Про строительство и ремонт. Электрика. Окна и двери. Кровля и крыша

Материал нетканый: плотность, производство и применение. Нетканые ткани: все плюсы и минусы применения Что не является нетканым материалом

Неткаными полотнами называют особые материалы, которые получают без применения технологии плоского переплетения ниток. Для производства такой ткани сырьевую массу раскатывают до ровного слоя, после чего прошивают.

История возникновения.

Считается, что нетканое полотно появилось во Франции в 30-х годах прошлого века. Кстати, страна до сих пор остается лидером в этой отрасли. Изготавливали такую ткань из вискозных волокон.

К тому же в это время в Европе быстро развивалась промышленность, появилось и оборудование для производства нетканых материалов.

Со временем технологии их изготовления стали осваивать в США, Японии и многих других странах. Сейчас купить нетканое полотно дешевле всего можно в странах Юго-Восточной Азии, где начали активно развивать его производство.

В России такая ткань начала появляться в конце 60-х годов. В Советском Союзе начали производить аппаратуру для производства полотна клеевым, валяльно-войлочным и вязально-прошивным методами. Активное производство тканей продолжалось около 20 лет, однако потом пошло на спад.

  • Добавить в корзину

  • Хпп белое ГОСТ (стр. 2,5 мм) Ширина 154 см. Плотность 220 г

    ЦЕНА: 31.00руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп белое ГОСТ (стр. 2,5 мм) Ширина 75 см. Плотность 220 г

    ЦЕНА: 13.50руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп белое ГОСТ (стр. 2,5 мм) Ширина 80 см. Плотность 210 г

    ЦЕНА: 13.00руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп белое ГОСТ (стр. 2,5 мм) Ширина 80 см. Плотность 200 г

    ЦЕНА: 14.50руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп белое (стр. 2,5 мм) Ширина 80 см. Плотность 190 г

    ЦЕНА: 14.40руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп белое ГОСТ (стр. 2,5 мм) Ширина 130 см. Плотность 220 г

    ЦЕНА: 27.60руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп белое ГОСТ (стр. 2,5 мм) Ширина 154 см. Плотность 200 г

    ЦЕНА: 27.00руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп белое (строчка 2,5 мм) Ширина 160 см. Плотность 180 г

    ЦЕНА: 26.00руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп белое (строчка 5 мм) Ширина 160 см. Плотность 160 г

    ЦЕНА: 25.00руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп серое (строчка 2,5 мм) Ширина 154 см. Плотность 190 г

    ЦЕНА: 21.00руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп серое (строчка 2,5 мм) Ширина 75 см. Плотность 190 г

    ЦЕНА: 12.50руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп серое (строчка 2,5 мм) Ширина 130 см. Плотность 190 г

    ЦЕНА: 18.50руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп серое (строчка 2,5 мм) Ширина 80 см. Плотность 190 г

    ЦЕНА: 10.20руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп светлое (строчка 2,5 мм) Ширина 130 см. Плотность 180 г

    ЦЕНА: 22.70руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп светлое (строчка 2,5 мм) Ширина 154 см. Плотность 180 г

    ЦЕНА: 24.20руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Хпп светлое (строчка 2,5 мм) Ширина 75 см. Плотность 190 г

    ЦЕНА: 12.00руб. за погонный метр. Добавить в корзину

  • Тряпка для мытья пола из ХПП (белая) 50х75 плотность 180 г

    ЦЕНА: 9.50руб. за штуку. Добавить в корзину

  • Тряпка для мытья пола из ХПП (серая) 80х100 плотность 190 г

    • Во многом это произошло благодаря дефициту, который начал появляться повсеместно. Стало не хватать и хлопка. Приходилось искать альтернативу, и нетканое полотно стало синтетическим.

    К тому же теперь его требовалось гораздо больше. Материал начали использовать в машиностроении, строительстве и медицине, а также пищевой промышленности. С распадом СССР производство такого полотна, как впрочем, и всего остального, снизилось во много раз. Но ненадолго.

    Заменить эту продукцию практически нечем, а товары, которые производили западные фабрики, стоили дороже. Появились новые разновидности материалов: купить нетканое полотно можно таких видов, как геотекстиль и агротекстиль.

    Сейчас нетканые полотна в больших объемах производятся как в России, так и за рубежом. По причине конкурентной цены особой популярностью пользуются изделия из синтетики, которые постепенно начинают вытеснять натуральные материалы.

    Нетканое полотно: производство и особенности материала.

    Производство изделий может осуществляться разными способами. Например, которое отлично зарекомендовало себя благодаря прочности и износостойкости, изготавливается с помощью механического способа.

    Волокна, которые являются основой таких тканей, прошиваются между собой нитями. В итоге получается ровное прочное нетканое полотно, которое для надежности сшивают толстыми нитями.

    Холстопрошивные полотна обладают отличными теплоизоляционными свойствами. Благодаря этому их часто используют в качестве подкладочной ткани при пошиве одежды. Еще одна сфера применения такого материала – производство обуви из искусственной кожи.

    В отличие от холстопрошивного нитепрошивный материал больше напоминает махровую ткань. Получают его путем прошивания одной или несколькими системами нитей.

    Преимуществ у нетканых полотен немало. Они обладают хорошими гигроскопическими характеристиками, прочны, недороги и долго служат. Кроме того, эти материалы практичны и безопасны с точки зрения экологии.

    Некоторые их разновидности даже можно использовать при производстве товаров для новорожденных, которые будут непосредственно контактировать с детской кожей.

    Виды нетканых полотен.

    В магазинах сейчас можно купить нетканое полотно любых разновидностей. Их свойства и технические характеристики зависят от разных критериев:

    • Способ производства.
    • Структура материала.
    • Особенности сырья.

    По сравнению с обычными способами производства в текстильной промышленности (например, ткачество или прядение) такие материалы достаточно просто изготавливать. Технология их производства достаточно простая, поэтому и обходится эта ткань недорого.

    Кроме низкой себестоимости, есть и другие преимущества: экономия человеческих ресурсов, возможность полной автоматизации процесса изготовления, возможность более рационального использования сырья.

    Поэтому на сегодняшний день нетканые полотна можно назвать самым современным и универсальным видом текстильных изделий.

    Купить нетканое полотно можно из множества видов сырья. Ассортимент таких изделий действительно очень велик: есть ткани из природных материалов, например, хлопка, льна, шерсти.

    Они несколько уступают искусственным полотнам по долговечности и износостойкости, зато имеют несомненный плюс – этологическую чистоту и безопасность.

    Выбор искусственных материалов просто поражает воображение. В продаже можно встретить множество изделий из химических волокон: полипропилена, вискозы, полиамида.

