Нетканые материалы как основа для искусственных
кож
Замена ткани неткаными материалами в производстве искусственных кож
получила широкое распространение благодаря сравнительно низкой стоимости
и высоким эксплуатационным свойствам нетканых материалов. Их
изготовление производится по более прогрессивной технологии с
комплексной механизацией и автоматизацией производственных процессов,
сокращением трудовых и капитальных затрат, возможностью использования
низкосортного сырья.
Нетканые текстильные материалы выпускаются в довольно широком
ассортименте по механической, физико-химической и комбинированной
технологии.
Нетканые материалы типа тканей подразделяют на холстопрошивные,
нитепрошивные, иглопробивные, клееные, фильерные и комбинированные.
По механической технологии вырабатывают холстопрошивные, нитепрошивные и
иглопробивные нетканые материалы.
По физико-химической технологии изготавливают клееные и фильерные
нетканые материалы.
Комбинированная технология основана на совместном использовании
механического и физико-химического воздействий на волокнистый холст,
способствующих упрочнению готового материала.
Холстспрошивные нетканые полотна изготавливают провязыванием нитями
холстов на специальных машинах путем петлеобразования. Все петли в
процессе вяза-14
ния образуются одновременно из параллельно
расположенных нитей, называемых основой. Для изготовления
холстопрошивных нетканых материалов применяют различные основовязаные
переплетения. Главные основовязаные переплетения подразделяют на
базисные и производные. Элементарные сочетания петель простейшей
структуры называются базисными основовязаными переплетениями. К ним
относятся переплетения цепочка и трико. Производные основовязаных
переплетений состоят из нескольких одинаковых базисных переплетений. К
производным переплетениям трико относится сукно и шарме.
Холстопрошивные нетканые полотна представляют собой продольно
ориентированный прочес, который уплотняется с помощью специальной
машины. Далее волокнистый холст подвергается обработке на
холстопровязывающих машинах (’’Маливатт”), с помощью которых
провязывающие нити образуют основовязаное переплетение (трико). Такие
текстильные полотна на лицевой стороне имеют вид вязаного трикотажа, а
на изнаночной — волокнистого холста. Эти полотна можно дополнительно
уплотнять физико-химическими способами для придания им эластичности и
предотвращения выдергивания волокон из полотна. Холстопрошивные нетканые
полотна характеризуются средней растяжимостью. Если холстопрошивные
нетканые полотна имеют довольно значительное остаточное удлинение,
следовательно, они не приобрели достаточной эластичности в результате
физико-химического воздействия, что является их недостатком.
Нитепрошивные нетканые полотна вырабатывают из пряжи и нитей на машинах
’’Малимо”. Эти материалы получили название ’’Малимо” по имени их
изобретателя Мауэрсоергера из Лимбаха-Оберфрона. Материалы образуются
при свободном наложении двух взаимно пересекающихся систем нитей основы
и утка и провязываются нитями третьей системы (трехсистемный материал
’’Малимо”). Вырабатывается также двухсистемный материал ’’Малимо”, в
котором используются только уточные и провязывающие нити. При работе с
тремя системами нитей изготовляют материалы переплетением трико, а при
работе с двумя системами нитей — переплетениями трико и цепочка. В
качестве провязывающих нитей следует применять ровные однородные нити
(по возможности шелк). В качестве уточных и основных нитей используют
крученую и некрученую пряжу из хлопковых, шерстяных и химических
волокон. Линейная плотность пряжи нитей, применяемых на машинах
’’Малимо”, определяется классом машины. Класс машины характеризуется
числом игл на игольчатой металлической пластине шириной 25 мм.
Наибольшее применение находят машины 18 и 22 кл.
Нитепрошивные материалы, полученные из трех систем нитей, имеют хорошую
устойчивость к деформациям и прочность.
Двухсистемные материалы имеют открытую поверхность и непригодны для
получения покрытий методом нанесения.
Ни у одного вида прошивного нетканого материала
поверхность не может быть такой гладкой, как у ткани. Это обстоятельство
следует учитывать при отделке искусственных кож. Ассортимент лицевой
поверхности искусственных кож на ни-тепрошивных нетканых основах
ограничен, и тонкии лицевои слой здесь использовать нельзя.
Положительным является прочность среза, т.е. по краю среза нельзя
отделить нити.
Иглопробивные нетканые полотна получают путем механического воздействия
игл с зазубринами, которые прокалывают волокнистый холст и протаскивают
волокна через всю толщину холста, в результате чего происходит его
упрочнение и уплотнение.
Иглопробивные нетканые материалы с пропиткои связующим представляют
собой волокнистый холст, уплотненный на иглопробивной машине,
пропитанный связующим и подвергнутый термообработке. Нетканый материал
получают без прошивной нити, так как роль скрепляющего элемента
выполняют волокна холста. Лучшего уплотнения и упрочнения материала
можно добиться с помощью иглопрокалывания при добавлении
высокоусадочного волокна с последующей термообработкой. В качестве
высокоусадочного волокна применяют сильно вытянутые полиэфирные волокна,
которые дают усадку под влиянием тепла и таким образом способствуют
уплотнению холста. Пропиткой полимерным связующим достигается соединение
волокон в непрерывную структуру, которая способна длительное время
выдерживать механическую нагрузку при эксплуатации. Роль связующих в
формировании механических свойств- и структуры нетканых материалов так
же важна, как и роль волокон. Полимерное связующее должно создавать
прочные дискретные склейки, равномерно распределенные по объему
нетканого материала. Для пропитки обычно используют водные дисперсии и
растворы полимеров с последующей сушкой и термообработкой. При
использовании термопластичных полимеров в качестве связующих необходимо,
чтобы температура их размягчения была выше температуры эксплуатации
нетканого материала.
Клееные нетканые материалы получают путем скрепления волокон холста
полимерными связующими (клеями) или сваркой (слипанием) холотообразующих
волокон в местах их контактов.
Клееные нетканые материалы представляют собой холсты, полученные из
волокон (ориентированных в одном или двух направлениях), с последующим
их склеиванием в местах контактов. Склеивание волокон готовых холстов
производится разными способами: введением связующих в виде водных
дисперсий, растворов и порошков полимеров, а также локальным скреплением
волокон холстов термопластичными связующими (контактная сварка). Клееный
нетканый материал, полученный пропиткой латексом холста из вискозных
волокон с последующим высушиванием и термообработкой, имеет стабильные
размеры и незначительное растяжение. По внешнему виду такой материал
напоминает бумагу.
Фильерные нетканые материалы получают путем
прядения бесконечных нитей из фильер и непосредственной укладкой в холст
волокон (нитей), формируемых из растворов или расплавов. Фильерная
технология объединяет в единый непрерывный процесс получение химических
волокон из растворов или расплавов полимеров, формирование холста из
полученных волокон и их скрепление в холсте. Фильерный способ относится
к наиболее перспективным способам производства нетканых материалов.
Разработаны способы получения нетканых материалов из волокон двух
полимеров с разной температурой плавления. Холст из смеси волокон
нагревают потоком воздуха до температуры плавления более легкоплавкого
полимера.
Способ скрепления волокон в холсте определяет потребительную ценность и
ассортимент нетканых материалов.
Получение теоретически бесконечных нитей исключает возможность
выдергивания их из полотна. Целесообразно использовать для получения
фильерных нетканых основ полиамиды, обладающие водо- и
гнилоустойчивостью.