قماش غير منسوج
القماش غير المنسوج أو القماش غير المنسوج هو مادة تشبه القماش مصنوعة من ألياف أساسية (قصيرة) وألياف طويلة (طويلة مستمرة)، مترابطة معًا عن طريق المعالجة الكيميائية أو الميكانيكية أو الحرارية أو المذيبات. يُستخدم المصطلح في صناعة تصنيع المنسوجات للإشارة إلى الأقمشة، مثل اللباد ، والتي لا يتم نسجها ولا حياكتها . [1] تفتقر بعض المواد غير المنسوجة إلى القوة الكافية ما لم يتم تكثيفها أو تعزيزها بدعامة. في السنوات الأخيرة، أصبحت المواد غير المنسوجة بديلاً لرغوة البولي يوريثين . [2]
التطبيقات
تُعرَّف الأقمشة غير المنسوجة على نطاق واسع بأنها هياكل صفائحية أو شبكية مترابطة معًا عن طريق تشابك الألياف أو الخيوط (وعن طريق ثقب الأفلام) ميكانيكيًا أو حراريًا أو كيميائيًا. وهي عبارة عن صفائح مسامية مسطحة أو منفوشة مصنوعة مباشرة من ألياف منفصلة أو بلاستيك منصهر أو فيلم بلاستيكي. لا تُصنع عن طريق النسج أو الحياكة ولا تتطلب تحويل الألياف إلى خيوط. عادةً، تُستخدم نسبة معينة من الأقمشة المعاد تدويرها والمواد القائمة على الزيت في الأقمشة غير المنسوجة. تختلف نسبة الأقمشة المعاد تدويرها بناءً على قوة المادة اللازمة للاستخدام المحدد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إعادة تدوير بعض الأقمشة غير المنسوجة بعد الاستخدام، مع مراعاة المعالجة والمرافق المناسبة. لهذا السبب، يعتبر البعض أن الأقمشة غير المنسوجة نسيجًا أكثر إيكولوجية لتطبيقات معينة، خاصة في المجالات والصناعات حيث تكون المنتجات التي تُستخدَم لمرة واحدة أو التي تُستخدم لمرة واحدة مهمة، مثل المستشفيات والمدارس ودور رعاية المسنين وأماكن الإقامة الفاخرة.
الأقمشة غير المنسوجة هي أقمشة مصممة هندسيًا يمكن استخدامها مرة واحدة أو لها عمر محدود أو تكون شديدة التحمل. توفر الأقمشة غير المنسوجة وظائف محددة مثل الامتصاص، وطرد السوائل، والمرونة، والتمدد، والنعومة، والقوة، ومقاومة اللهب، وقابلية الغسل، والتبطين، والعزل الحراري، والعزل الصوتي، والترشيح، والاستخدام كحاجز للبكتيريا والتعقيم. غالبًا ما يتم الجمع بين هذه الخصائص لإنشاء أقمشة مناسبة لوظائف محددة، مع تحقيق توازن جيد بين عمر استخدام المنتج والتكلفة. يمكن أن تحاكي مظهر وملمس وقوة القماش المنسوج ويمكن أن تكون ضخمة مثل الحشوات الأكثر سمكًا. عند دمجها مع مواد أخرى، توفر مجموعة من المنتجات ذات الخصائص المتنوعة، وتُستخدم بمفردها أو كمكونات للملابس ومفروشات المنزل والرعاية الصحية والهندسة والسلع الصناعية والاستهلاكية.
