Ужыванне дабавак для фарбавання, друку і пакрыцця нетканых матэрыялаў з'яўляецца ключавым працэсам для павышэння іх функцыянальнасці і дадатковай каштоўнасці, і яго неабходна распрацоўваць у спалучэнні з характарыстыкамі матэрыялаў, сцэнарыямі прымянення і патрабаваннямі аховы навакольнага асяроддзя. Ніжэй прыведзены сістэматычны аналіз з трох бакоў: тэхналогія працэсу, выбар дапаможных рэчываў і спецыяльная апрацоўка матэрыялаў:
Працэс і тэхналогія фарбавання
Нетканыя тканіны маюць друзлую структуру і нізкую трываласць. Традыцыйныя працэсы фарбавання тканых тканін схільныя да дэфармацыі, таму ў большасці з іх у якасці асноўнага метаду выкарыстоўваецца фарбаванне пакрыццём, а фарбаванне фарбай — дапаможны.
1. Фарбаванне пакрыццяў (асноўны працэс)
Фарбаванне ў рэжыме рэальнага часу: выконваецца непасрэдна на вытворчай лініі, напрыклад, друзлае валакно → расчэсванне → спанлейс → фарбаванне пены → сушка → намотка. Перавагай з'яўляецца эканомія энергіі, але неабходна кантраляваць раўнамернасць фарбавання.
Фарбаванне ў аўтаномным рэжыме: прапітванне сфармаванага нетканага матэрыялу фарбавальнай вадкасцю (клей + пакрыццё + дапаможны агент) → папярэдняя сушка → сушка → намотка. Працэс стабільны і мае высокую прыдатнасць.
Асноўныя тэхнічныя параметры:
Дазаванне клею: 20%-40% (рэгулюецца ў залежнасці ад вільготнасці); Тэмпература сушкі: 120-170℃ (пазбягайце пашкоджання валокнаў пад уздзеяннем высокай тэмпературы); Паляпшэнне ўстойлівасці колеру: метад фарбавання пры высокай тэмпературы і высокім ціску (напрыклад, 6-8 апрацовак пры 140℃) у спалучэнні з мыццём і мыццём.
2. Фарбаванне (для асоб з асаблівымі патрэбамі)
Прыдатныя сцэнарыі: патрабуецца высокая глыбіня колеру (напрыклад, вельмі чорны) або функцыянальныя патрабаванні (напрыклад, медыцынская антыбактэрыйная тканіна).
Выбар працэсу:
Фарбаванне друзлых валокнаў: спачатку фарбаванне, а потым тканіна, аднастайны колер, але высокі кошт;
Фарбаванне тканіны: падобна працэсу тканага палатна, нацяжэнне неабходна кантраляваць, каб прадухіліць дэфармацыю.
Прыклад: Высокаўстойлівае фарбаванне тканіны спанлейс выкарыстоўвае шматпраходную апрацоўку на фарбавальнай машыне джыгер (градыентны нагрэў 50-140℃), а рэжым нацяжэння павышае стабільнасць.
Працэс і тэхналогія друку
У друку на нетканым матэрыяле пераважае друк фарбай, які павінен адпавядаць яго сітаватай структуры і нізкім трываласцям.
1. Асноўныя тэхналогіі друку
| Тып працэсу | Прыдатныя сцэнарыі | Перавагі і абмежаванні | Тэхнічныя моманты |
| Глыбокі друк | Высокагіграскапічныя матэрыялы, такія як спанлейс | Высокахуткасная вытворчасць, вытанчаныя ўзоры | Гравіровачныя ролікі павінны быць старанна распрацаваны, каб пазбегнуць закаркавання |
| Трафарэтны друк | Дэкаратыўныя тканіны (абрусы, шторы) | Падыходзіць для мясцовага армавання | лёгка кантраляваць глейкасць пульпы Круглыя сіты схільныя да засмечвання і ў асноўным выкарыстоўваюцца для плоскіх сіт |
| Двухбаковы сінхронны друк | Прадукцыя з высокай дабаўленай вартасцю (медыцынскія вырабы, падкладка адзення) | Дакладнае выраўноўванне двухбаковых шаблонаў для павышэння трываласці | Гумовы ролік + экструзія друкарскага роліка для прадухілення няправільнага выраўноўвання |
| Трансферны друк | Дэкаратыўная тканіна з гладкай паверхняй | Яркія колеры, без сцёкавых вод | Высокі кошт, абмежаванні на сыравіну для валакна |
2. Ключавы кантроль працэсаў
Падрыхтоўка суспензіі: пакрыццё + клей + загушчальнік, глейкасць неабходна дакладна кантраляваць, каб прадухіліць прасочванне;
Папярэдняя сушка: папярэдняя сушка пры тэмпературы 80-100℃ для зніжэння ўтрымання вільгаці і прадухілення размыцця друку;
Працэс фіксацыі: запяканне (140-160℃) для звязвання клею і паляпшэння ўстойлівасці да мыцця.
Пакрыццё і дапаможная сістэма
Выбар дапаможных матэрыялаў непасрэдна ўплывае на эфект фарбавання/друку і ахову навакольнага асяроддзя, і неабходна ўлічваць як функцыянальныя, так і экалагічныя стандарты.
