Além do ponto: o poder oculto da agulha perfurou tecidos não tecidos

Este artigo elaborará de forma abrangente sobre a definição, processo de fabricação, propriedades, aplicações e perspectivas futuras de Tecidos não tecidos com agulha .

1. Introdução

Os tecidos não tecidos, como materiais versáteis, desempenham um papel cada vez mais importante na indústria moderna e na vida cotidiana. Ao contrário dos tecidos tradicionais e de malha, os não -wovens não são formados por fios entrelaçados e trama ou loops interligados, mas pelo arranjo orientado ou aleatório das fibras, seguido pela ligação através de métodos mecânicos, químicos ou térmicos. Entre os muitos tipos de tecidos não tecidos, os tecidos não tecidos com agulha atraíram atenção significativa devido ao seu processo de fabricação exclusivo e excelentes propriedades.

A singularidade dos tecidos não tecidos com agulha está em seu processo de agulha mecânica, que emaranha e consolida a teia de fibra, transmitindo assim uma boa estabilidade, força e porosidade dimensionais ao tecido. Essa tecnologia se originou em meados do século XX e evoluiu continuamente com o desenvolvimento industrial e os avanços tecnológicos, tornando-se um ramo importante no campo dos não-wovens. Este artigo tem como objetivo explorar profundamente o processo de fabricação, várias propriedades, aplicações abrangentes e tendências futuras de desenvolvimento de tecidos não tecidos com agulha.

2. Fundamentos de tecidos não tecidos

2.1 Classificação de tecidos não tecidos

Os tecidos não tecidos podem ser classificados em vários tipos com base em seu processo de fabricação, incluindo não -wovens, não -lombo de fibra de fibra de fibra, não -lombo de fibra básica (que incluem não -wovens perfurados por agulha), não -laca não -laca, vítimas de união térmica e muito mais. Cada tipo possui propriedades exclusivas e escopos de aplicativos.

2.2 Importância dos tecidos não tecidos

Os tecidos não tecidos são importantes devido às suas inúmeras vantagens sobre os tecidos tradicionais de tecido ou malha. Eles normalmente têm custos de produção mais baixos, velocidades de produção mais rápidas e podem obter uma variedade de propriedades específicas ajustando os parâmetros e matérias -primas do processo, como respirabilidade, filtração, absorção, isolamento sonoro e isolamento térmico. Isso torna os materiais indispensáveis não -wovens em muitos campos.

3. O processo de perfuração da agulha

A fabricação de tecidos não tecidos com agulha é um processo de várias etapas, sendo seu núcleo o agulhamento mecânico para consolidar a teia de fibra.

3.1 Matérias -primas

1. Tipos de fibras: Os tecidos não tecidos com agulha podem utilizar uma variedade de fibras naturais, sintéticas ou recicladas. As fibras sintéticas comuns incluem poliéster (PET), polipropileno (PP), nylon, aramida, etc.; fibras naturais como algodão, lã e cânhamo; e fibras recicladas derivadas de garrafas plásticas descartadas ou resíduos têxteis.

2. Preparação de fibras: Antes de entrar na máquina de perfuração da agulha, as fibras precisam ser completamente abertas e misturadas para garantir a dispersão uniforme e formar um pacote de fibra macio. Posteriormente, as fibras são formadas em uma web uniforme usando uma máquina de carding ou uma máquina de camisa aérea.

3.2 Formação da Web

1. Formação da web de laços a seco: Este é o método mais comum para formar teias em não -wovens, perfurados por agulha.

• * Carding: As fibras são formadas em uma web com uma certa orientação através de uma máquina de cardagem.
• * Air anding: As fibras são depositadas aleatoriamente sob a ação do fluxo de ar, formando uma web de fibra isotrópica.

2. Formação da web de bancada úmida: A formação da web de bancada úmida é menos usada em não-trabalhos com agulha, mas pode ser adotada para determinadas aplicações especiais, como tecidos finos que exigem alta uniformidade.

3.3 Mecanismo de agulhamento

1. Descrição do tear da agulha: O tear da agulha é o equipamento principal do processo de perfuração da agulha. Consiste em uma ou mais tábuas de agulha, densamente cobertas com agulhas farpadas. A placa da agulha se move para cima e para baixo em um movimento alternativo, fazendo com que as agulhas penetrem na teia de fibra.

2. Tipos de agulhas: A forma da agulha e o design das farpas têm um impacto significativo no desempenho do produto final. Os tipos comuns incluem agulhas farpadas (mais comumente usadas), agulhas de garfo, agulhas da coroa e agulhas cônicas. Diferentes tipos de agulhas são adequados para diferentes fibras e requisitos do produto.

