Netkané textilie

Z Multimediaexpo.cz

Netkaná textilie je plochá vrstva vyrobená z jednosměrně nebo náhodně orientovaných vláken, spojených třením, kohezí nebo adhezí jednotlivých částic textilie. Podle této definice nepatří k netkaným textiliím výrobky pojené „klasickými“ technologiemi, jako je tkaní nebo pletení. Někteří odborníci však zařazují do této kategorie také všívané (tkané) koberce nebo plstěné výrobky.[1]

Obsah

Suroviny k výrobě netkaných textilií

K výrobě se dají použít všechny textilní materiály (s velkým počtem modifikací) a recyklované textilní odpady. U vrstveného zboží se textilní vlákna často kombinují s kovy nebo minerály. S rychlým vývojem technologie se často mění i podíl jednotlivých druhů surovin. V poslední době dosáhla polypropylenová vlákna skoro 50 % a polyester asi 25 % z celkového množství, přírodní vlákna mají s podílem kolem 1 % minimální význam.

Textilní vlákna pod mikroskopem

Výrobní postupy

Všechny výrobní postupy sestávají v podstatě ze dvou fází: příprava a zpevnění vlákenné vrstvy. Obě fáze probíhají zpravidla kontinuálně na agregovaném výrobním zařízení.

Příprava

Příprava vlákenné vrstvy se dá provádět několika způsoby. Z nich jsou nejznámější:

  • V roce 2009 se vyrábělo 42 % netkaných textilií z vlákenné vrstvy připravované na principu technologie vyvinuté v 50. letech minulého století.[2] Na speciálně upravených vlnařských (nebo bavlnářských) mykacích strojích se rozvolňují chomáče vláken a vytvoří se pavučinka, která se ukládá podle určitého systému (podélně, příčně) v několika vrstvách nad sebou. Výroba až 1000 kg/hod.
  • Asi 5 % výrobků pochází z vlákenné vrstvy připravované za mokra. Vlákna (zpravidla velmi krátká) vytvoří ve vodě směs s velmi nízkou koncentrací, ta se přivede k sítu, na kterém se voda odsává, vlákenná vrstva se ždímá a suší. Výrobní zařízení dosahují výkonu až 1000 m/min a hotová textilie může vážit až 2,5 kg/m².
  • Podle technologie spun bond se dnes připravuje asi 46 % vlákenných vrstev pro netkané textilie. Výroba spočívá v tavení granulátu, zvlákňování přes trysky a rozkládání hotových filamentů na dopravník. Jako základní vlákno se nejčastěji používá polypropylen.
  • Metodou melt blown se zpracovávají často velmi jemná vlákna (až 0,1 mikronu). Tavená a zformovaná vlákna se strhávají proudem vzduchu, chladí se a ukládají se na sběrný buben.
  • Elektrostatické zvlákňování znamená v principu tvorbu kapiláry z kapky polymeru procházejícího tryskou do elektrického pole s napětím až 50 kV. Hotová nanovlákna o průměru až pod 500 nm se (neuspořádaně) ukládají na příklad na textilní materiál, který se pohybuje po povrchu elektrody. Netkané textilie s nanovlákny mají mj. filtrační schopnosti, které se nedají dosáhnout žádnou jinou technologií.

Na výzkumu a vývoji nanovláken se intenzivně pracuje v různých vědeckých institucích. Pokusná zařízení pracující na popsaném principu mohou za hodinu zhotovit 0,1–1 gram vláken. Zařízení NANOSPIDER vyvinuté na Technické univerzitě v Liberci pracuje s výkonem 1–5 g/min na 1 metr pracovní šířky. Z podrobností je známo jen tolik, že tento vynález funguje na jiném principu než trysky a kapiláry. [3] K dalším způsobům přípravy vláken patří např. tvorba vrstvy ze spleti nekonečných vláken, štěpení folie, elektrostatické nanášení krátkých vláken na textilní plochy aj.