    Кроме того, для производства такой продукции используется вторичное волокнистое сырье. К нему относится волокна, которые были произведены из отходов различных отраслей промышленности, например, тряпья и лоскутов. Есть и продукция, изготовленная из смеси различных волокон.

    Внешне такая продукция тоже может достаточно сильно отличаться. Можно купить нетканое полотно с различными рисунками, начесом, стойким тиснением. Фактура полотен также бывает разной. Есть и практически гладкие изделия, и такие, которые имеют рифленую неоднородную структуру.

    Где используют материал.

    Нетканое полотно получило широкое распространение в промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях. Его постоянно используют в работе клининговые компании, а хозяйки не забывают купить нетканое полотно для домашних нужд.

    Такие полотна обладают высокой степенью гигиеничности и способны правиться практически с любыми загрязнениями, которые только могут встретиться в доме. Это универсальный материал для протирки оборудования и автомобилей.

    Нетканое полотно используется для производства салфеток, технических полотенец, тряпок для мытья пола. Такая ткань – надежный и недорогой утеплитель для одежды и обуви.

    Неткаными материалами наполняют мебель и мелкие игрушки, а также используют их в качестве упаковки.

    Так что нетканое полотно — экономичный и во многих случаях незаменимый материал. Благодаря техническим характеристикам конкурентов у этой ткани не будет еще долго.

    Нетканое полотно: особенности и сфера использования.