3. Importância dos parâmetros de agulhamento:

4. Papel da stripper e das placas de cama: A placa de stripper está localizada acima da placa da agulha e impede que a teia de fibra suba para cima com as agulhas quando forem retiradas da web. O prato da cama suporta a teia de fibra e tem orifícios para as agulhas passarem.

3.4 Tratamentos pós-agulha (acabamento)

Após a consolidação da agulha, os tecidos não tecidos geralmente passam por uma série de tratamentos de acabamento para melhorar ainda mais seu desempenho e aparência.

1. Configuração de calor: Estabiliza a estrutura interna das fibras através do aquecimento, melhorando a estabilidade dimensional do tecido.

2. Calendário: Aplica a pressão através dos rolos para tornar a superfície do tecido plana e densa e permite o ajuste da espessura.

3. Tratamentos químicos: Transmite funções especiais ao tecido, como repelência de água, retardância da chama, propriedades antistáticas e propriedades antimicrobianas.

4. Coating/Laminating: Aplicando uma camada de polímero na superfície do tecido ou agravando -o com outros materiais para aumentar a força, as propriedades da barreira ou alcançar outras funcionalidades.

4. Propriedades dos tecidos não tecidos com agulha

Os tecidos não tecidos com agulha possuem uma série de propriedades excelentes devido à sua estrutura única, fazendo com que o desempenho excepcionalmente em várias aplicações.

4.1 Propriedades mecânicas

1. Força (resistência à tração, força de lágrima): O emaranhado mecânico entre as fibras fornece tecidos não tecidos com agulha, boa tração e força de rasgo, permitindo que resistam a certas forças externas.

2. ELANGO: Os tecidos não tecidos com agulha normalmente têm um certo alongamento, tornando -os menos propensos a quebrar sob estresse.

3. Resistência à punção: O emaranhado denso de fibra fornece boa resistência à punção, o que é particularmente importante em áreas como geotêxteis.

4. Estabilidade dimensional: Após a consolidação da agulha e a configuração de calor, o tecido exibe boa estabilidade dimensional e é menos propenso à deformação.

4.2 Propriedades físicas

1. Espessura e densidade: A espessura e a densidade dos tecidos não tecidos com agulha podem ser controlados com precisão de acordo com os requisitos de aplicação, variando de leve a pesado.

2. Porosidade e permeabilidade ao ar: Os vazios entre as fibras formam uma estrutura porosa, dando -lhes boa respirabilidade e permeabilidade à água, adequadas para aplicações de filtração e drenagem.

3. Isolamento térmico: Os bolsos de ar dentro do tecido fornecem excelentes propriedades de isolamento térmico, geralmente usadas em materiais de isolamento.

4. Absorção acústica: A estrutura porosa pode absorver ondas sonoras, tornando-as boas materiais que absorvem som.

4.3 Outras características -chave

1. Suavidade/rigidez: Ao selecionar diferentes fibras e ajustar os parâmetros de agulhamento, uma variedade de sensação de mão, de macia a rígida, pode ser produzida.

2. Durabilidade e resistência à abrasão: O emaranhado apertado das fibras confere boa durabilidade e resistência à abrasão ao tecido.

3. Eficiência de filtração: A distribuição controlável do tamanho dos poros permite alta eficiência na filtração de ar e líquido.

4. Custo-efetividade: Comparado aos tecidos tradicionais, os tecidos não tecidos com agulha de agulha geralmente têm custos de produção mais baixos.

5. Aplicações de tecidos não tecidos com agulha

Os tecidos não tecidos de agulha, devido à sua versatilidade, são amplamente utilizados em vários setores.

5.1 Geotêxteis e engenharia civil

1. Construção de estradas, drenagem, controle de erosão: Usado como camadas de isolamento, camadas de filtração, camadas de drenagem e camadas de reforço na construção de infraestrutura, como rodovias, ferrovias e pistas do aeroporto.

2. Aterros sanitários e proteção ambiental: Utilizado como camadas de proteção para revestimentos anti-Seepage em aterros sanitários e outros projetos de proteção ambiental.

5.2 Indústria automotiva

1. Componentes internos (tapetes, headliners): Amplamente utilizado em interiores automotivos devido ao seu bom isolamento sonoro, isolamento térmico e resistência à abrasão.

2. Isolamento, filtração: Utilizado como materiais de isolamento térmico em compartimentos de motor automotivo e como filtros de ar/combustível.

