Слідом за розвитком галузей, які споживають неткані матеріали, а саме виробництва засобів дитячої та дорослої гігієни, одноразового медичного одягу, побутових протиральних матеріалів, почали з'являтися і вітчизняні виробники самих нетканих матеріалів.
Одним з перших видів НМ, що застосовуються для виробництва засобів гігієни, був термофіксований нетканий матеріал з штапельних волокон (термобонд). Термобонд - це НМ, що виготовляється з різних штапельних волокон: як натуральних, так і синтетичних. Коротенько технологію виробництва даного виду нетканих матеріалів можна описати таким чином:
- штапельні волокна надходять в чёсальную машину, яка їх укладає в полотно і відправляє полотно на транспортер
- сформований полотно проходить через гарячий гравійований каландр, який і пов'язує волокна в полотні шляхом точкового термоскріплення.
Для матеріалу термобонд найчастіше застосовують поліпропіленові і поліефірні волокна, а також віскозу і бавовна. У Росії термобонд активно використовується для виготовлення верхнього і / або розподільного шару в жіночих гігієнічних прокладках, а також для виготовлення вологих серветок економ-класу. Варто зазначити, що для виготовлення жіночих гігієнічних прокладок застосовуються поліпропіленові штапельні волокна, в той час як для вологих серветок частіше використовуються суміші натуральних і синтетичних волокон.
Основними перевагами полотен термобонд для гігієнічних цілей є:
- висока повітропроникність (відсутність «парникового ефекту»)
- м'якість полотен і високі тактильні показники (приємні відчуття на дотик)
В реальний час єдиним російським виробником НМ за технологією термобонд є ВАТ Комитекс, яка виробляє їх як з 100% -них поліефірних або поліпропіленових волокон, так і з суміші даних синтетичних і віскозних волокон поверхневою щільністю 15. 100 г / м2. НМ, отримані за технологією термобонд в ВАТ Комитекс, використовуються в якості:
- основи для вологих серветок
- верхнього функціонального і розподільного шарів в гігієнічних пакетах, прокладках, підгузниках, всмоктують простирадло
Слідом за теромобондом відзначимо ще один вид НМ, добре відомий в нашій країні: іглопробівниє неткані матеріали. Так само як і термобонд вони виготовляються з штапельних волокон і відрізняються один від одного тільки способом скріплення волокон в полотні. У першому випадку волокна в полотні скріплюються шляхом точкового нагріву при проходженні через гравірування каландри, у другому випадку волокна скріплюються шляхом механічного змішування волокон між собою. Перепутиваніе відбувається при проходженні через полотно спеціальних зазубрених голок, саме тому дані матеріали були названі иглопробивного. Для додання матеріалу менш пухкої структури, скріплений полотно піддають додатковій термообробці гарячими каландрами з гладкою поверхнею або гарячим повітрям. Для виготовлення голкопробивних матеріалів найчастіше використовують суміш поліпропіленових (поліефірних) і віскозних (бавовняних) волокон. Це дозволяє підвищити всмоктує здатність матеріалів.
Основними перевагами голкопробивних нетканих матеріалів є:
- висока вбирає здатність
- ефективне очищення забруднених поверхонь
- можливість багаторазового використання
- приємні тактильні відчуття
- зручність у використанні
- можливість виробництва широкої колірної гами полотен.
Основні напрямки використання голкопробивних НМ:
- побутове застосування (миття підлоги, посуду, скла, кахлю, меблів та інших поверхонь)
- технічне застосування (мийка автомобілів, протирання обладнання, деталей, інструменту на виробництві, в лабораторії, автосервісі та інших об'єктах).
Варто відзначити, що завдяки розвитку голкопробивних технологій, свого часу в СРСР, а тепер і в Росії, існує досить велика кількість виробників. Крім ВАТ Комитекс полотна для протиральних матеріалів виробляють ВАТ Вістекс (ТМ Полізон-ПП) і ТОВ Технолайн (ТМ КлірТ).
