовленный из смеси штапельных химических волокон (полипропилен) с добавлением натуральных волокон (целлюлоза, вискоза), скрепленный способом гидроспутывания. Смесь волокон, сформованная в ковёр, подвергается воздействию большого количества тонких струй воды под большим давлением. Волокна перепутываются и материал получает прочность на разрыв. Данный вид нетканых материалов имеет более низкие ФМ показатели, но и более мягкие тактильные ощущения.
* Айэрлэйд (айрлайд) — в общем случае сырьём для приготовления материала являются сульфатная древесная целлюлоза (отбеленная или нет), и скрепляющий агент, который может быть различным
• Термическое скрепление (TBAL: Thermobonded Airlaid) - скрепляющий агент - бикомпонентное штапельное химическое волокно (ядро волокна из полиэфира, оболочка из полиэтилена), штапельные волокна смешиваются с распушённой целлюлозой в воздушном потоке, формуются на движущейся сетке, проходят через печь, в которой полиэтиленовая оболочка химволокон плавится, и полотно скрепляется.
• Скрепление с использованием связующих (LBAL: Latexbonded Airlaid) - вместо штапельных волокон применяются латексы - дисперсии или эмульсии полимеров на водной основе.
• Комбинированное скрепление (MBAL: Multibonded Airlaid) - комбинация штапельных волокон и латекса в качестве скрепляющих агентов.
• Гидрогенное соединение посредством водородной связи (HBAL: Hydrogenbonding Airlaid) - прочность на разрыв материал из распушенной целлюлозы получает при одновременной обработке теплом и давлением.
=== Преимущества ===
Нетканый материал, произведенный по технологиям «cпанбонд» и СМС имеет ряд преимуществ при использовании его в производстве средств гигиены:
* значительная прочность, позволяющая автоматическим линиям работать на больших скоростях;
* стоимость ввиду технологической особенности одновременного вытягивания волокон и формирования холста, при этом более низкие энергетические затраты на производство (по сравнению с технологиями «Спанлейс» и «Айэрлэйд»).
== Производство одноразовой одежды ==
При производстве одноразовой одежды во всем мире широко применяют нетканые материалы, изготовленные по технологиям «cпанбонд» и СМС. Это позволяет получать комплекты или отдельные элементы защитной одежды, обладающей заданными свойствами, и при этом, недорогой в производстве.
Продукция, относящаяся к данному сегменту рынка нетканых материалов, предназначена, в первую очередь, для медицинских лечебных и профилактических учреждений, косметологических и процедурных салонов. Кроме медицинской и косметологической отраслей стоит отметить широкое применение одноразовой одежды в качестве защитной и спецодежды при проведении различных работ.
Нетканые материалы, потребляемые в данном сегменте рынка, представлены «cпанбондом» и СМС в плотностях от 15 до 60 г/м², и широким ассортиментом цветов.
Также, некоторые материалы требуют дополнительной обработки:
* введение антистатических добавок — для снятия статического напряжения в процессе изготовления (зачастую, при ручном раскрое и шитье материал искрит и доставляет дискомфорт людям);
* пропитку [[гидрофильность|гидрофильными]] составами — для придания впитывающих свойств, необходимых в операционных и косметологических комплектах и изделиях.
Необходимо учесть, что многие комплекты одежды и белья, предназначенные для операционного или послеоперационного обслуживания в медицинских учреждениях (комплекты хирурга и другого персонала в операционных, хирургические маски, операционные и послеоперационные простыни, стерильные бинты и т. д.) после раскроя и шитья изделия проходят процесс стерилизации. Как правило, это либо радиационная стерилизация, при которой изделия подвергаются кратковременному действию радиации, либо другие виды стерилизации (высокотемпературное воздействие, автоклавирование, обработка стерилизующими химическими составами).
=== Товары-заменители ===
Натуральные, синтетические и смесовые ткани (хлопок, вискоза, полиэфир, полиамид)
При анализе тенденций мирового и российского потребления тканей для сегмента одноразовой одежды можно заметить, что за последнее время произошел значительное смещение в сторону применения защитной одежды из нетканых материалов:
=== Строительные мембраны ===
Строительные мембраны — рулонные или листовые материалы, применяемые для защиты зданий и сооружений, а также их отдельных элементов от действия климатических факторов. Их использование позволяет продлить сроки службы строительных, отделочных или теплоизоляционных материалов и сократить затраты на строительство в части экономии последних.
