Kuitukangas on kuituverkkomateriaali, joka on pehmeää, hengittävää, hyvin vettä imevää, kulutusta kestävää, myrkytöntä, ärsyttämätöntä eikä aiheuta allergisia reaktioita. Siksi sitä on käytetty laajalti lääketieteen, terveydenhuollon, kodin, autoteollisuuden, rakentamisen ja muiden alojen aloilla.
Kuitukankaan valmistusmenetelmä
Sulapuhallusmenetelmä
Sulapuhallusmenetelmä on polymeeriyhdisteiden suora sulattaminen ja ekstruusio, jolloin muodostuu erittäin hienojen kuitujen suihku ja epäjärjestyneet kuidut kiinnitetään sitten verkkomaiseen hihnaan puhaltamalla tai pudottamalla. Tämä on tällä hetkellä eniten käytetty kuitukankaiden valmistustekniikka.
Spunbond-menetelmä
Spunbond-menetelmä on kuitukangas, joka valmistetaan liuottamalla kemiallisia kuituja suoraan liuostilaan ja muodostamalla sitten kuituverkkorakenne verkkoa muodostavalle hihnalle päällystämällä tai kyllästämällä, minkä jälkeen suoritetaan kovetus- ja viimeistelyprosessit. Tämä menetelmä soveltuu pidemmille ja karkeammille kuiduille.
Märkävalmistelu
Märkävalmistus on kuitukankaiden valmistusprosessi kuitususpensioiden avulla. Ensin kuidut dispergoidaan suspensioon ja sitten kuvio valmistetaan ruiskuttamalla, pyörivällä seulonnalla, verkkomuovauksella ja muilla menetelmillä. Sitten se valmistetaan esimerkiksi tiivistämällä, kuivaamalla ja jähmettämällä. Tämä menetelmä soveltuu pienemmän halkaisijan ja pituuden omaaville kuiduille.
Onko kuitukangas tehty rullan päälle vai alle?
Yleisesti ottaen kuitukankaan tuotanto tapahtuu rullamateriaalin päällä. Toisaalta tarkoituksena on välttää kuitujen kontaminaatio kelan epäpuhtauksilla, ja toisaalta myös hallita paremmin valmistusprosessin parametreja, kuten kireyttä ja nopeutta, jotta saadaan korkealaatuisempia kuitukankaita.
Kuitukankaan valmistusprosessi
1. Kuitukankaiden valmistusprosessi sulapuhallusmenetelmällä:
Ruiskukehruu – kuitujen dispersio – ilmaveto – verkonmuodostus – kiinteät kuidut – lämpökiinnitys – leikkaus ja liimaus – valmiit tuotteet.
2. Kuitukankaiden valmistusprosessi kehräysmenetelmällä:
Polymeeriyhdisteiden valmistus – Liuosten valmistus – Pinnoitus tai kyllästys – Lämpökiinnitys – Muovaus – Pesu – Kuivaus – Leikkaus kokoon – Valmiit tuotteet.
3. Kuitukankaan märkäkäsittelyn erityinen prosessi:
Kuitujen irrotus – sekoittaminen – liimaliuoksen valmistus – vaakasuora verkkohihna – kuitujen kuljetus – verkkohihnan muotoilu – tiivistys – kuivaus – päällystys – kalanterointi – leikkaus – valmis tuote.
Miten kuitukangas valmistetaan?
Ymmärretään ensin, miten kuidut valmistetaan. Luonnonkuidut ovat luonnostaan osa luontoa, kun taas kemialliset kuidut (mukaan lukien synteettiset kuidut ja synteettiset kuidut) liuottavat polymeeriyhdisteitä liuottimiin muodostaen kehruuliuoksia tai sulattavat niitä korkeissa lämpötiloissa. Sitten liuos tai sula puristetaan kehruupumpun kehruusuuttimesta, ja suihkuvirta jäähtyy ja jähmettyy muodostaen primaarikuituja. Primaarikuidut altistetaan sitten vastaavalle jälkikäsittelylle lyhyiden kuitujen tai pitkien filamenttien muodostamiseksi, joita voidaan käyttää tekstiileissä.
Kankaan kutominen on prosessi, jossa kuidut kehrätään langaksi, joka sitten kudotaan kankaaksi koneella kutomalla tai neulomalla. Kuitukankaat eivät vaadi kehräämistä ja kutomista, joten miten kuidut muutetaan kankaaksi? Kuitukankaiden tuotantoprosesseja on monia, ja jokainen prosessi on erilainen, mutta ydinprosessiin kuuluvat kuituverkon muodostaminen ja kuituverkon vahvistaminen.