1. Тып і функцыя асноўнага дапаможнага элемента
| Катэгорыя дабавак | Тыповы прадукт | Механізм дзеяння | выпадак прымянення |
| Клей | Акрылатны тып ядра-абалонкі | Мяккая аснова забяспечвае мяккасць, цвёрдая абалонка паляпшае зносаўстойлівасць | Паляпшае адчуванне рукі і памяншае сколы |
| Экалагічна чыстыя павярхоўна-актыўныя рэчывы | Алкілполігліказід (APG), α-алефінсульфанат (AOS) | Нізкая таксічнасць, лёгка раскладаецца, паляпшае змочванне/дысперсію | Замяняе традыцыйныя мыйныя сродкі і адпавядае стандартам OEKO-TEX |
| Фіксатар колеру | Кіслотны фіксатар колеру (кандэнсат араматычнага сульфаната) | Паляпшае ўстойлівасць нейлону/спандэксу да вільгаці і прадухіляе змяненне колеру пад уздзеяннем сонечнага святла | 70℃ на працягу 20 хвілін, дазоўка 1-4% ад аб'ёму вады |
| Біяферментныя прэпараты | Тэрмарэзістэнтная амілаза, фермент для паліроўкі цэлюлозы | Каталізуе расшліхтаванне/паліраванне, зніжае хімічнае забруджванне | Выкарыстанне пры расшліхтоўцы складае 1-3 г/л, што дазваляе эканоміць энергію на 30% |
2. Спецыяльная функцыянальная дапаможная прылада
Сродак супраць пажаўцення (напрыклад, Solpon SPX): абараняе тканіны з сумесі нейлону і спандэксу ад пажаўцення падчас тэрмічнай фіксацыі9;
Суперабсорбент (напрыклад, Synthesin 7290): выкарыстоўваецца для санітарных матэрыялаў для паляпшэння здольнасці паглынаць вадкасць;
Бар'ернае пакрыццё без PFAS: замяняе фторзмяшчальныя злучэнні і забяспечвае экалагічна чыстыя воданепрымальныя ўласцівасці (напрыклад, прадукты Michelman).
Фарбаванне і друк на спецыяльных матэрыялах
1. Нетканы матэрыял з водарастваральнага полівінілавага спірту (ПВА)
Тэхнічныя цяжкасці: пры фарбаванні неабходна падтрымліваць растваральнасць у вадзе, каб пазбегнуць набракання і пашкоджання структуры.
Інавацыйны працэс:
→ Вадкасць для папярэдняга фарбавання (якая змяшчае 1-100 г/л каляровай пасты для пакрыцця + 2-100 г/л клею)
→ Катанне вадкасці для кантролю хуткасці вадкасці
→ Нізкатэмпературная папярэдняя сушка (<80℃)
→ Выпяканне і зшыванне
Эфект: Устойлівасць колеру ≥ 4-га ўзроўню, растваральнасць не змяняецца, а вага ў грамах адаптавана да 45-130 г/м².
2. Нетканы матэрыял са спанлейса
Інтэрнэт-друк: непасрэднае нанясенне клею пасля спанлейса → друк → сушка, што спрашчае працэс, але прадухіляе дэфармацыю валакністай сеткі;
Рашэнне для высокай устойлівасці колеру: шматступенчатае стэнтераванне і фарміраванне пасля фарбавання (напрыклад, патэнт CN201210119254.6) для вырашэння праблемы нераўнамернага афарбоўвання клею.
Тэхнічныя праблемы і тэндэнцыі развіцця
Існуючыя праблемы
Дэфекты клею: лёгка прыліпаюць да валіка падчас выпякання, а ўтвораныя гумовыя часцінкі цяжка выдаліць; кантроль аднастайнасці: фарбаванне пены схільнае да нераўнамернасці, і неабходна распрацаваць дакладную сістэму падачы вадкасці; ціск на кошт: экалагічна чыстыя дабаўкі дарагія (напрыклад, APG на 30% даражэйшы за традыцыйныя дабаўкі).
Напрамкі інавацый
Клеі, якія зацвярдзеюць пры нізкай тэмпературы: зніжаюць спажыванне энергіі і пазбягаюць пашкоджання цеплаадчувальных матэрыялаў; павярхоўна-актыўныя рэчывы Gemini: падвойная гідрафобная структура паляпшае эфектыўнасць змочвання/дысперсіі; тэхналогія лічбавага друку: адаптуюцца да невялікіх партый і памяншаюць адходы суспензіі.
Кароткі змест
Фарбаванне і аздабленне нетканых матэрыялаў павінны «прымяняцца ў адпаведнасці з матэрыялам»: традыцыйныя вырабы ў асноўным фарбуюцца/друкуюцца фарбай, выкарыстоўваючы клеі і экалагічна чыстыя дабаўкі для паляпшэння характарыстык; водарастваральная ПВА-тканіна патрабуе нізкатэмпературнага працэсу для балансу ўстойлівасці колеру і растваральнасці ў вадзе; у высакаякасных галінах неабходна спалучаць двухбаковы друк, апрацоўку біяферментамі і іншыя ўдасканаленыя тэхналогіі. Будучыя распрацоўкі будуць сканцэнтраваны на шматфункцыянальнасці дабавак (напрыклад, супраць пажаўцення + фіксацыя колеру ў адным), нізкай карбанізацыі працэсаў (нізкая тэмпература/без вады) і інтэлектуальным кіраванні (аптымізацыя аднастайнасці)1.
Дакладнае выраўноўванне двухбаковых шаблонаў для павышэння трываласці
Час публікацыі: 22 ліпеня 2025 г.