منسوجات بی‌بافت

منسوجات بی‌بافت گونه‌ای از پارچه است که بدون بافت تولید می‌شود بدین شکل که الیاف در هم آمیخته شده و بر روی آنها عملیات اتصال انجام می‌شود. در حال حاضر ۳۰٪ از منسوجات جهان بی‌بافت می‌باشد و روز به روز به تعداد آنها اضافه می‌شود. رایج‌ترین گونه این منسوجات نمد است. ماسک‌ها، پادری‌ها، ایزوگام، انواع عایق‌ها، کاغذهای دیواری و … انواعی از منسوجات بی‌بافت هستند.
منسوجات بی‌بافت (NON-WOVEN) منسوجاتی هستند که مستقیما از الیاف جدا از هم بوجود می‌آیند. به این صورت که الیاف به صورت‌های مختلف در کنار هم قرار گرفته و بوسایل مختلف از جمله سوزن زنی (NEEDLING MACHINE) ، حرارتی (TERMOBONDING ) و یا با استفاده از چسب یا بایندر (CHEMICAL BONDING) به یکدیگر اتصال یافته و تولید یک سطح کامل بصورت پارچه مینماید.
منسوجات بی‌بافت امروزه در پروژه‌های عمرانی و کارهای پزشکی بیشترین کاربرد را دارد. امروزه به عنوان تصفیه کننده خون در دستگاه‌های کلیه و قلب مصنوعی و نیز بعنوان پوشش‌های پانسمان پیشرفته کاربرد دارند.
منسوجات بی‌بافت که نام علمی آن Nonwoven fabrics است امروزه کاربردهای وسیعی پیدا کرده‌اند و روزانه به تعداد محصولات این صنعت افزوده میشود. مهمترین کاربرد این صنعت در بهداشت و درمان است که لباسهای بیمارستانی، پدها، ست‌های جراحی ، چسب زخم‌ها، باند و گاز و … را شامل میگردد. پارچه بی‌بافت، موکت‌ها، کاغذ، دستمال کاغذی، انواع دیوارپوشها و عایق‌ها نظیر ایزوگام، پارچه‌های اسپان باند، پد‌های بهداشتی، قسمت جاذب پوشک بچه و…. از دیگر محصولات صنعت بی‌بافت به شمار می‌آیند.منسوجات بی‌بافت تقریبا در همه صنایع و اصنفاف استفاده‌های منحصر به فردی را دارند. از جمله پر مصرف‌ترین صنایع میتوان به صنعت تبلیغات و بسته بندی، کشاورزی، بهداشتی و آرایشی، راه سازی و صنعت ساختمان اشاره کرد. برای نمونه امروزه ساک دستی‌های پارچه‌ای یکی از بزرگترین مصرف کنندگان پارچه‌های اسپان باند بعد از صنعت تولید لباسهای بیمارستانی است. تولید با حجم و سرعت بالا، قیمت بسیار نازل، بازیافت آسان و طیف وسیع محصولات قابل تولید با این منسوجات از دلایل محبوبیت روز افزون این ابداع بشر است. بطور خلاصه منسوجات بی‌بافت حاصل در هم تنیدگی (Bonding) الیاف مختلف و ایجاد بستر یا همان منسوج می‌باشند. در این صنعت از تار و پود خبری نیست. این اتصال و درهم تنیدگی الیاف توسط فشار، حرارت، ضبه و یا مواد شیمیایی انجام میشود که هریک از این روشها، محصول با خواص متفاوتی را به دست میدهند. صنعت منسوجات بی‌بافت روز به روز در حال توسعه و گسترش است ، خوشبختانه در ایران نیز این صنعت رشد چشمگیری داشته است، به گونه‌ای که در سالهای اخیر شاهد رشد خط تولید اسپان باند و سایر منسوجات بی‌بافت در جایجای کشورمان بوده‌ایم.