Kuituverkon muodostuminen
Kuten nimestä voi päätellä, ”kuituverkko” viittaa prosessiin, jossa kuiduista tehdään verkko. Yleisiä menetelmiä ovat kuivaverkko, märkäverkko, kehruuverkko, sulapuhallusverkko ja niin edelleen.
Lyhytkuituisen rainanmuodostuksen kannalta sopivat paremmin kuiva- ja märkärainausmenetelmät. Yleensä kuituraaka-aineet on esikäsiteltävä, kuten vetämällä suuret kuitukimput tai -lohkot pieniksi paloiksi irtoamaan, poistamalla epäpuhtaudet, sekoittamalla eri kuitukomponentit tasaisesti ja valmistelemalla rainanmuodostus. Kuivamenetelmässä esikäsitellyt kuidut yleensä kampataan ja pinotaan tietyn paksuiseksi kuituverkoksi. Märkäprosessissa verkonmuodostus on prosessi, jossa lyhyet kuidut dispergoidaan kemiallisia lisäaineita sisältävään veteen suspensioksi, joka sitten suodatetaan pois. Suodatinverkolle kerrostuneet kuidut muodostavat kuituverkon.
Kehräys verkkoon ja sulapuhallus verkkoon ovat molemmat kehräysmenetelmiä, joissa käytetään kemiallisia kuituja kuitujen asettamiseksi suoraan verkkoon kehräysprosessin aikana. Kehräys verkkoon on prosessi, jossa kehruuliuos tai sulate ruiskutetaan kehruusuuttimesta, jäähdytetään ja venytetään tietyn hienojakoiseksi filamentiksi, joka muodostaa kuiturainan vastaanottolaitteelle. Sulapuhallusverkko puolestaan käyttää nopeaa kuumaa ilmaa kehruusuuttimen suihkuttaman hienojakoisen virtauksen äärimmäiseen venyttämiseen, jolloin muodostuu erittäin hienojakoisia kuituja, jotka sitten kasautuvat vastaanottolaitteelle muodostaen kuituverkoston. Sulapuhallusmenetelmällä muodostetun kuidun halkaisija on pienempi, mikä on hyödyllistä suodatustehokkuuden parantamisen kannalta.
Kuituverkkovahvike
Eri menetelmillä valmistetuilla kuituverkoilla on löysät sisäiset kuituyhteydet ja heikko lujuus, mikä vaikeuttaa käyttötarpeiden täyttämistä. Siksi ne on vahvistettava. Yleisesti käytettyjä vahvistusmenetelmiä ovat kemiallinen sidonta, terminen sidonta, mekaaninen sidonta jne.
Kemiallinen sidontamenetelmä: Liima levitetään kuituverkkoon kyllästämällä, suihkuttamalla, painamalla ja muilla menetelmillä, ja sitten se lämpökäsitellään veden haihduttamiseksi ja liiman jähmettämiseksi, jolloin kuituverkko vahvistuu kankaaksi.
Kuumaliitosmenetelmä: Useimmilla polymeerimateriaaleilla on termoplastisia ominaisuuksia, mikä tarkoittaa, että ne sulavat ja muuttuvat tahmeiksi kuumennettaessa tiettyyn lämpötilaan ja jähmettyvät sitten uudelleen jäähdyttyään. Tätä periaatetta voidaan käyttää myös kuituverkkojen vahvistamiseen. Yleisesti käytettyjä menetelmiä ovat kuumailmaliitos – kuuman ilman käyttö kuituverkon lämmittämiseen liitosvahvistuksen aikaansaamiseksi; kuumavalssausliitos – kahden lämmitetyn teräsvalssin käyttö kuituverkon lämmittämiseen ja tietyn paineen kohdistaminen kuituverkon vahvistamiseksi liitoksen avulla.
Yhteenveto
Kuitukangas on laajalti käytetty kuituverkkomateriaali, josta on tullut välttämätön ja tärkeä osa modernia teollista tuotantoa. Käyttämällä erilaisia tuotantomenetelmiä, kuten sulapuhallusta,kehrätty sidosja märkäkäsittelyllä voidaan saada erilaisia ominaisuuksiltaan erilaisia kuitukankaita, jotka voivat vastata eri alojen kuitukankaiden materiaalien tarpeisiin
Julkaisun aika: 12.3.2024