Нетканые текстильные материалы — полотна, по внешнему виду напоминающие ткани, получаемые из текстильных волокон или пряжи без процесса ткачества.
Производство нетканых материалов состоит из следующих операций: подготовки основы в виде холста из волокнистых материалов или настила хлопчатобумажной пряжи; связывания волокнистых материалов; отделки полученного материала.
Отделывают нетканые текстильные материалы, как ткани: отбеливают, окрашивают, отделывают печатными рисунками, ворсуют, обрабатывают различными пропитками, аппретируют, каландрируют; полушерстяные материалы ворсуют, декатируют, прессуют.
Наиболее распространен нетканый материал на основе холста из волоконец. Для выработки холста используют хлопок, вискозное и синтетические волокна, восстановленную и заводскую шерсть, очесы и отходы прядильного производства. Холст в виде тонкого слоя воздушной прозрачной ватки получают на разрыхлительно-трепальных и кардочесальных машинах и настилают в 5-6 слоев. Направление волокон в каждом последующем слое должно быть перпендикулярно направлению волокон в предыдущем слое, тогда физико-механические свойства полотна в продольном и поперечном направлениях примерно одинаковы. Затем холст скрепляют для образования компактной массы.
Способы скрепления волокнистых материалов в значительной степени определяют свойства полотна.
Вязально-прошивной способ основан на прочном связывании волокнистой массы нитяными петлями на машинах трикотажного типа такими переплетениями, как цепочка, трико, сукно.
Клеевой способ заключается в склеивании волокнистых материалов, для чего либо размещают в волокнистом холсте термопластичные волокна, либо вводят в волокнистую массу термопластичный порошок, либо пропитывают холст синтетическими смолами. Для связывания волокон холст пропускают через нагретые каландры или термокамеры.
Клеевой нетканый материал используют для медицинских и технических целей, швейной промышленности, для изготовления постельного белья и полотенец разового пользования, в качестве основы для искусственных кож и т.д. Большое значение имеют скорость и глубина пропитывания пористой волокнистой массы, следовательно, выбор проклеивающего вещества. Эпоксидная смола способствует большей прочности и упругости, чем метаминоформальдегидная. При пропитке массы бутадиенакрилонитрильным латексом получают материал с оптимальными свойствами.
Способ точечной сварки — горячее прессование (оплавление) на отдельных участках холста, содержащего химические волокна. Материал получается мягким, объемным, гибким, с поверхностной плотностью 30—300 г/кв. м.
Для иглопробивного способа характерно использование волокон в качестве механических связующих элементов. Волокнистый холст пробивается специальными иглами с зазубринами, обращенными острием вверх. Иглы совершают вертикально-поступательное движение: двигаясь вниз, они прокалывают холст, а возвращаясь в исходное положение, протаскивают через него волоконца, подхваченные зазубринами в нижнем слое. Качество иглопробивных материалов зависит от состава сырья, глубины и плотности прокалывания. Количество проколов на 1 кв. м может быть 60—120 или 80—140. Для большей прочности материал прокалывают с двух сторон. В некоторых случаях применяют пропитку водными дисперсиями полимеров.
Холстопробивной материал, пышный, рыхлый, используют в виде войлока, подкладки для одежды и обуви, одеял, напольных покрытий и т.д. Ватин для упрочнения, предупреждения раздирания и «сваливания» дублируют с текстильным или трикотажным полотном склеиванием или прошиванием.
Для получения толстых прочных материалов ватный холст комбинируют с хлопчатобумажной редкой тканью, которую прокладывают сверху или между двумя холстами. Волокна забивают поры ткани, благодаря чему она цементирует всю волокнистую массу и становится каркасом материала. Вместо ткани можно прокладывать продольные кордные нити. Полотна подобного типа применяют для изготовления одеял, пледов, сукон, технических тканей.
Адгезионно-иглопробивной способ похож на иглопробивной: в процессе прокалывания полотна по трехгранным иглам спускается клеевой состав, который после обработки горячим воздухом создает дополнительные адгезионные соединения между волокнами. Объемность материала сохраняется.
При валялъно-войлочном способе волокнистый холст подвергают уплотнению и легкому свойлачиванию на специальных машинах. Затем холст пропитывают валяльным раствором и подвергают валке до необходимой механической прочности, жесткости и формоустойчивости.
При филъерном способе полиамидный расплав продавливают через фильеры в аэродинамическую шахту, после чего сформированные нити соединяются в холст. Масса такого материала 70—80 г/кв. м, толщина 0,6 мм. Фильерные материалы можно использовать в качестве основы для синтетической кожи и клеевого соединения деталей одежды.
Основными свойствами, характеризующими качество нетканых текстильных материалов , является масса материала и его объемность, теплозащитные свойства, прочность на разрыв и удлинение при разрыве, устойчивость к истиранию и упругость, усадка после стирки, воздухо- и паропроницаемость, внешний вид. Все эти свойства определяются волокнистым строением, строением каркаса и его толщиной, способом скрещивания основы, отделкой.
Наиболее гигиеничные и мягкие — материалы, содержащие хлопковое, льняное и вискозное волокна. Упругими свойствами и несминаемостью отличаются полотна с шерстью и синтетическими волокнами. Наибольшую стойкость к истиранию имеют полотна, содержащие капрон и лавсан.
В процессе эксплуатации микроструктура нетканых текстильных материалов как бы расшатывается. На микроструктуру и её «работоспособность» влияют природа, толщина и длина волокон, соотношение их в массе и ориентация относительно друг друга, способ связывания волокнистой массы.
Существенный недостаток нетканых материалов — остаточная деформация вследствие недостаточной связанности волокон. Чтобы её увеличить, надо повысить прочность чесаной ватки на растаскивание, например используя более тонкие и длинные волокна (при этом возрастает площадь их соприкосновения), уплотняя ватку (упрочняется сцепление). Для уплотнения волокнистой массы холстопрошивных материалов применяют иглопробивание холста перед прошивкой.
На прочность полотна влияют вид прошивающей нити, частота строчки, прочность закрепления волокон петлями. Последние образуют в полотне как бы сетку. Волокнистый слой распределяется в петлях и между петлями неравномерно: одни пучки волокон прочно связаны петлями, другие выступают на поверхности полотна и быстрее истираются. Прочность на разрыв и истирание увеличивается при применении капроновой нити.
При использовании шерстяного волокна для уплотнения проводят валку.
Ассортимент нетканых материалов постоянно обновляется благодаря применению новых материалов, совершенствованию оборудования и технологических процессов.
Пальтовые материалы по структуре вырабатывают холстопрошивными, нитепрошивными или тканепрошивными; по волокнистому составу — полушерстяными с химическими волокнами (лавсаном, нитроном, вискозным штапелем), прошитыми капроновой нитью. Внешне эти полотна имитируют трикотаж, сукно с запрессованным ворсом, байку, пальтовые ткани с рельефной поверхностью и драпы. Масса полотен 300— 600 г/кв. м, отделка — гладкое крашение и меланжирование.
Костюмно-плательные материалы вырабатывают вязально-прошивным способом из хлопковых, льняных, шерстяных и химических волокон в разных сочетаниях пряжи и нитей и разного строения. Полотна бывают гладкокрашеные, пестровязаные, набивные, по характеру поверхности — гладкие, рельефные, ворсовые с одной или двух сторон (типа фланели или байки). Масса полотен 114—300 г/кв. м.
Махровые тканепрошивные материалы гладкокрашеные, набивные, с цветными полосами предназначены для одежды, белья, полотенец, купальных простыней. Масса полотен 203— 456 г/кв. м.
Утепляющие материалы — ватин и теплоизоляционное полотно — применяют в производстве верхней одежды, головных уборов, перчаточных изделий, галантереи. Эти материалы — мягкие, упругие, с хорошими теплозащитными и гигиеническими свойствами, высокой связностью волокнистой массы во избежание миграции волокон в верхние слои одежды. Ватин вырабатывают хлопчатобумажный и полушерстяной, холстоп-рошивной и иглопробивной.
Прокладочные материалы получают клеевым способом, бывают мягкие или жесткие (в зависимости от назначения); эти материалы упругие, формоустойчивые, воздухо- и паропрони-цаемые, устойчивые к действию температуры, стирке и химической чистке. К прокладочным материалам относятся: флизелин, прокламилин и полотна для нижних воротников.
Флизелин получают из смеси хлопка (80%) или вискозного волокна (70 %) с капроном (20—30 %), массой 60—185 г/кв. м (легкий, средний и тяжелый). Он в достаточной степени отвечает всем требованиям, но не сутюживается, расслаивается при эксплуатации. Температура тепловой обработки флизелина не должна превышать 160 °С.
Прокламилин — упругое полотно из нитроновых и вискозных волокон массой 50, 70 и 100 г/кв. м. Устойчив к стирке, химчистке, не разрушается при температуре 160 °С. Его применяют для прокладок в женской и детской одежде разного назначения, мужских костюмах.
Полотна для нижних воротников мужских костюмов вырабатывают нескольких видов: иглопробивные массой 170 г/кв. м — из вискозного и лавсанового волокон; полотно массой 180 г/кв. м более высокого качества — из полушерстяных аппаратных очесов (70 %), лавсана (20 %), помесной шерсти (10 %); войлокообразный фильц массой 210 г/кв. м — из шерсти (70 %), вискозного волокна (30 %).
Материалы для обуви используют для верха заготовок, подкладки, прокладок и стельки. Структура материала зависит от его назначения. Для верха обуви используют полотна полушерстяные, хлопчатобумажные, из химических волокон; для утепленной подкладки — полотна полушерстяные и хлопчатобумажные типа сукна и байки. Изготавливают их вязально-прошивным, иглопробивным и комбинированным способами, гладкокрашеными, меланжевыми и пестровязаными.
Качество нетканых материалов для одежды, обуви характеризуется сортом и категорией и оценивается в зависимости от способа их производства. Нормативно-технические документы разработаны на все виды полотен и готовых изделий.
При определении сорта полотна делят на группы (допуск дефектов устанавливается по группам) в зависимости от особенности использования.
Поставщик гарантирует соответствие физико-механических показателей нетканых текстильных материалов нормам стандартов или технических условий.
Дефекты внешнего вида подразделяют на распространенные по всему куску — засоренность репьем, мертвый волос, разнооттеночность, непрокрас, пропуск прошивной нити, неразработанные при регенерации нити и др., а также местные (расположенные на ограниченном участке) — обрыв прошивной нити, масляные нити, узлы, плохой прочес, заломы, плохой начес, неровнота по толщине, уплотненные или разреженные петельные столбики и др. Для каждого вида материалов устанавливаются малозаметные и резкозаметные дефекты. Грубые местные дефекты подлине вырезают. Дефекты оценивают путем сравнения с эталоном. Сорт нетканых текстильных материалов определяется по сумме баллов оценки дефектов внешнего вида.
Суммарное количество баллов устанавливают по сортам на стандартную площадь куска. Если фактическая площадь куска отклоняется от стандартной, суммы баллов местных дефектов пересчитывают на кусок условной площади.
При установлении категории качества полотен определяют основные показатели — волокнистый состав, равномерность структуры, неравноту по массе, прочность окраски, усадку, устойчивость к пиллингу, туше, а также художественно-колористическое оформление, структуру и отделку. Качество нетканых текстильных материалов в значительной степени зависит от вида сырья и материалов, способа производства и технологического процесса.
В перспективе возможны увеличение выпуска прокладочных и утепляющих полотен для швейной, обувной и резиновой промышленности, каркасных материалов, основы для искусственной кожи и клеенки и др., замена неткаными материалами тарных хлопчатобумажных тканей и значительной части текстильных изделий, применяемых для технических целей.

Нетканые материалы: классификация и способы применения

Нетканые полотна встречаются не только в промышленном производстве, но и в быту. Это индивидуальные халаты и шапочки, которые выдают в приемном покое любой больницы, влажные салфетки для вытирания рук, тряпочки для уборки, детские подгузники и масса других вещей, с которыми приходится сталкиваться ежедневно. Рассмотрим основные виды нетканых материалов, способы их производства, характеристики и сферу применения.