Наступним видом матеріалів, які активно використовуються для виробництва засобів гігієни, є неткані матеріали, вироблені із застосуванням аеродинамічної технології, а саме матеріали айрлейд (airlaid). Як видно з назви (air - повітря, laid - покладений), при виготовленні даного виду матеріалів активно використовується повітря. Даний спосіб виробництва нетканих матеріалів отримав назву аеродинамічного. При даному способі полотно формується під впливом повітряного потоку на поверхні перфорованого барабана або сітчастого конвеєра. Попередньо розпушений і змішані волокна обробляються Швидкообертаюча чесального барабаном (або декількома барабанами), відокремлюються від чесальній гарнітури за допомогою повітряного струменя і транспортуються повітряним потоком до місця формування полотна. Сформований полотно надходить в спеціальну камеру з гарячим повітрям. Оскільки в даному випадку використовують суміш волокон з різною температурою плавлення, під впливом тепла легкоплавкий матеріал оболонки бікомпонентних волокон склеює волокна матеріалу з більш високою температурою плавлення. Температура нагрівання вибирається так, щоб виключити термічне руйнування компонентів матеріалу. В даному випадку використовують різні види бікомпонентних волокон на основі поліпропілену, віскози, целюлози та ін.
Основними перевагами даного виду матеріалів є висока адсорбційна здатність, повітропроникність, м'якість і при цьому прочность.Благодаря вищепереліченим якостям айрлейд-матеріали знайшли застосування у виробництві:
- всмоктуючого шару в жіночих гігієнічних прокладках
- вологих косметичних серветок
- сухих протиральних матеріалів побутового та промислового призначення.
Спанлейс (Spunlace) - сучасний нетканий матеріал, принцип виробництва якого полягає в переплетенні волокон полотна водяними струменями високого тиску - це так званий гідроструменевого спосіб скріплення волокон в полотні. Основою матеріалу служить полотно, сформований з штапельного волокна, хоча останнім часом почали з'являтися матеріали, виготовлені і фільєрним способом. Основним ноу-хоу в даній технології є гідроструменевого пристрій для скріплення волокон в полотні. В даний час в світі встановлено близько 200 ліній з виробництва нетканих матеріалів гідроструменевого способом. Розроблено різні технології і пристрої для вироблення нетканих матеріалів цим способом. Однією з останніх новацій у цій області є застосування фільерно (нескінченного) бікомпонентних волокна «сегментарного» типу, що складається з 70% поліефіру і 30% поліаміду. При скріпленні волокон між собою струменями води поліефірні і поліамідні складові кожного волокна поділяються, створюючи безліч мікроволокон. Поверхня мікроволокон в подібних полотнах в 5-7 разів більше поверхні звичайних волокон, тому дані матеріали вбирають рідини приблизно в 1,5 рази більше, ніж бавовняні або віскозні матеріали.
До переваг нетканих матеріалів, вироблених за гідроструменевого технології, можна віднести хорошу адсорбційну здатність і високі показники тактильної комфортності для людини, близькі за ефектом до натурального бавовни. Ці показники найбільш важливі для вологих серветок, саме тому спанлейс активно витісняє з ринку виробників вологих серветок айрлейд-матеріали.
Початковою сировиною для виготовлення цих матеріалів є бавовняні, віскозні, поліефірні або поліпропіленові волокна. Залежно від кінцевого продукту використовують різні суміші волокон. Для виробництва вологих серветок та інших протиральних матеріалів використовують суміш віскозних і поліефірних (поліпропіленових) волокон. Для виробництва ватних дисків використовується або 100% холопок, або суміш бавовняного і поліефірного волокон. Для виробництва одноразового медичного одягу, а так само для виробництва засобів догляду за хворими, найчастіше використовується суміш целюлозних і поліефірних волокон.
Перелік продукції, виробленої з нетканого матеріалу типу спанлейс досить великий: це і гігієнічні прокладки, підгузники, перев'язувальні медичні матеріали, одноразовий медичний одяг і постіль, використовувані в стаціонарних умовах лікарень, продукція для салонної і перукарні діяльності. Однак найбільш затребуваними ці матеріали виявилися при виробництві вологих серветок. Розроблена і впроваджена технологія виробництва вологих серветок з нетканого матеріалу набула широкого поширення по всьому світу.
Одним з найбільш затребуваних продуктів серед вищезазначених НМ на світових ринках є термоскріплені спанмелт-матеріали. На відміну від всіх перерахованих вище НМ, спанмелт-матеріали виробляються безпосередньо з полімерних гранул, об'єднуючи в загальному технологічному ланцюжку два етапи: етап виготовлення волокон і етап виготовлення нетканих матеріалів. Під спанмелт-матеріалами, в даній статті маються на увазі НМ досить великого спектру, вироблені з розплаву полімерів:
- термофіксований НМ фільерно способу виробництва (спанбонд)
- НМ фільерно-раздувной спосіб виробництва (мелтблаун)
- композитний матеріал, що складається з зовнішніх шарів спанбонда і внутрішнього шару мелтблаун (СМС).