تُستخدم المواد غير المنسوجة في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:
طبي
- ملابس العزل
- العباءات الجراحية
- أغطية وأغطية جراحية
- أقنعة جراحية
- بدلات جراحية
- قبعات
- التغليف الطبي : المسامية تسمح بتعقيم الغاز
- قفازات
- أغطية الأحذية
- مناديل الاستحمام
- ضمادات الجروح
- توصيل الدواء [3] [4]
- الضمادات
المرشحات
- البنزين والزيت والهواء – بما في ذلك الترشيح عالي الكفاءة (HEPA)
- الماء والقهوة وأكياس الشاي
- صناعة الادوية
- معالجة المعادن
- مرشحات خرطوشة السائل والحقيبة
- أكياس الفراغ
- أغشية أو صفائح مضادة للحساسية ذات طبقات غير منسوجة
الجيوتكستايل
يتم استخدام حاويات الجيوتكسيل غير المنسوجة (أكياس الرمل) لـ
- مثبتات التربة وأساسات الطرق
- مثبتات الأساس
- مكافحة التآكل
- بناء القناة
- أنظمة الصرف الصحي
- حماية الغشاء الأرضي
- حماية من الصقيع
- حواجز المياه للبرك والقنوات
- حاجز تسرب الرمال لبلاط الصرف الصحي
- بطانات مكبات النفايات
إنها أكثر قوة في التعامل مقارنة بنظيراتها المنسوجة، وبالتالي كانت مفضلة غالبًا في مشاريع حماية التآكل واسعة النطاق مثل تلك الموجودة في Amrumbank West ؛ Narrow Neck، Queensland ؛ منزل Kliffende في جزيرة Sylt ، و Eider Barrage . في الحالة الأخيرة، تضررت 10 أكياس فقط من أصل 48000 على الرغم من معدل التثبيت العالي البالغ 700 كيس يوميًا. [1]
آخر
- حفاضات الأطفال ، والنظافة النسائية، وغيرها من المواد الماصة
- دعم السجاد ، الأساسي والثانوي
- المركبات
- صفائح شراعية بحرية
- صفائح أغطية الطاولة
- حصيرة من الخيوط المفرومة
- دعم/مثبت للتطريز الآلي
- التعبئة والتغليف حيث تكون المسامية مطلوبة
- أكياس التسوق
- العزل ( حشوة الألياف الزجاجية )
- العزل الصوتي للأجهزة ومكونات السيارات وألواح الجدران
- الوسائد، والوسائد، ونوى المراتب، وحشوات التنجيد
- الضرب في اللحاف أو المعزي
- أقنعة الوجه الطبية والاستهلاكية
- مظاريف البريد
- الأقمشة المشمعة ، والخيام، والنقل (الأخشاب، والصلب) والتغليف
- الملابس التي تستخدم لمرة واحدة (أغطية القدم، ملابس العمل)
- غلاف منزلي مقاوم للعوامل الجوية
- مناديل الغرف النظيفة
- العلامات
- مواد غرس النباتات
- حقيبة تسوق قابلة لإعادة الاستخدام
- العزل الحراري
- المواد الماصة
- حماية السطح
- ورق حائط [5]
- مناديل مبللة
عمليات التصنيع
يتم تصنيع الأقمشة غير المنسوجة عادة عن طريق وضع ألياف صغيرة معًا في شكل ورقة أو شبكة (تشبه الورق على آلة الورق )، ثم ربطها إما ميكانيكيًا (كما في حالة اللباد، عن طريق تشابكها بإبر مسننة بحيث يؤدي الاحتكاك بين الألياف إلى نسيج أقوى)، باستخدام مادة لاصقة ، أو حرارياً (عن طريق وضع المادة الرابطة (على شكل مسحوق أو عجينة أو بوليمر منصهر) وإذابة المادة الرابطة على الشبكة عن طريق زيادة درجة الحرارة).
أقمشة غير منسوجة أساسية
تتم صناعة الأقمشة غير المنسوجة الأساسية في 4 خطوات. أولاً يتم غزل الألياف وقطعها إلى بضعة سنتيمترات طولاً ووضعها في بالات. ثم يتم مزج الألياف الأساسية و"فتحها" في عملية متعددة الخطوات وتوزيعها على حزام ناقل ونشرها في شبكة موحدة من خلال عملية التبطين الرطب أو التبطين الهوائي أو التمشيط/التداخل. تستخدم عمليات التبطين الرطب عادةً أليافًا بطول 0.25 إلى 0.75 بوصة (0.64 إلى 1.91 سم)، ولكنها أحيانًا أطول إذا كانت الألياف صلبة أو سميكة. تستخدم معالجة التبطين الهوائي عمومًا أليافًا بطول 0.5 إلى 4.0 بوصة (1.3 إلى 10.2 سم). تستخدم عمليات التمشيط عادةً أليافًا بطول 1.5 بوصة (3.8 سم). كان الرايون أليافًا شائعة في الأقمشة غير المنسوجة، وقد حل محله الآن بشكل كبير البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) والبولي بروبيلين . يتم وضع الألياف الزجاجية في حصائر لاستخدامها في الأسقف والقوباء المنطقية. يتم وضع مخاليط الألياف الاصطناعية مع السليلوز في الأقمشة التي تستخدم لمرة واحدة. يتم ربط الأقمشة غير المنسوجة الأساسية إما حراريًا أو باستخدام الراتينج. يمكن أن يكون الترابط في جميع أنحاء الويب عن طريق تشبع الراتينج أو الترابط الحراري الكلي أو بنمط مميز عبر الطباعة بالراتينج أو الترابط الحراري النقطي. يشير التوافق مع الألياف الأساسية عادةً إلى مزيج مع النفخ المنصهر، والذي يستخدم غالبًا في العوازل النسيجية الراقية.