К нетканым относятся материалы, для изготовления которых не используются традиционные ткацкие технологии. Впервые такое изделие из вискозных волокон, скрепленных при помощи химических веществ, было получено в середине 30-х годов ХХ века во Франции. В настоящее время во многих странах существуют большие предприятия, выпускающие всевозможные нетканые материалы.

По назначению их классифицируют на следующие категории:

  • технические. Это различные фильтровальные, обтирочные, изоляционные, обивочные и другие изделия, применяемые в строительстве, сельском хозяйстве и многих отраслях промышленности;
  • бытовые. К ним относятся всевозможные материалы для пошива одежды, искусственный мех, основа кожзаменителей, ватин, фетр, войлок, махровые полотна и т. п;
  • медицинские. В любой больнице широко применяются одноразовые салфетки, полотенца, пеленки и простыни. Кроме того, различный перевязочный материал, тампоны, прокладки и подгузники также могут быть неткаными.

Многие предприятия общественного питания приобретают нетканые скатерти, фартуки, халаты и колпаки для обслуживающего персонала. Некоторые компании шьют из таких полотен униформу для своих работников.

Методы производства нетканых материалов

В качестве сырья для получения нетканых полотен используют натуральные: хлопок, лен, шерсть или шелк – а также синтетические и искусственные волокна. Кроме того, часто в переработку поступают отходы текстильного производства.

Процесс изготовления включает в себя несколько этапов:

  1. Очистка и сортировка сырья. Одновременно готовят связующие растворы.
  2. Формовка холста – укладывание волокон в различных направлениях.
  3. Связывание материала.
  4. Обработка полотна – сушка, окраска, отбеливание и т. п.

Классификация технологий соединения волокон в монолитное изделие включает в себя несколько способов.

Клеевой метод

Его чаще всего используют для изготовления основы под клеенку, заменитель кожи или линолеум, для прокладочных тканей – флизелина, дублерина, а также в полиграфической отрасли. Разложенные волокна пропитываются специальными клеящими составами, которые, застывая, образуют полотно.

Полученные таким способом материалы обладают высокой прочностью, жесткостью и упругостью. Они устойчивы к нагреванию, химической чистке и стирке. Характерной особенностью является достаточный уровень аэрации и значительная гигроскопичность.

Вязально-пробивной метод

Подготовленные и сформованные волокна провязывают капроновыми или хлопчатобумажными нитками, образующими жесткий каркас. Таким образом получают фланель, байку, ватин, драп и сукно.

Материалы, из которых в дальнейшем шьют одежду, имеют ряд положительных качеств. Они не дают усадку, не мнутся, хорошо пропускают воздух и обладают высокой износостойкостью.

Разновидностью метода является нитепрошивной, при котором полотно получают путем переплетения системы из двух или более нитей. Так изготавливают многие ткани для пошива платьев, блузок, мужских рубашек и даже купальных костюмов. Изделия из них хорошо держат форму и имеют низкую теплопроводность.

Иглопробивной метод

Подготовленный материал раскладывается на специальных станках и подвергается многочисленному прокалыванию сильно нагретыми зазубренными иглами. В результате волокна хаотично перепутываются, полотно скрепляется.

Иглопробивным способом получают большинство утеплителей – синтепон, ватин и другие. Их существенным недостатком является то, что в процессе эксплуатации отдельные волокна могут проникать через верхний слой. Это не только влияет на внешний вид изделия, но и уменьшает его теплопроводность и долговечность.

Термический метод

На подготовительной стадии добавляют определенное количество волокон, имеющих температуру плавления ниже, чем основная масса. При нагревании они быстро расплавляются и образуют цельное изделие.

Эта технология используется для получения некоторых видов наполнителей для мягкой мебели, а также недорогих утепляющих материалов для верхней одежды. Их отличает невысокая плотность, но значительная упругость и стойкость к химическим веществам.

Гидроструйный метод

Изделия, получаемые с помощью этой инновационной технологии, используются в медицине, косметологии: одноразовое белье, халаты, перевязочный материал, салфетки, тампоны, спонжи и др. Самыми известными являются сонтара, новитекс и фибрелла.

Метод основан на переплетении и связывании волокон при помощи бьющих под высоким давлением струй воды. Первооткрывателем его является известная американская компания Дюпон.

Интересно знать! Для производства детских подгузников используется метод аэроформирования. Волокна поступают в поток воздуха и превращаются в вату, которую затем напыляют на специальную клейкую ленту.

Войлочно-валяльный метод

Он позволяет получать нетканые материалы из чистошерстяного или смесового сырья. В условиях повышенной влажности при определенной температуре волокна подвергаются механическому воздействию, в результате чего происходит их свойлачивание.

Таким образом получают войлок, который используется для производства обуви, теплой одежды, одеял и других изделий. Кроме того, войлок широко применяется в строительстве зданий, поскольку он не только хорошо сохраняет тепло, но и обеспечивает звукоизоляцию помещений.

Самые известные нетканые материалы

Эти изделия имеют много достоинств: мягкость, эластичность, прочность, устойчивость к износу и долговечность. Современные технологии позволяют создавать продкцию с заранее запрограммированными характеристиками. Остановимся коротко на самых распространенных материалах.

Еще 50 лет назад ватин был практически единственным утеплителем. Примечательно, что из него делали даже плечики для вечерних платьев и элегантных костюмов.

Сейчас ватин используется только в рабочей одежде – телогрейках, рукавицах, подшлемниках и т. п. Некоторые производители ортопедических матрасов тоже не забывают про этот материал.

Сырьем для ватина служат натуральные или смесовые волокна, а также некоторые отходы текстильного и швейного производства. Их соединяют в полотно иглопробивным или вязальным методом. Самым качественным считается ватин с проклейкой из марли. Такое полотно не деформируется и имеет значительный срок службы.

Недостатками ватина считается его большой вес, способность поглощать влагу и долго сохнуть. Кроме того, в шерстяных волокнах может заводиться моль. Поэтому современные производители рабочей одежды отдают предпочтение синтетическим утеплителям.

Это легкое, объемное и упругое нетканое полотно, которое обладает хорошими теплозащитными свойствами. Его часто применяют не только при пошиве курток и пальто, но и в мебельной промышленности, при изготовлении подушек, одеял, мягких игрушек, спальных мешков, обуви.

Синтепон получают клеевым или термическим способом из синтетических волокон. Его главными преимуществами по сравнению с ватином являются небольшой вес, хорошая формоустойчивость и высокая степень теплосбережения.

Важно знать! Клеевой состав, используемый при производстве синтепона, может вызывать аллергические реакции. Поэтому не рекомендуется покупать маленьким детям одежду или игрушки с таким наполнителем.