اسپان باند (نوعی منسوج نبافته)
تعریف منسوجات بی‌بافت و روش‌های تولید آن:
منسوجات بی‌بافت از یک لایه یا تار عنکبوتی تشکیل شده و از الیاف منقطع یا فیلامنتی می‌باشد پس از تشکیل لایه لازم است به روشی مناسب میان الیاف تشکیل دهنده لایه پیوند ایجاد گردد؛ بنابراین می‌توان مراحل تشکیل منسوجات بی‌بافت را به سه مرحله تقسیم کرد:
در مرحله اول لایه از مواد خام (الیاف کوتاه یا فیلامنتی) تشکیل می‌شود وسپس فرایند ایجاد اتصال در لایه انجام گرفته و در نهایت پیچیده می‌شود.
تشکیل تار عنکبوتی با لایه می‌تواند در یک فرایند خشک یا مرطوب انجام شود یا اینکه در مورد فیلامنت‌ها به طور مستقیم پس از ذوب ریسی این عمل صورت گیرد.
ایجاد اتصال در لایه‌ها می‌تواند به صورت مکانیکی (سوزن زنی)، حرارتی (ترمو باندیگ)، شیمیایی (بوسیله مواد اتصال دهنده) یا هیدرودینامیکی (در گیر سازی بوسیله آب که فرایند اسپان لیث معروف است) انجام می‌شود.
_قابل ذکر است که در فرایند شیمیایی از یک لایه چسب یا لاتکس استفاده می‌شود_
مواد خام مصرفی برای تولیدات منسوجات بی‌بافت:
الیاف مصرفی برای این تولیدات را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:
۱: الیاف طبیعی مانند پنبه کتان و غیره
۲:الیاف مصنوعی از جمله الیاف منقطع یا فیلامنتی ترموپلاستیک
الیاف دیگر مانند شیشه، فلزی و غیره
مواد خام دیگر شامل خمیر چوب، گرانول‌ها، پودر مواد فوق جاذب، مواد تکمیلی و غیره می‌باشد؛ که در این میان تنها خمیر چوب با توجه به بالا بودن میزان مصرف آن از اهمییت برخوردار است.
الیاف پلی پروپلین بیشترین مصرف را در این نوع تولیدات دارند و از انواع الیاف منقطع و فیلامنتی دیگر نظیر پلی آکریلونیترل و پلی آمیر و الیاف دو جزیی وغیره نیز استفاده می‌شود.
بعد از پلی پروپیلن الیاف پلی اتیلن ترفتالات (پلی استر) بیشترین مصرف را در این منسوجات دارد.
همچنین ویسکونر به میزان قابل ملاحظه ایی در تولید منسوجات بی‌بافت استفاده می‌شود.
فرایند تولید منسوجات بی‌بافت
مراحل تولید منسوجات بی‌بافت در سه مرحله اصلی انجام میگرد که در زیر به این مراحل اشاره کرده‌ایم:
در مرحله اول لایه‌ای از رشته‌های الیاف یا فلامنت از مواد اولیه‌ای نظیر پلی استر و پلی پروپیلن تشکیل می‌شود، سپس فلامنتها با استفاده از روش‌های خاص به یکدیگر متصل میگردند
در نهایت شبکه‌ای منظم به صورت تار عنکبوت از فلامینتهای متصل ایجاد شده که تشکیل یک لایه منسوج نبافته را میدهند.