منفوخ بالذوبان
يتم إنتاج الأقمشة غير المنسوجة المنفوخة بالذوبان عن طريق بثق ألياف البوليمر المذابة من خلال شبكة غزل أو قالب يتكون من ما يصل إلى 40 فتحة لكل بوصة لتشكيل ألياف رفيعة طويلة يتم تمديدها وتبريدها عن طريق تمرير الهواء الساخن فوق الألياف أثناء سقوطها من القالب. يتم جمع الشبكة الناتجة في لفات وتحويلها لاحقًا إلى منتجات نهائية. تختلف الألياف الدقيقة للغاية (عادةً البولي بروبيلين) عن البثق الأخرى، وخاصة الرابطة المغزولة، في أنها تتمتع بقوة جوهرية منخفضة ولكن حجمها أصغر بكثير مما يوفر خصائص رئيسية. غالبًا ما يتم إضافة النفخ المذاب إلى الرابطة المغزولة لتشكيل شبكات SM أو SMS، وهي قوية وتوفر الفوائد الجوهرية للألياف الدقيقة مثل الترشيح الدقيق وانخفاض انخفاض الضغط كما هو مستخدم في أقنعة الوجه أو المرشحات والفوائد المادية مثل العزل الصوتي كما هو مستخدم في غسالات الصحون. أحد أكبر مستخدمي مواد SM و SMS هو صناعة الحفاضات التي تستخدم لمرة واحدة والعناية النسائية. [6]
الأقمشة غير المنسوجة من سبونبوند
تُصنع الأقمشة غير المنسوجة من مادة سبونبوند في عملية مستمرة واحدة. تُغزل الألياف ثم تُشتت مباشرة في شبكة بواسطة عاكسات أو يمكن توجيهها بتيارات الهواء. تؤدي هذه التقنية إلى سرعات حزام أسرع وتكاليف أرخص. تتوفر عدة أشكال من هذا المفهوم، مثل آلات REICOFIL. [7] تعمل الأقمشة غير المنسوجة من مادة البولي بروبلين بشكل أسرع وفي درجات حرارة أقل من الأقمشة المنسوجة من مادة البولي إيثيلين تيرفثالات، ويرجع ذلك في الغالب إلى الاختلاف في نقاط الانصهار
تم دمج Spunbond مع الأقمشة غير المنسوجة المنفوخة بالذوبان، مما جعلها في منتج متعدد الطبقات يسمى SMS (spun-melt-spun). تتميز الأقمشة غير المنسوجة المنفوخة بالذوبان بأقطار ألياف دقيقة للغاية ولكنها ليست أقمشة قوية. أقمشة SMS المصنوعة بالكامل من مادة البولي بروبيلين مقاومة للماء ودقيقة بما يكفي لتكون بمثابة أقمشة يمكن التخلص منها. غالبًا ما يتم استخدام النفخ بالذوبان كوسيط ترشيح، حيث تكون قادرة على التقاط جزيئات دقيقة للغاية. يتم ربط Spunbond إما بالراتنج أو حرارياً. فيما يتعلق بربط Spunbond، أطلقت شركة Rieter [8] جيلًا جديدًا من الأقمشة غير المنسوجة يسمى Spunjet.
الأقمشة غير المنسوجة من سبونليس
تُصنع الأقمشة غير المنسوجة من سبونليس من خلال عملية تسمى التشابك المائي . تستخدم هذه العملية نفاثات عالية الضغط من الماء لتشابك الألياف معًا، مما يخلق نسيجًا قويًا ومتينًا. تبدأ العملية بشبكة من الألياف، والتي يمكن أن تكون طبيعية أو صناعية، توضع على حزام ناقل.