Спанбонд

Одноразовые халаты, шапочки, салфетки и простыни, изготавливаемые из этой материи, обладают водоотталкивающими свойствами. Мягкая, приятная на ощупь поверхность спанбонда вызывает ассоциации с хлопчатобумажными тканями.

Волокна получают путем продавливания расплавленного полипропилена через множество отверстий-фильеров. Застывшие нити формуют и соединяют в полотно термическим способом. Современные технологии позволяют получать волокна спанбонда в несколько десятков раз тоньше, чем человеческий волос.

Спанлейс

Хлопчатобумажные, вискозные или полипропиленовые волокна, составляющие основу такого полотна, соединяют под высоким давлением гидроструйным методом. Ткань характеризует повышенная прочность, воздухопропускная способность и отсутствие статического электричества.

Материал широко используется в парикмахерском деле и косметологии. Самым известным изделием из спанлейса являются влажные салфетки.

Тинсулейт

По теплосберегающим свойствам этот нетканый материал сравним с лебяжьим или гагачьим пухом. Название «тинсулейт» переводится как «тонкое тепло». Он состоит из тончайших полых полиэфирных волокон, каждое из которых закручено по спирали. Именно благодаря этому наполнитель отлично держит форму, мгновенно возвращая изделию первоначальный вид после стирки.

Примечательны и тепловые характеристики материала. В куртке с тинсулейтом человек комфортно себя чувствует даже при морозе в 40о. А поразительно малая толщина не сковывает движения и позволяет свободно ходить на лыжах или бегать.

К отрицательным качествам тинсулейта относится его способность накапливать статическое электричество. Но при помощи соответствующей обработки от этой проблемы можно избавиться.

Изософт

Еще один современный утеплитель, который был разработан бельгийским концерном Libeltex – крупнейшим производителем нетканых материалов. Изософт состоит из тончайших полиэфирных волокон, соединенных таким образом, чтобы обеспечить максимальное теплосбережение.

Толщина изософта в 4 раза меньше, чем у синтепона, а согревающая способность выше в 10-12 раз. Материал имеет все сертификаты качества, поэтому может применяться без опасения даже в детской одежде.

Изософт с легкостью переносит стирку в машине, не сбиваясь комками и не проникая на лицевую сторону изделия. Одежда быстро высыхает и принимает свою первоначальную форму. Недостатком материала можно считать только его высокую стоимость, но это с лихвой окупается его отличными эксплуатационными качествами и долговечностью.

Из тонкого и нежного кроличьего и козьего пуха методом свойлачивания получают красивый материал, который называется . Его используют для изготовления верхней одежды, обуви, головных уборов, детских игрушек и предметов декора.

Иногда для придания изделию дополнительной прочности и устойчивости к деформациям к пуху добавляют вискозные или синтетические нити. Такой фетр отличается гладкой поверхностью с приятным отливом.

Фетр активно используется для создания разнообразных поделок. Этому способствует то, что материал хорошо окрашивается, не осыпается при раскрое и одинаково выглядит как с лицевой, так и с изнаночной стороны.

Важно знать! При стирке изделия из фетра могут дать усадку и полинять . Поэтому для ухода за ними лучше всего воспользоваться сухой чисткой с применением специальных средств.

Нетканые материалы, список которых с каждым годом становится более обширным, справедливо считаются продуктом завтрашнего дня. Те многочисленные достоинства, которыми они обладают, делают их незаменимыми в различных сферах жизнедеятельности человека.

История развития отрасли нетканых материалов

Началом эпохи нетканых материалов считаются 1930-е годы . Первые образы были созданы в Европе. Это были полотна из вискозных волокон , скрепленных между собой химическими связующими. Несколько позже были освоены и другие способы их получения, различающиеся как по виду сырья, так и по способу скрепления.

Процесс развития отрасли нетканых материалов в России можно разбить на четыре этапа :

  • Первый этап - становление отрасли (60-70-е годы).
  • Второй этап - ее расцвет - (80-е годы).
  • Третий этап - резкий спад производства (90-е годы).
  • Четвертый этап - подъем производства и перспективы развития нетканых материалов в настоящее время.

На первом этапе были разработаны нетканые материалы валяльно-войлочным, вязально-прошивным и клеевым способами производства.

Второй этап развития отрасли характеризуется высокими темпами роста производства нетканых материалов не только бытового, но и технического назначения. Начиная с 1975 года , в связи с дефицитом хлопчатобумажных тканей для нужд населения, перед наукой была поставлена задача заменить технические ткани на нетканые материалы.

Третий этап развития нетканых материалов характерен резким спадом производства, который длился с 1992 года по 1998 год . Объем выпуска нетканых полотен за данный период сократился почти в 15 раз.

Четвертый этап характеризуется резким увеличением производства. После обвала российского рубля в 1998 году сильно подорожали нетканые материалы, ввозимые из Турции, Польши, Германии. Поэтому и возрос спрос на отечественную продукцию, в результате чего объем выпуска увеличился почти в 4 раза. За последнее десятилетие развития индустрии нетканых материалов в РФ самым популярным стали нетканые материалы «Холлофайбер». В 2010 году Роспатент признал данное определение Общеизвестным товарным знаком.

Классификация

Нетканые материалы в зависимости от методов скрепления подразделяются на четыре класса :

  • скрепленные механическим способом;
  • скрепленные физико-химическим способом;
  • скрепленные комбинированным способом
  • скрепленные термическим способом (термоскрепление).

Исходное сырье

Нетканые материалы вырабатываются как из натуральных (хлопковых, льняных, шерстяных), так и из химических волокон (например, вискозных, полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных, полипропиленовых), а также вторичного волокнистого сырья (волокна, регенерированные из лоскута и тряпья) и коротко-волокнистых отходов химической и других отраслей промышленности.

Технологии получения

Основные технологические операции получения нетканых материалов :

  • Подготовка сырья (рыхление, очистка от примесей и смешивание волокон, перемотка пряжи и нитей, приготовление связующих, растворов химикатов и т. д.).
  • Формирование волокнистой основы.
  • Скрепление волокнистой основы (непосредственно получение нетканого материала).
  • Отделка нетканого материала.

Способы получения нетканого материала

Основной стадией получения нетканых материалов является стадия скрепления волокнистой основы, получаемой одним из способов: механическим, аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим или волокнообразующим.

Способы скрепления нетканых материалов:

  • Химическое или адгезионное скрепление (клеевой способ).

Сформованное полотно пропитывается, покрывается или орошается связующим компонентом, нанесение которого может быть сплошным или фрагментированным. Связующий компонент, как правило, применяются в виде водных растворов, в некоторых случаях используют органические растворители.

  • Термическое скрепление.

