Transcript TZ1_09_Typologie netkaných textilií

Přednáška č.9
1.
2.
3.
4.
Produkce NT
Segmentace trhu s NT
Typologie NT dle způsobu jejich výroby
Typologie NT dle jejich použití
NT – vrstva vyrobená z jednosměrně (anizotropní vlastnosti)
nebo náhodně orientovaných (izotropní vlastnosti) vláken,
spojených třením a/nebo kohezí (soudržnost) a/nebo adhezí
(chemické nebo termické pojení) s výjimkou papíru a výrobků
vyrobených tkaním, pletením, všíváním, proplétáním nebo
plstěním.
V
V
ÚVS
DT
PT
(pleteni
na,
tkanina)
ZÚ
ÚVS
VV
ZVV
ÚN
T
Technologie
výroby NT
Technologie
výroby tkanin a
pletenin
P
VV
ZVV
ÚNT
Celosvětová produkce NT v r. 2011 (v mln. tun)
0.9
0.32
1.87
Severní Amerika
0.33
Evropa
ČLR (Čina)
0.59
Státy Pacifiku
Japonsko
Mln.tun
Střední východ
1.65
1.95
Celosvětový trend výroby NT
12
11.08
Ostatní
10
8
7.61
6
5.68
Mln. tun
4
2
3
0.365
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
2006
2011
2016
1988
1993
1998
2006
2011
2016
Segmentace trhu s NT v r. 2011
4
31,8 %
15.4
NT pro osobní hygienu
Stavební materiály
Utěrkoviny (ubrousky,
kapesníčky apod.)
Filtrační NT
18.5
Spun-bond
Vpichované NT
NT s chemickým / termickým způsobem ZVV
Spun-laced
Aerodynamický způsob VVV
Ostatní
NT pro osobní hygienu
31.8
Stavebnictví (izolační materiály)
11.69
Utěrkoviny pro osobní hygienu
10.72
Geotextilie
6.82
Ostatní
6.3
Bytové textilie
5.17
Utěrkoviny - ostatní
4.74
Automobilový průmysl
4.35
Zdravotnické (medicinské a chirurgické)
3.2
Filtrace vzduchu a plynů
2.73
Příměsi do pojicích substrátů
2.34
Textilní podlahové krytiny
1.86
Agrotextilie
1.84
Výztuže
1.54
Neidentifikované
1.44
Filtrace kapalin
1.29
NT pro obuvnictví
1.12
Oděvní NT
0.76
Elektrotechnika
0.17
0
0
%
5
10
15
20
25
30
35
• Přírodní vlákna (rostlinného a živočišného (vlna, koňské žíně)
původu)
• Chemická vlákna z př. polymeru (na bázi celulózy)
• Chemická vlákna ze syntet. polymeru (polypropylen, polyester,
polyamid)
• Anorganická vlákna (skleněná vlákna, uhlíková vlákna,
čedičová vlákna)
• Druhotné suroviny
• Roztoky polymerů: vodě rozpustné (účinek vody) nebo
rozpustné v organických rozpouštědlech (vysoká toxicita);
• Vodní disperze polymerů;
• Pěny – zpěněné vodné disperze polymerů (příjemnější omak
NT: výší ohebnost a měkkost);
• Pasty
• Tuhé polymery: prášky, nitě, fólie, bikomponentní vlákna typu
s/s a s/c apod.
V/P
VV
• Mokrá cesta
• naplavování
• Suchá cesta
• mechanicky
• aerodynamicky
• přímo z
polymeru
ZVV
• Mechanicky
• vpichování
• Spun-lace
• proplétání
• Chemicky
•
•
•
•
Impregnací
Pěnou
Postřikem
Tiskem
• Termicky
• Teplovzdušně
• Kalandrem
ÚNT
• Provrstvování
• Natavování
• Krepování
• Jiný způsob
• Podmínka – smačitelnost vláken vodou a schopnost tvořit
disperzi
• Výroba NT nižších plošných hmotností
• Izotropické vlastnosti vrstvy
• Nevýhoda – energetická náročnost výroby (odstranění vody)
Použití: zdravotnické textilie (pleny, sanitární zboží), filtrační materiály, izolační
materiály, vysoce pevné papíry, balicí materiály, výrobky pro jednorázové použití apod.
• Vytvoření mykané vlákenné pavučiny a její vrstvení:
– Podélné kladení (vlákna v jednom směru, nižší plošné
hmotnosti)
– Příčné kladení (šikmé křížení vláken, vyšší plošná hmotnost)
– Kolmé kladení (vyšší odolnost vůči stlačení - technologie
STRUTO – vyvinuta na KNT VŠST v Liberci v 1988-1992)
Příčné kladení
Kolmé kladení
• Vlákenná surovina je rozvolněna a ukládána proudem vzduchu
• Nahodila orientace vláken (izotropické vlastnosti rouna)
• Široký rozsah plošných hmotností, výroba objemnějších vrstev
 Pevnost za mokra
 Savost
 Měkkost
Mechanicko-aerodynamická metoda!