ثم يتم تمرير الشبكة عبر سلسلة من النفاثات التي ترش الماء تحت ضغط عالٍ على الألياف. تتسبب نفاثات الماء في تشابك الألياف وتشابكها، مما يشكل رابطًا قويًا بينها. ثم يتم تجفيف الشبكة وتشطيبها لإنشاء المنتج المطلوب. [9]
فلاش سبن
يتم إنشاء الأقمشة سريعة الغزل عن طريق رش الراتنج المذاب في غرفة، حيث يتبخر المذيب.
ورق مطوي في الهواء
الورق المطبق بالهواء هو مادة تشبه النسيج تصنف على أنها نسيج غير منسوج مصنوع من لب الخشب . [10] على عكس عملية صناعة الورق العادية ، لا يستخدم الورق المطبق بالهواء الماء كوسيط حامل للألياف. يتم نقل الألياف وتشكيلها إلى بنية الورق عن طريق الهواء.
آخر
يمكن أن تبدأ الأقمشة غير المنسوجة أيضًا بأفلام ثم تُشكَّل منها ألياف أو مسننات أو تُشكَّل تحت الفراغ بفتحات ذات أنماط. تنقسم الأقمشة غير المنسوجة المصنوعة من الألياف الزجاجية إلى نوعين أساسيين. تستخدم الأقمشة المبللة أو "نسيج الزجاج" ألياف دينير ثقيلة مقطوعة بالرطوبة يتراوح قطرها بين 6 إلى 20 ميكرومترًا. تستخدم الأقمشة المخففة بالنار أو "الحشوات" ألياف دينير دقيقة متقطعة يتراوح قطرها بين 0.1 إلى 6 ميكرومترًا. النوع الأخير مشابه للأقمشة غير المنسوجة المصنوعة من البلاستيك الحراري المنفوخ بالذوبان، وإن كان يتم تشغيلها في درجات حرارة أعلى كثيرًا. تُربَط الأقمشة المبللة دائمًا تقريبًا بالراتينج الرطب بطلاء الستارة، بينما تُربَط الحشوات عادةً بالراتينج الرطب أو الجاف. تنتج عملية غير عادية ألياف البولي إيثيلين في سائل يشبه الفريون ، وتشكلها في منتج يشبه الورق ثم تُصقل لإنشاء تايفك .
الترابط
لن تتمتع الأقمشة غير المنسوجة المقواة بالدبابيس والمنسوجة بالمقاومة الميكانيكية في حد ذاتها، دون خطوة الترابط. يمكن استخدام عدة طرق:
- الترابط الحراري
- استخدام مانع التسرب الحراري
- استخدام فرن كبير للتجفيف
- من خلال عملية الصقل من خلال بكرات ساخنة (تسمى سبونبوند عندما يتم دمجها مع شبكات سبونلايد)، يمكن أن تكون التقويمات ذات سطح أملس للحصول على رابطة شاملة أو منقوشة للحصول على رابطة أكثر نعومة ومقاومة للتمزق
- التشابك المائي : التشابك الميكانيكي للألياف بواسطة نفثات الماء (وتسمى أيضًا بالتشابك المنسوج ) [11] [12]
- ربط الأنماط بالموجات فوق الصوتية: يستخدم في العزل/اللحاف/الفراش عالي الارتفاع أو الأقمشة
- اللباد بالإبر/التلبيد بالإبر: التشابك الميكانيكي للألياف بواسطة الإبر
- الربط الكيميائي (عملية الربط الرطب): استخدام المواد الرابطة (مثل مستحلب اللاتكس أو بوليمرات المحاليل) لربط الألياف كيميائيًا. هناك طريقة أكثر تكلفة تستخدم أليافًا رابطة أو مساحيق تلين وتذوب لربط الألياف الأخرى غير القابلة للذوبان معًا
- يتم معالجة نوع واحد من الأقمشة غير المنسوجة الأساسية القطنية بهيدروكسيد الصوديوم لتقليص ارتباط الحصيرة، حيث يتسبب الكاوي في تجعيد الألياف القائمة على السليلوز وتقلصها حول بعضها البعض كتقنية ربط.
- أحد أنواع البولي أميد غير المعتاد (Cerex) يرتبط ذاتيًا بحمض الطور الغازي
- النفخ المنصهر: يتم ربط الألياف عندما تتشابك الألياف المخففة بالهواء مع بعضها البعض أثناء تكوين الألياف والشبكة في وقت واحد.