5.3 Filtração (ar e líquido)

1. Filtros industriais: Usado para coleta de poeira e purificação líquida na produção industrial.

2. Filtros HVAC: Usado em sistemas de ar condicionado e ventilação para filtrar material particulado do ar.

3. Filtração de água: Usado para filtração grossa e fina em sistemas de tratamento de água.

5.4 Médico e Higiene

1. Vestidos cirúrgicos, cortinas cirúrgicas: Forneça proteção de barreira e também é respirável.

2. Curtos de feridas: Embora menos comuns que outros não -wovens, eles também são usados em certos curativos compostos.

5.5 Móveis para casa e roupas de cama

1. Topetes e fundos de carpete: Forneça estabilidade e amortecimento dimensional.

2. estofados, componentes do colchão: Usado como materiais de enchimento, camadas de isolamento ou materiais de suporte estrutural.

5.6 Vestuário e calçado

1. Interlinings, camadas de isolamento: Usado como revestimentos quentes para roupas e estruturas internas para sapatos.

2. Componentes de calçados: Como palmilhas e camadas de reforço para parte superior de sapatos.

5.7 Agricultura

1. Tampas de colheita, controle de ervas daninhas: Usado para proteger as culturas de pragas e clima extremo e para inibir o crescimento de ervas daninhas.

5.8 Outras aplicações de nicho

Incluindo materiais de isolamento acústico, panos de limpeza, capas de proteção, separadores de baterias etc.

6. Vantagens e desvantagens

6.1 Vantagens

1. Versatilidade e adaptabilidade: Pode ser ajustado de acordo com diferentes necessidades em termos de fibras e parâmetros de processo para produzir produtos com várias propriedades.

2. Custo-efetividade: Alta eficiência de produção e custos de matéria -prima relativamente baixos contribuem para uma boa eficiência econômica.

3 ampla gama de propriedades: Capaz de alcançar várias propriedades, da alta porosidade de alta resistência e de macia a rígida.

4. Boa volume e resiliência: O emaranhamento tridimensional de fibras fornece boa resiliência a granel e compressão.

6.2 Desvantagens

1. Potencial para derramamento de fibra: Alguns produtos consolidados de baixa densidade ou insuficientemente podem ter problemas de derramamento de fibra.

2. Corda limitada: Comparado a alguns tecidos de malha ou malha, os tecidos não tecidos com agulha podem ter cortinas mais pobres.

3. Propriedades mecânicas específicas podem exigir ligação adicional: Em certas aplicações de alta resistência, pode ser necessário combinar pós-tratamento, como ligação térmica ou ligação química, para melhorar ainda mais suas propriedades mecânicas.

7. Tendências e inovações futuras

A indústria não tecida perfurada por agulha está evoluindo continuamente, com tendências futuras focadas na sustentabilidade, inteligência e materiais de alto desempenho.

7.1 Sustentabilidade

1. Aplicação de fibras recicladas e baseadas em bio: Maior uso de materiais ecológicos, como plásticos reciclados e fibras vegetais para reduzir a dependência de novos recursos.

2. Processos de fabricação ecológicos: Otimizando os processos de produção para reduzir o consumo de energia e as emissões de resíduos.

7.2 Smart Nonwovens

1. Integração de sensores e materiais condutores: Integração de componentes inteligentes em tecidos não tecidos para desenvolver têxteis inteligentes com funções de detecção, aquecimento e condutas.

7.3 Materiais avançados

1. Fibras de alto desempenho: Utilizando fibras de alto desempenho, como fibras de carbono e fibras de vidro, para atender aos requisitos de aplicação mais rigorosos.

2. Aplicação de nanofibras em estruturas perfuradas por agulha: Explorando a combinação de nanofibras com o processo de perfuração da agulha para obter filtração mais fina e desempenho mais forte.

7.4 Automação e indústria 4.0 em produção não tecida

Apresentando mais equipamentos automatizados e sistemas de controle inteligentes para melhorar a eficiência da produção e a qualidade do produto.

7.5 Novas áreas de aplicação

Com os avanços tecnológicos, os tecidos não tecidos, perfurados por agulha, continuarão a se expandir para novas áreas de aplicação, como nova energia e aeroespacial.

8. Conclusão

Os tecidos não tecidos, com seu processo de fabricação exclusivos e propriedades personalizáveis, tornaram -se materiais indispensáveis na indústria moderna. Da engenharia civil à fabricação automotiva, desde sistemas de filtração a médicos e higiene, sua ampla gama de aplicações é surpreendente. Com a crescente demanda por desenvolvimento sustentável, inteligência e materiais de alto desempenho, as perspectivas futuras de desenvolvimento de tecidos não tecidos com agulha são vastos e, sem dúvida, continuarão a desempenhar um papel vital em vários campos.