Využití: osobní hygiena (dámská hygiena, inkontinenční vložky, dětské pleny, dětské
ubrousky, kosmetické tampony, vlhčené ubrousky) povlaky matrací, obuvní vložky
• Technologie spun-bond
– Tavení polymeru (lineární vláknotvorné polymery - polypropylen)
– Zvlákňování
– Odtah nekonečných vláken od hubice
– Tvorba VV - rozkládání filamentů na plochu pohybujícího se sítového
dopravníku
– Zpevnění VV (vzájemné slepení, chemickým nebo tepelným pojením,
vpichováním apod.)
Použití: zdravotnické výrobky, prostředky osobní hygieny, obalové materiály,
geotextilie, ochranné oděvy, filtry, agrotextilie apod.
• Technologie melt-blown
– Tavení polymeru
– Strhávání taveniny ze zvlákňovací trubice
proudem vzduchu, formování vláken a jejich
chlazení
– Tvorba VV na porézním sběrném bubnu nebo
pásu
– ZVV (kalandrování)
sms
Použití: průmyslové sorbenty (mikrovlákna), ochranné oděvy a
oděvy pro čisté prostory, sanitární a hygienické zboží (v
závislosti na povrchové úpravě), filtrační materiály,
prachovky, adhezní vrstvy apod.
• Formování taveniny působením silného elektrostatického pole
(polymery s vysokým PS) – více viz přednáška „Ostatní
chemická vlákna“
Použití: filtry
• Vpichováním (jedno nebo více roun nebo v kombinaci s
dalšími textilií; snížení tloušťky VV)
• Paprsky vody (technologie spun-laced)
• Proplétáním (arachne – zpevnění 2 osnovním propletem)
• Plstěním a valchováním
Vpichovácí
Jehly s ostny
VV
Proplétání
arachne
Trikot osnovní
Vlněné / polovlněné plstě
Zednická
Dekorativní
Obuvnická
Brusné kotouče
Hudební nástroje
Klobouky
• NT převážně nízkých plošných
hmotností (vlizelíny), kde
vlákenná vrstva je připravena
aero nebo hydrodynamickým
způsobem a zpevněna kalandrem.
• Nažehlovací výztuhy se s oděvní
textilií spojuji pomocí pojiva
(bodový nános neb celoplošný,
označuje se číslem „mesh“ – čím
vyšší je číslo mesh, tím nanesené
body jsou menší a hustě u sebe)
nebo roztavením termoplastické
složky s nízkou teplotou táni
(proplétaní vlizelínu řetízkovou
vazbou)
• Výztuhy o větší plošné hmotnosti:
ronopast, ronolin, termolin apod.
• Podlepovací pásky
• NT mechanicky kladené a
chemicky pojené (vatelíny)
• Prošívaná vpichovaná rouna a
proplétané NT z prvotních
stříží neb zušlechtěných
druhotných surovin.
• Jsou v podobě vycpávkových
a zateplovacích roun nebo
podšívkových materiálů.
• Většina je chemicky pojena,
nebo zpevněna vodícími
netkanými textiliemi o velmi
nízké plošné hmotnosti.
• Převážně vpichované NT
vyrobené ze zušlechtěných
druhotných surovin. Jsou
zpevněna impregnací
syntetickými pojivy, proplétáním
nebo pomocí polypropylenové
tkaniny
• Slouží jako výplňkové materiály a
jako roznášecí vrstvy na
pružinové systémy.
• + obalové materiály, výplňkové,
kypřící a tvarovací
• Používají se při geotechnických
pracích – tj. stavby silnic,
zakládání staveb, budování
drenáží, ochrana svahů před
erozí apod.
– Stálá geotextilie
– Dočasná geotextilie
Funkce:
 Filtrační
 Ochranná
 Separační
 Zpevňování
 Drenážní
 Protierozní ochrana
•
•
•
•
•
•
Urychluje první sklizeň zeleniny
Podklad pod travní koberce (vč. travního semene)
Ochrana před mrazy a škůdci a plevelem
Mulčovací efekt
Regulace vlhkosti
Delší působení hnojiv
• Filtrované medium (filtrace plynů, kapalin);
• Způsob filtrace (membránová nebo hloubková
filtrace);
• velikosti zachycovaných částic (částicová filtrace (1,21000 μm); mikro-filtrace (0,1-1000 μm); ultra-filtrace
(0,01-1000 μm); nano-filtrace (0,001-1000 μm);
hyper-filtrace (0,0001-1000 μm)).
Využití:
 Klimatizační jednotky
 V chemickém a farmaceutickém průmyslu
 V potravinářství
 V automobilech a domácích spotřebičích (fritézy,
vysavače, digestoři)
•
•
•
•
•
•
Operační roušky a krytí
Návleky na obuv
Jednorázové podložky
Nemocniční prostěradla
Hygienický materiál
Jednorázové obleky (bariérové textilie
různého stupně účinnosti)
• Se zvýšenou tuhostí
– Pro automobilový průmysl
– Pro ekologické skládky
– Pro zpevňovací účely, jako separační
vrstvy
– Izolace strojních zařízení – podložky pod
těžké mechanizmy
• Izolační materiály pro stavebnictví.
Požadavky: nehořlavost, propustnost
pro vodní páry, odolnost proti plísním,
vodoodpudivost, tvarová stabilita.
Vlákenná surovina: anorganická
vlákna (skleněná a čedičová), vlna.
– Zvukové izolace
– Tepelné izolace