В этом способе используются термопластичные свойства некоторых синтетических волокон. Иногда используются волокна, из которых состоит нетканый материал, но в большинстве случаев в нетканый материал еще на стадии формования специально добавляют небольшое количество волокон с низкой температурой плавления («бикомпонет»).

  • Механическое (фрикционное) скрепление:

Иглопробивной способ;

Вязально-прошивной способ;

Гидроструйный способ (технология Спанлейс).

Технология Спанлэйс

Технология Спанбонд

При данной технологии холст формируется из непрерывных нитей (филаментов), полученных из расплава полимера. Нити формуются из полимера посредством фильерно-раздувного способа и практически одновременно укладываются в холст.

Впоследствии уложенный холст проходит процедуру скрепления механическим способом путем пробивки полотна иглами с двух сторон, целью которой является уплотнение уложенных филаментов и спутывание их между собой. На данном этапе технологического процесса полотно приобретает свои прочностные свойства, которые могут варьироваться в зависимости от характера, количества и рисунка набивки игл в иглопробивных досках. При необходимости пробитый холст проходит процедуру термоскрепления при помощи каландра .

Данная технология становится очень популярной, поскольку полученный по такому способу производства продукт имеет уникальные свойства, практичность и низкую себестоимость.

Технология Спанджет

Технология, при которой окончательная фиксация происходит с помощью водных струй под высоким давлением. Прочность готового материала несравнимо выше, чем у нетканого полотна, скрепленного любыми иными способами.

Технология Струтто

Технология пришла в Россию из Италии. "Strutto" обозначает вертикальную укладку волокон при производстве нетканых материалов. Впервые технология была применена в России компанией "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" для производства нетканого наполнителя для мягкой мебели СтруттоФайбер® ("Нетканые независимые пружины").

Технология AirLay

Технология AirLay – это система образования волокон, готовых для иглопробивания и термофиксации. Данная технология предназначена как замена устаревшим кардочесальным машинам и холстоукладчикам. Производительность такой линии позволяет производить около 1500 кг готовой продукции в час. Грамматура производимого материала вирьируется от 150 г/м² до 3500 г/м². Использование технологии AirLay разнообразно. Например, автомобильная промышленность, сельское хозяйство, мягкая мебель (материал Би-Кокос), строительство, одежда и упаковка.

Применение

  • Спанлейс , используются для хозяйственных нужд; для гигиенического применения - протирочные салфетки; для медицинских нужд, в частности хирургических, - одноразовая медицинская одежда, а также для технического применения в соответствии со строгими требованиями клиента.
  • Материалы, изготовленные по технологии Спанбонд , используются в автодорожном и железнодорожном строительстве в качестве распределяющего нагрузку основания, при строительстве шламоотвалов - в качестве дренирующего слоя, в промышленном и гражданском строительстве - в качестве тепло- и пароизоляции.

Торговые названия

  • Спанлэйс :

Сонтара (ДюПонт, США, Могилевхимволокно), состав: целлюлоза 50 %, полиэфир 50 %,

Спанлейс, Новитекс (Новита, Польша), состав: вискоза 70 %, полиэфир 30 %,

Фибрелла (Суоминен, Финляндия), состав: вискоза 80 %, полиэфир 20 %.

  • Нетканые материалы, получаемые по технологии Спанбонд :

Канвалан (СИБУР , Ортон, Россия, Кемерово), состав: полипропилен 100 %,

Геотекс (СИБУР , Сибур-Геотекстиль, Россия, Сургут,), состав: полипропилен 100 %.

  • Нетканые материалы, получаемые по технологии "Струтто" :

Объемный нетканый материал «Спрут» (Украина).

СтруттоФайбер® (Московская область), состав: 100% полиэфир.

ХоллоТек® ("Весь Мир", Подольск), состав: 100% полиэфир.

  • Нетканые материалы, получаемые по технологии термического скрепления :

Файбертекс (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: полиэфир 100 %,

Шерстипон (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: шерсть 70 %, полиэфир 30 %,

Холлофайбер (Термопол-Москва, Россия, Москва), состав: полиэфир 100 %,

Vlad-эк (Владполитекс, Россия, Судогда), состав: полиэфир 100 %

  • Нетканые материалы, получаемые по технологии иглопробивного скрепления :

ECO-TOR (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: полипропилен 100 %,

Литература

Примечания

Ссылки


Wikimedia Foundation . 2010 .

Неткаными материалами называют изделия малой толщины, сравнительно большой ширины и неопределен­но большой длины, изготовленные из одного или несколь­ких слоев текстильных материалов (волокнистой ватки, нитей, ватки и ткани малой плотности и др.) и скреплен­ных различными способами. Так, если из тонкой ватки, по­лученной на чесальных машинах или аппаратах, сформиро­вать холст из двух или более слоев и скрепить волокна меж­ду собой (например, склеить), получится нетканый материал.

Нетканые материалы состоят из двух элементов, один из которых выполняет роль базового, а второй - связующего. Базовый элемент, несущий основную нагрузку при эксплуатации, является основой нетканого материала. В качестве базовою материала используют волокнистый холст, систему нитей, полимерную пленку, имеющую во­локнистую структуру, ткани или сочетания этих материа­лов. Связующий элемент служит для связывания (скреп­ления) базового элемента для придания последнему опре­деленных свойств. В качестве связующих могут быть использованы нити, волокна из базового волокнистого хол­ста, полимерные вещества (полиэтилен, каучуки), хими­ческие волокна с низкой температурой плавления.

В производстве нетканых материалов используются ме­ханическая, химическая технологии и их сочетания. Эти виды технологий соответствуют различным способам скреп­ления слоев текстильных материалов. Для получения не­тканых материалов создано различное технологическое обо­рудование.

Технология производства нетканых материалов вклю­чает следующие операции: подготовка волокон, холстообразование, скрепление волокон путем создания связей меж­ду элементами материала и отделка материала для прида­ния определенных свойств (цвета, пушистости и т. д.).

Получение нетканых материалов

Волокнистая основа нетканых материалов изготавли­вается из волокон различных видов - натуральных и хи­мических. Особенностью производства нетканых материа­лов является использование сырья низкого качества, обратов производства, восстановленной и заводской шерсти, коротких волокон (до 3 мм) из отходов производства.

Сырье при производстве нетканых материалов перера­батывается в готовый материал при небольшом числе пе­реходов, поэтому сырье должно подготавливаться очень тщательно.

Задача подготовки волокнистого сырья - получение од­нородной смеси волокон, предназначенной для формиро­вания нетканого материала. В ходе подготовки "волокна разрыхляют и очищают от растительных и минеральных примесей, подбирают компоненты и образуют из них однородную смесь необходимого качества, подготавливают во­локнистое сырье к холстообразованию и дальнейшей пере­работке. Методы подготовки сырья для нетканых материа­лов не отличаются от тех, которые используют в обычном текстильном производстве.