Строительные мембраны делятся на несколько групп, в зависимости от выполняемых функций:
* ветроизоляция — служит для защиты от продувания ветрами фасадных или крышных систем — как правило, применяется нетканый материал «спанбонд» с УФ-стабилизатором;
* [[пароизоляция]] — предназначена для изоляции в кровельных и стеновых конструкциях утепляющего материала от водяных паров, поступающих изнутри помещения, сохраняя тем самым низкую теплопроводность и защищая от образования конденсата внутри теплоизолирующих материалов, но при этом сохраняя воздухопроницаемость конструкции. В качестве таких мембран зачастую выступает нетканый материал «спанбонд», ламинированный «дышащей» пленкой, поры которой в диаметре меньше размера молекулы воды;
* [[гидроизоляция]] — тип мембран, предотвращающий попадание атмосферных осадков или грунтовых вод в строительные конструкции или элементы зданий и сооружений. Применяются на фундаментных, стеновых, кровельных и других конструкциях. Изготовление подобных мембран заключается в нанесении гидроизолирующего слоя (битум, другие составы) на армирующий слой материала (картон, стекловолокно, полиэфирные нетканые материалы). Применение в данного вида строительных пленках полипропиленового нетканого материала «спанбонд» ограничено его физико-механическими характеристиками (полипропилен не выдерживает нанесение битумных мастик при температуре свыше 150 0С) — применяется только ламинированный пленкой материал в легких кровельных, стеновых или межэтажных конструкциях в качестве защиты от протечек или при выполнении кровельных работ в условиях плохой погоды.
==== Товары заменители ====
Полимерные пленки — могут обладать теми же барьерными свойствами, что и армированные нетканым материалом, но имеют более низкие разрывные характеристики и стойкость к повреждениям во время монтажа (проколы, надрывы и т. д.).
Тканые полимерные материалы — значительно превышают механические характеристики нетканого материала «спанбонд», но при этом и гораздо дороже и менее удобны в процессе проведения работ.
Нетканые материалы, сделанные из других полимеров — речь идет в первую очередь о материалах из полиэтилентерефталата (ПЭТФ, полиэфир). Данные материалы, в том числе и изготовленные по технологии «спанбонд», позволяют наносить на них гидроизолирующие битумные мастики и выступать в роли кровельных покрытий (мягкие кровельные системы, аналоги рубероида и пергамина, но при этом имеющие высокую стойкость к разрывным и прокалывающим нагрузкам). В свою очередь данные материалы значительно дороже полипропиленовых нетканых материалов «Спанбонд».
=== Фурнитурно-упаковочные материалы ===
Фурнитурно-упаковочный материал — речь идет о нетканых материалах «спанбонд», применяемых в качестве дублирующего или защитного материала в мебельной промышленности (производство мягкой мебели, матрасов), в швейных изделиях (корсажные ленты, подкладочные материалы) или о материалах, служащих основой для изготовления чехлов, сумок, подложек, покрывал и т. д.
Данный сегмент отличается широким ассортиментом применяемых материалов по цветам и плотностям, а также большим количеством потребителей.
==== Товары заменители ====
Традиционные тканые и нетканые материалы (сукно, мешковина, бязь, войлок и т. д.) — давно применялись при производстве мягкой мебели и матрасов, а также в швейной отрасли, но постепенно вытесняются современными неткаными материалами «спанбонд» ввиду более низкой стоимости и более высоким физико—механическим свойствам последних.
== Литература ==
* Технология производства химических волокон: Уч. для тех. — 3-е издание/ Ряузов А. Н., Груздев В. А., Бакшеев И. П., и др. — М.: Химия, 1980;
* 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.
* Материалы статей Академии Конъюнктуры Промышленных рынков
== Ссылки ==
* [http://www.e-plastic.ru/main/sprav/s7/16 Динамика темпов роста рынка нетканых материалов]
* [http://www.polymery.ru/letter.php?n_id=854&cat_id=3 ТЕХНОЛОГИЯ FLEISSNER для производства Spunlace и Airlaid]
* [http://www.polymerbranch.com/projects/spec/nonwoven.html Журнал "Нетканые материалы"]
* [http://www.niinm.ru/ Официальный сайт Научно-исследовательского института нетканых материалов, г.Серпухов]
* [http://kak-vybrat.com/sad-i-ogorod/agrovolokno/166/kak-vybrat-agrovolokno.html Как выбрать агроволокно] - спанбонд для сада и огорода.
* [http://rustm.net/catalog/article/976.html Спанбонд: основы технологии производства]
* [http://spunbond.livejournal.com/58863.html Спанбонд-технологии в России.(Spunbond technologies in Russia)]
[[Категория:Нетканые текстильные материалы]]' |