خط تولید منسوج نبافته
از آنجائیکه در این صنعت تشکیل منسوج یا پارچه، بدون استفاده از نخ‌های ریسیده شده صورت میگیرد و تابع سیستم‌های بافت متداول روی ماشین‌های بافندگی (بصورت تار و پود) نیست، بنا به روش‌های شکل گیری لایه و اتصال دهی الیاف بهم به گروههای زیر تقسیم میشود:
فرآیند شکل گیری لایی:
1)‌تر ریزی
2) خشک ریزی
3) هوا ریزی
فرآیند اتصال دهی:
1) روش مکانیکی (سوزن زنی)
2) روش حرارتی حرارتی (ترمو باندیگ)
3) روش شیمیایی (بوسیله مواد اتصال دهنده)
4) روش هیدروداینامیکی (درگیر سازی بوسیله آب) که آن را اسپان لس مینامند
منسوجات بی‌بافت اسپان لس به لحاظ شکل گیری لایه اولیه از گروه سیستم خشک ریزی میباشد که توسط دستگاههای کاردینگ صورت میگیرد که تا سال 2005 حدود 90 % کل منسوجات بی‌بافت در دنیا به این روش تولید می‌شدند و به لحاظ اتصال دهی و در هم رفتن الیاف به روش مکانیکی صورت میگیرد. روش مکانیکی بطور عمده به 2 دسته تقسیم میشوند(در اتصال مکانیکی روشهای دیگری هم هست چون کاربرد عمده‌ای ندارد بدان اشاره نمیشود)
روش سوزنی (needle punching)
در روش سوزنی یا needle-punching با استفاده از سوزنهای خاص و ماشین مخصوص، الیاف در هم میروند و تشکیل یک لایی متراکم نمدی شکل را میدهند که در این روش تولید منسوج بی‌بافت با گرماژ پایین محدودیت دارد..
روش آب گره (Hydro entanglement)
در روش Hydro-entanglementبا استفاده از آب با فشار بالا در حدود 100-200 Bar پس از عبور از نازل مخصوص بصورت میله‌های سوزنی در آمده و بر روی الیاف اعمال میشود و الیاف پس از در هم رفتگی تشکیل یک لایه نمدی شکل نازک را میدهد. این نوع منسوج نبافته با نام تجاری اسپان لس معروف است.
امتیازات اسپان لس (SPUNLACE):
· توانایی جذب رطوبت بالا
· نرمی و انعطاف
· عدم استفاده از مواد خارجی یا شیمیایی
· مقاومت کششی بالا در دو جهت طولی و عرضی
· طیف وسیع تولیدات
کاربردهای منسوجات بی‌بافت
کاربردهای مهم منسوجات بی‌بافت عبارتند از:
بهداشتی، پزشکی.
دستمال ضد عفونی شده، کالاهای خانگی
لباس، پارچه‌ای مصرفی در تزیینات منزل ومصارف صنعتی و فنی آن‌ها شامل موارد زیر است:
عایق کاری، فیلتراسیون، مهندسی عمران، راهسازی، کشاورزی و صنعت اتومبیل
یک منسوج بی‌بافت را باید طوری طراحی کرد که هم از لحاظ ویژگی‌های رفتاری کاملا متناسب با مصرف نهایی آن باشد.
انتخاب مواد خام و خواص لیف یک فاکتور اساسی در تعیین خواص نهایی منسوجات بی‌بافت است.
مهمترین کاربرد این منسوجات در کفپوش‌ها می‌باشد و در موکت و فرش ماشینی (به عنوان لایه میانی) کاربرد فراوانی دارد.
جالب است بدانید بسیاری از ملزومات پزشکی شامل انواع لباسها، ماسک‌ها، ملحفه‌ها، پد‌های جراحی، زیر اندازها و بسیاری از کالاهای مورد مصرف در منازل شامل دستمالها، کاورهای لباس، کاورهای توالت فرنگی، ساکهای فانتزی و انواع کالاهای مورد مصرف در صنعت شامل انواع فیلترها، پاک کننده‌های پارچه‌ای، روکشهای صنعتی و انواع محصولات آرایشی و بهداشتی مانند دستمالهای مرطوب و … همه و همه از منسوجات بی‌بافت تولید می‌شوند. به طور کلی این کاربردها به سه دسته مصارف صنعتی، مصارف بهداشتی و مصارف پزشکی تقسیم می‌شوند.
•نمد
•پارچه
•فیلتر هوا
•پانسمان پیشرفته