При виробництві спанбонду волокна формують шляхом продавлювання розплавленого полімеру через безлічі тонких капілярів фільєри з діаметром екструдіруемих елементарних ниток, який потім швидко зменшують. Надалі волокна проходять стадії охолодження, витяжки та укладання на транспортер. Варто відзначити, що волокна укладаються на транспортер в нелипких стані. Такий процес і є власне фільєрним способом, за кордоном подібний спосіб отримання нетканого полотна названий spunlaid. При укладанні охолоджених ниток (волокон) отримують полотно, який скріплюють зазвичай Термоскріплення на каландрі, в зв'язку з чим цей процес практично є способом формування полотна з ниток.
Переважними сферами застосування спанбонду є:
- жіночі гігієнічні прокладки і дитячі підгузники (верхній шар)
- одноразовий одяг для чистих приміщень.
Виробництво мелтблаун (фільерно-раздувной матеріалу) нагадує виробництво спанбонду, з тією відмінністю, що при виході з фільєри волокно потрапляє в високошвидкісний потік гарячого повітря, завдяки чому вихідне волокно розпадається на кілька мікроволокон. Далі волокна осідають на приймальню поверхню (сітчастий транспортер або барабан). Завдяки високій температурі повітря, що подається, волокна осідають в липкому стані і таким чином скріплюються між собою. Створювані мікроволокна мають товщину 1-5 мкм. Одержуваний за цією технологією матеріал відрізняється підвищеною рівномірністю розподілу волокон, як за обсягом, так і по поверхні полотна. Проміжки між волокнами мелтблаун настільки малі, що там розвиваються небувало високі капілярні тиску. Тому такий матеріал збирає з гладкої поверхні жир, пил та інший бруд, не залишаючи ніяких слідів. Спочатку матеріал розроблявся для збору нафтових розливів, але потім знайшов широке застосування у виготовленні фільтрів і протиральних матеріалів.
Об'єднуючи ці дві технології в одній лінії, ми отримуємо композитний матеріал СМС. Суть виготовлення СМС полягає в тому, що при випуску полотна між шарами спанбонду укладається шар мелтблаун. Завдяки цьому отримується матеріал набуває підвищені фільтраційні властивості і рівність для всіх. Комбінація властивостей мелтблаун і спанбонду в одному матеріалі, дозволило використовувати його при виробництві одноразових дитячих підгузників і жіночих гігієнічних прокладок в якості:
- нижнього дихаючого шару (основа поліетиленовою мембрани).
Комбіновані матеріали СМС широко застосовуються для виготовлення:
- одягу та продуктів виробничо-технічного призначення для чистих приміщень, косметичних кабінетів та салонів краси
- одноразового медичного одягу.
У Росії вже дві компанії освоїли виробництво композитних матеріалів СМС.
Бурхливий розвиток виробництва нетканих матеріалів для виробництва засобів гігієни неминуче призведе до зростання виробництва кінцевих продуктів з цих матеріалів. Не випадково такі світові виробники, як ProcteGamble, SCA Hygine Products і Bella TZMO вже побудували свої заводи з виробництва гігієнічних прокладок і дитячих підгузників на території Росії. Варто зазначити, що компанії Kimberly-Clark і Unicharm оголосили про свої плани по будівництву виробничих заводів в Росії. Виходячи з даної тенденції, можна стверджувати, що в недалекому майбутньому велика частина коштів гігієни, раніше імпортована з інших країн, буде проводитися на території Росії з російських матеріалів. Це дозволить виробникам засобів гігієни значно знизити витрати на сировину, логістику, що в свою чергу знизить вартість кінцевої продукції. Єдиною ложкою дьогтю в цій бочці меду, є той факт, що сировина для виробництва високоякісних нетканих матеріалів або не проводиться зовсім в Росії, або виробляється, але в малих обсягах. Це стосується, зокрема, поліпропілену для виробництва спанбонд-матеріалів і віскози для виробництва спанлейс-матеріалів. Сподіваюся, що завдяки розвитку ринку нетканих матеріалів, виробництво сировини для нього також буде динамічно розвиватися. (Мальнєв Сергій Олексійович; Технічний текстиль №19)