Для получения нетканых материалов необходимо под­готовить волокнистые холсты, в которых волокна удержи­ваются силами сцепления. Существует четыре способа фор­мирования холстов: механический, аэродинамический, электростатический и гидравлический.

Сущность механического способа холстообразования состоит в формировании холста из нескольких слоев ватки с чесальных машин и аппаратов. В зависимости от требуе­мых свойств нетканого материала слои ватки можно распо­ложить по-разному: с одинаковой во всех слоях ориента­цией волокон, с перекрещивающимся их расположением, комбинацией слоев с ориентированным и перекрещиваю­щимся расположением волокон.

Для получения холстов используют шляпочные, налич­ные чесальные машины или двухпрочесные чесальные ап­параты. Ватка с этих машин укладывается в холст с помо­щью специальных транспортеров - механических преоб­разователей прочеса. В большинстве случаев они состоят из систем решеток, совершающих качательное движение поперек транспортера или возвратно-поступательное дви­жение. Свойства нетканого материала зависят от толщи­ны и веса холста, а последние - от толщины и числа сло­жений слоев ватки.

При аэродинамическом способе применяются пневма­тические установки. Сырье, сначала разрыхляется с помо­щью расчесывающих устройств, а затем из волокон, дви­жущихся в воздушном потоке, формируется холст. Аэро­динамическое образование холста можно осуществить на обычных чесальных машинах, оборудованных дополни­тельными устройствами (приставками) для аэродинамичес­кого формирования холста.

Волокна с чесальной машины, увлекаемые воздушны­ми потоками, направляются на поверхность сетчатого ба­рабана приставки, который медленно вращается. На поверхности сетчатого барабана образуется слой волокон, так как внутри барабана воздух отсасывается специаль­ными вентиляторами- Образованный на поверхности ба­рабана холст передается на последующий технологичес­кий переход.

Электростатическое холстообразование основано на свойстве волокон приобретать заряды статического элект­ричества. Это позволяет управлять расположением волокон на специальном транспортере. В результате получаются ма­териалы с хорошими диэлектрическими свойствами.

Устройство для электростатического образования хол­ста работает следующим образом. Короткие волокна из пи­тателя поступают на транспортер, с которого сбрасывают­ся на поверхность вращающегося барабана. По выходе с транспортера они проходят около проводника, находяще­гося под током напряжением 15000 В, что обеспечивает снятие с волокон зарядов любой величины. Далее волокна подают на участок, в котором расположен электрод, свя­занный с источником высокого напряжения. На этом участке они приобретают отрицательный заряд.

Попадая на вращающийся заземленный барабан, волок­на прилипают к его поверхности. Затем волокна перено­сятся по направлению к транспорту, под которым враща­ется барабан с шаблоном, заряженным положительно, и результате чего волокна прилипают к транспортеру и об­разуют холст. Те волокна, которые не переходят на транс­портер, снимаются с барабана роликом, имеющим положительный заряд, и направляются на дополнительный транспортер, который возвращает их для повторной пере­работки с вновь поступающими волокнами.

При гидравлическом способе холст формируют из сус­пензии, содержащей волокна в количестве 2-8%. Суспен­зия направляется на сетку-транспортер машины, при этом влага частично свободно стекает, а частично удаляется спе­циальными устройствами. Холст затем подвергают термооб­работке, в процессе которой связующее склеивает волокна.

Из многих способов получения нетканых материалов чаще всего практикуют вязально-прошивной, игольнонабивной, клеевой.

При вязально-прошивном способе холст 5 подается в вязально-прошивную машину, с помощью транспортера 6 (систему игл 3) где прошивается (или провязывается) пря­жей или комплексными нитями 2 (рис. 41). Число про­шивных нитей в бобинах или навоях 1 равно числу рядов прошивки холста по ширине полотна 4.

Если нетканые материалы изготавливаются с исполь­зованием сетки из продольно и пи перечне уложенных ни­тей, скрепление последних друг с другом производится пу­тем провязывания нитями третьей системы (с навоев).

Нетканые материалы, полученные этим способом, близ­ки по внешнему виду и свойствам к тканям. Они идут для изготовления костюмов, платьев, одеял, полотенечно-салфеточных и других изделий.

При игольно набивном способе (рис. 42) волокнистый холст 2, подаваемый транспортером I, либо накладывает­ся на ткань 3 малой плотности (каркас) и набивается в нее иглами 4, которые закреплены на игольнице 5, совершающей возвратно-поступательные движения вверх и вниз, либо пробивается иглами без применения подкладочной ткани. Благодаря существующим на иглах 4 выступам-за­усеницам волокна потно внедряются в ткань, поддержи­ваемую проволочной или деревянной решеткой или в холст, а. полученный нетканый материал наматывается на валик 6.

Нетканые материалы, изготовленные игольно-набивным способом мягки на ощупь и хорошо драпируются» Масса 1 м 2 колеблется от 50 до 70 г. Свойства этих поло­тен колеблются в значительных пределах, что позволяет получить широкий ассортимент изделий. На свойства ока­зывают влияние вид применяемого волокна, число проко­лов на единицу площади полотна, расположение, волокон в холсте и свойства каркаса (если он имеется).

При клеевом получении нетканых материалов возмож­ны два варианта - склеивание сухим и мокрым способа­ми. При склеивании сухим способом используют сухие свя­зующие: термопластичные штапельные волокна и нити (аце­татные, поливинилхлоридные, полиамидные), порошки, пленки (полихлорвиниловые) и т. д. Они имеют более низ­кую температуру плавления, чем волокна базового элемента.

При мокром способе склеивания холстов применяют жидкие связующие в виде дисперсий полимеров. В качест­ве жидких связующих широко распространены водные змульсии (поливинилового спирта, ксантогената целлюло­зы и др.), реже - эмульсии на органических растворите­лях (поливинилхлорида в метиле и хлориде, бутадиенакри-лонитрильного латекса и др.). Скрепление волокон холста жидкими связующими может происходить при сплошном пропитывании или нанесением связующего на отдельные участки холста (например, разбрызгиванием с последую­щей сушкой). Как при сухом, так и при мокром способе холст пропускают через нагретые валы или прогревают ин­фракрасными лучами. В результате затвердения связую­щие вещества между волокнами образуются связи.

На рис. 43 приведена схема машины для получения клееного нетканого материала путем запрессования в холст 1 двух систем нитей 2, пропитываемых в корытах 3 жидким связующим. Затем холст проходит между цилинд­рами 4 через направляющие валики 5 к рулонному вали­ку 6. Если полученный материал разрезать поперек, вид­но, что холст как бы укреплен с двух сторон нитями. Клеевые нетканые материалы широко применяются в качестве бортовки, обивочных, декоративных, фильтровальных, изоляционных и подкладочных материалов.