قابلية التخلص
حاولت الصناعة تعريف "قابلية التدفق". وتشجع الشركات المنتجة على إجراء اختبارات طوعية لقابلية التدفق. كما تشجع على وضع علامة واضحة على المنتجات غير القابلة للتدفق بعبارة "لا يمكن التدفق" (بدلاً من وضع طباعة صغيرة أسفل المنتجات) بما في ذلك إنشاء شعار "لا يمكن التدفق". [13]
تشجع صناعة مياه الصرف الصحي على وضع تعريف موحد (بدلاً من تعريف يختلف باختلاف كل منتج) لقابلية التدفق، بما في ذلك قابلية التشتت، وتقييم أو التحقق من قبل طرف ثالث، مثل NSF International . وهم يعتقدون أن المنتجات يجب أن تكون آمنة لكل من أنظمة الصرف الصحي والصرف الصحي (قابلة للتدفق وقابلة للتشتت، على التوالي). [14] أنشأت منطقة الصرف الصحي في مقاطعة أورانج حملة "What 2 Flush"، والتي توصي بالتدفق فقط "الثلاثة P's - البول والبراز و [ورق التواليت]". [15]
انظر أيضا
مراجع
- ^ abcd Müller, WW; Saathoff, F. (2015). "الجيوسينثيتكس في الهندسة الجيولوجية البيئية". علم وتكنولوجيا المواد المتقدمة . 16 (3): 034605. Bibcode :2015STAdM..16c4605M. doi :10.1088/1468-6996/16/3/034605. PMC 5099829. PMID 27877792 .
- ^ "الأقمشة غير المنسوجة في الترشيح - مراجعة | أنواع الترشيح | نطاق الترشيح - Textile Mates". Textile Mates . 2017-03-14. مؤرشف من الأصل في 2017-03-18 . تم الاسترجاع 2017-03-17 .
- ^ Balogh, A., Farkas, B., Faragó, K., Farkas, A., Wagner, I., Van Assche, I., ... & Marosi, G. (2015). "حصائر ألياف البوليمر المحملة بالعقاقير والمنفوخة بالصهر والمنقوشة بالكهرباء لتعزيز الذوبان: دراسة مقارنة" (PDF) . مجلة العلوم الصيدلانية . 104 (5): 1767–1776. doi :10.1002/jps.24399. PMID 25761776.
{{cite journal}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ QDevelopment. "Melt blowing" . تم الاسترجاع في 1 يونيو 2016 .
- ^ "كيفية تعليق ورق الحائط غير المنسوج". يوتيوب .
- ^ استخدام الأقمشة غير المنسوجة في صناعة النظافة. مصدر صناعة الحفاضات
- ^ تم تصنيعها بواسطة Reifenhäuser REICOFIL GmbH & Co. KG ( ألمانيا )
- ^ Rieter Nonwovens Systems. Rieter.com. تم الاسترجاع في 2015-05-10.
- ^ عملية النسيج غير المنسوج باستخدام خيوط سبونليس. تم الاسترجاع في 2019-05-10.
- ^ بولابورو، هانو (2000). "4". درجات الورق والكرتون . علم وتكنولوجيا صناعة الورق. المجلد 18. فنلندا: فابت أوي. ص 95-98. رقم ISBN 952-5216-18-7.
- ^ Xiang, P.; Kuznetsov, AV; Seyam, AM (2008). "نموذج وسط مسامي لعملية التشابك المائي". مجلة الوسائط المسامية . 11 (1): 35–49. doi :10.1615/JPorMedia.v11.i1.30.
- ^ [1]، "عملية وجهاز لإعداد شبكة مصبوبة ومحبوكة ومحبوكة وغير منسوجة"، صدر في 2007-08-03
- ^ "قابلية التدفق"، INDA.org .
- ^ أرهونتس، نيك ج. (15 أكتوبر 2012) "خنقًا بواسطة المواد التي تستخدم لمرة واحدة"، PWmag.com .
- ^ "ما الذي يجب أن تتدفق منه: تعرف على ما يجب أن ينزل في البالوعة الآمنة للمجاري"، منطقة الصرف الصحي في مقاطعة أورانج.
روابط خارجية
- رابطة المنسوجات غير المنسوجة (EDANA: أوروبا)
- رابطة صناعة الأقمشة غير المنسوجة (INDA: الولايات المتحدة)