Zpevnění

Způsoby zpevňování vlákenné vrstvy se často rozdělují do skupin mechanické, chemické a termické zpevňování. K mechanickému zpevňováni patří

  • Vpichování, které se používá také při výrobě plsti
  • Proplétání vlákenného rouna soustavou vazných nití nebo proplétání vlákenných svazků (bez vazné niti). Je to technologie vyvinutá v 50. letech minulého století, podobná osnovnímu pletení
  • Zpevňování paprsky vody, zvané spun-laced, při kterém voda prochází tryskami, pod silným tlakem proniká vlákennou vrstvou (podobně jako jehly při výrobě plsti) a zpevňuje ji bez použití jakýchkoliv dalších prostředků

Chemicky se vlákenná vrstva zpevňuje zejména impregnací, stříkáním nebo nanášením pojiva tiskem. Jako pojivo se používají disperze polymerů, které často zpevňují, tím se spotřebuje menší množství a ušetří se energie. Sušení se provádí na principu koagulace, pojivo tuhne rychleji použitím tzv. síťování. Termické zpevňování znamená tavení naneseného pojiva a následující zchlazení. Jako pojivo se používají různé polymery.

Zušlechťování

Zušlechťování netkaných textilií barvením, počesáváním a pod. se provádí podobným způsobem jako u „klasických“ textilií. Mimo toho procházejí některé netkané textilie speciálními procesy, ke kterým patří zejména:

  • Povrstvování lepidly nebo impregnacemi
  • Spojování (slepování) dvou vrstev nad sebou
  • Natavování povrchu vrstev vyrobených z termoplastických vláken (dosáhne se neprodyšnosti textilie)
  • Krepování

Vlastnosti netkaných textilií

V závislosti na výrobní technologii a použitých materiálech se mohou konstruovat textilie s hmotností 5g–2kg/m², velmi rozdílnou hustotou, pevností, savostí, odolností proti různým vlivům vnějšího prostředí a s mnoha dalšími vlastnostmi.

Výrobky z netkaných textilií

Světová výroba dosáhla v roce 2009 asi 7 milionů tun [4] (při celkové spotřebě textilních vláken kolem 80 milionů tun). Z toho bylo vyrobeno v Evropě kolem 30 %. Česká statistika vykazuje za rok 2009 cca. 61 000 tun,[5] o které se dělí asi 15 výrobců.

Netkaná geotextilie k ochraně půdy proti erozi

Toto odvětví textilního průmyslu roste ve světě v posledních letech ročně o 5–7 %. Podíl jednotlivých druhů výrobků na celkové produkci se mění spolu s vývojem technologie a požadavky trhu. Koncem minulého století se například podílely na spotřebě netkaných textilií v Evropě obalové materiály 30 %, geotextilie 20 %, bytové textilie 15 %, filtry a textilie na čištění 15 % a (vedle ostatních drobnějších položek) netkané látky na oděvy méně než 1 procentem. Každá skupina obsahuje dlouhou řadu velice rozmanitých produktů:

  • Například v automobilu se najde nejméně 20 součástí obsahujících netkané textilie: od filtru na karburátoru přes různá těsnění, obložení stěn, potahy sedadel až k airbagům.
  • Podobné je to v bytech: koberce, nábytkové potahy a pokrývky, závěsy, ubrusy atd.
  • Zdravotnictví se dnes sotva obejde bez netkaných textilií, zejména u pomůcek a předmětů pro jednorázové použití: obleky, roušky, ložní prádlo nebo na příklad pleny pro inkontinentní pacienty.
  • V oděvním sektoru jsou to například izolační podšívky, výztuže límců apod.

Literatura

Reference

  1. ↑ Netkané textilie (studijní materiály TU Liberec): http://www.ft.tul.cz/depart/knt/nove/dokumenty/studmaterialy/nte/tisk.pdf
  2. ↑ Obsah předmětu Netkané textilie (TU Liberec): http://www.ft.tul.cz/depart/knt/nove/index.php?obsah=studium/stranky_predmetu/mtt
  3. ↑ České nanovlákno v USA (Lidové noviny 2007): http://www.lidovky.cz/ceske-nanovlakno-dobyva-ameriku-da2-/ln_noviny.asp?c=A070731_000096_ln_noviny_sko&klic=220627&mes=070731_0
  4. ↑ Světová produkce NT (anglicky):http://issuu.com/oerlikontextile/docs/the_fiber_year_2009_10?mode=a_p
  5. ↑ Výroba netkaných textilií v ČR (2009): http://www.czso.cz/csu/2009edicniplan.nsf/t/470025CD6C/$File/80040906a.pdf

Související články


Citováno z „http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Netkan%C3%A9_textilie“