Полученные нетканые материалы в зависимости от на­значения выпускают в суровом виде или подвергают соот­ветствующей отделке: валке, крашению, сушке, ворсовке, стрижке и др.

    Автоматизированные технологии

В настоящее время под роботом понимают автоматический манипулятор с программным управлением.

К биотехническим роботам относятся дистанционно управляемые копирующие роботы; экзоскелетоны; роботы, управляемые человеком с пульта управления; полуавтоматические роботы.

Дистанционно управляемые копирующие роботы снабжены задающим органом(например, манипулятором, полностью идентичным исполнительному), средствами передачи сигналов прямой и обратной связи и средствами отображения информации для человека-оператора о среде, в которой функционирует робот

Роботы, управляемые человеком с пульта управления, снабжаются системой рукояток, клавиш или кнопок, связанных с исполнительными механизмами каналов управления по различным обобщенным координатам. На пульте управления устанавливают средства отображения информации о среде функционирования робота, поступающей к человеку по радиоканалу связи.

Полуавтоматический робот характерен сочетанием ручного и автомати- ческого управления. Он снабжен супервизорным управлением для вмешательства человека в процесс автономного функционирования робота путем сообщения ему дополнительной информации с помощью указания цели, последовательности действий и т. п.

Роботы с автономным или автоматическим управлением обычно подразделяют на производственные и научно-исследовательские роботы, которые после создания и наладки в принципе могут функционировать без участия человека.

Роботы первого поколения (программные роботы) имеют жесткую программу действий и характеризуются наличием элементарной обратной связи с окружающей средой, что вызывает определенные ограничения в их применении.

Роботы второго поколения (очувствленные роботы) обладают коор-динацией движений с восприятием. Они пригодны для малоквалифици-рованного труда при изготовлении изделий. Программа движений робота требует для своей реализации управляющей ЭВМ.

Неотъемлемая часть роботов второго поколения - алгоритмическое и программное обеспечение, предназначенное для обработки сенсорной информации и выработки управляющих воздействий.

Роботы третьего поколения относятся к роботам с искусственным интеллектом. Они создают условия для полной замены человека в области квалифицированного труда, обладают способностью к обучению и адаптации в процессе решения производственных задач. Эти роботы способны понимать язык и вести диалог с человеком, формировать в себе модель внешней среды с той или иной степенью детализации, распознавать и анализировать сложные ситуации, формировать понятия, планировать поведение, строить програм-мные движения исполнительной системы и осуществлять их надежную отработку.

    Лазерные технологии

Важнейшим достижением явл-ся создание лазерных технологий. Лазер – источник мощного светового монохроматического излучения, которое хар-ся высокой направленностью и большой плотностью энергии, согласованностью колебаний электромагнитных волн. Это излучение формируется в оптич. квантовых генераторах.

Главный элемент лазера, в котором форм-ся излучение, - активная среда. Для ее образования используют: 1) воздействие света нелазерных источников; 2) электрич. разряд в газах; 3) химические реакции.

Активной средой м. б.: 1)твердый материал (стекло, пластмассы и др.) – твердотельные лазеры; 2) газ (неон-гелий) – газовые лазеры; 3) жидкость (с редкоземельными активаторами иои органич. красителями) – жидкостные лазеры; полупроводники (цинк. Сера и др.) – полупроводниковые лазеры.

Лазеры прим-ся в научных исследованиях (физика, химия), в технике (связб, локация, измерительная техника), в практич. медицине (хирургия и офтальмологии), термоядерном синтезе при исследовании внутренней структуры вещ-ва, термообработке, сварке и др.

В настоящее время разработаны технолог. процессы с использованием лазеров:

    Лазерная поверхностная термообработка исп-ся для обработки инструментов, повышения эксплуатационных характеристик поверхностей. Она включает: а) лазерную закалку – высокотемпературный нагрев поверхности изделия и быстрое охлаждение; б) лазерный отжиг – исп-ся для получения более равновесной структуры, обладающей большей пластичностью и меньшей твердостью; в) лазерное легирование – создание на поверхности обрабатываемого материала покрытий с высокими эксплуатационными свойствами; остекловывание – создание на поверхности материалов, деталей аморфных слоев, обладающих высокой твердостью, коррозийной стойкостью.

    Лазерная сварка – позволяет сварить толстые слои материала с высокой скоростью. При этом материал, прилегающий к зоне расплава, не подвергается действию высоких температур. Высокая произв-ть малая деформация, возможность подачи энергии в труднодоступные места.

    Лазерная размерная обработка включает процессы собственно лазерной резки, лазерное сверление, лазерное фрезерование и т.д. она исп-ся для резания сталей, керамики, стекла, пластмасс и др. материалов. Процесс резания идет без образования стружки, а испаряющийся за счет высоких температур металл уносится сжатым воздухом. Сверление исп-ся для обработки крупногабаритных деталей сложной формы, для сверления отверстий в часовых механизмах, алмазных фильерах.

    Измерительная лазерная технология испол-ся при проведении различных измерений и контроля размеров, контроля качества материалов, изделий. Эти технологии отличаются высокой скоростью, позволяют проводить измерения бесконтактно. Лазерные измерители позволяют обнаружить поверхностные дефекты размером до 1мкм, находить и количественно определять деформации различных деталей.

    Ультразвуковые технологии

Ультразвуковая технология- сов-ть процессов обработки материалов ультразвуком.

Ультразвук- не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых превышают 20кГц.

Ультразвуковые технологии - это технологии, основанные на использовании упругих механических колебаний ультразвуковой частоты. Диапазон ультразвуковых частот простирается от 16 кГц и выше.

Физическая сущность всех процессов основана на явлениях и эффектах, возникающих при возбуждении и распространении в среде ультразвуковых механических колебаний.

При воздействии ультразвуковых колебаний на среду в ней возникают и распространяются переменные смещения - периодически чередующиеся сжатие и разрежение частиц этой среды.

В одних технологических процессах эти явления и эффекты имеют определяющий характер, в других - сопутствующий, повышающий эффективность других протекающих процессов.

Применение ультразвука часто позволяет решать задачи, которые другими методами не решаются, например, удаление сильных загрязнений (очистка) изделий сложной конфигурации с глухими отверстиями или микрокапиллярных структур, сварка разнородных и разнотолщинных металлов, пайка и лужение материалов с окисными плёнками и керамики, диспергирование и эмульгирование трудно смешиваемых составов, интенсификация процессов приготовления компаундов, красителей и многие другие.

Ассистент кафедры ИСиВМ КобцеваГ.П.

Поделиться с друзьями:
Похожие публикации