ผ้าไม่ทอเป็นวัสดุตาข่ายเส้นใยที่นุ่ม ระบายอากาศได้ดี ดูดซับน้ำได้ดี ทนทานต่อการสึกหรอ ปลอดสารพิษ ไม่ระคายเคือง และไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ สุขภาพ บ้านเรือน ยานยนต์ ก่อสร้าง และอื่นๆ
วิธีการผลิตผ้าไม่ทอ
วิธีการละลายด้วยเครื่องเป่า
วิธีการเมลต์โบลนคือการหลอมและอัดสารประกอบพอลิเมอร์โดยตรง ทำให้เกิดเส้นใยละเอียดมากเป็นเส้นพุ่ง แล้วตรึงเส้นใยที่เรียงตัวกันบนสายพานตาข่ายผ่านลมหรือหยดลงมา ถือเป็นเทคโนโลยีการผลิตผ้าไม่ทอที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน
วิธีสปันบอนด์
วิธีสปันบอนด์เป็นผ้าไม่ทอที่ผลิตโดยการละลายเส้นใยเคมีลงในสารละลายโดยตรง จากนั้นจึงสร้างโครงข่ายเส้นใยบนสายพานขึ้นรูปโครงข่ายผ่านการเคลือบหรือการทำให้ชุ่ม ตามด้วยกระบวนการบ่มและการตกแต่ง วิธีนี้เหมาะสำหรับเส้นใยที่มีความยาวมากกว่าและมีความหยาบมากกว่า
การเตรียมแบบเปียก
การเตรียมแบบเปียกคือกระบวนการเตรียมผ้าไม่ทอโดยใช้เส้นใยแขวนลอย ขั้นแรกให้เส้นใยกระจายตัวลงในเส้นใยแขวนลอย จากนั้นจึงเตรียมลวดลายด้วยการพ่น การคัดกรองแบบหมุน การขึ้นรูปด้วยสายพานตาข่าย และวิธีการอื่นๆ จากนั้นจึงผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การอัดแน่น การขจัดน้ำ และการแข็งตัว วิธีการนี้เหมาะสำหรับเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กและความยาวสั้น
ผ้าไม่ทอทำมาจากด้านบนหรือด้านล่างของม้วน?
โดยทั่วไปแล้ว การผลิตผ้าไม่ทอจะดำเนินการบนวัสดุม้วน ประการหนึ่งก็เพื่อป้องกันการปนเปื้อนของเส้นใยจากสิ่งเจือปนบนม้วนผ้า และอีกประการหนึ่งก็เพื่อควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความตึงและความเร็วในกระบวนการผลิตให้ดียิ่งขึ้น เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ผ้าไม่ทอที่มีคุณภาพสูงขึ้น
กระบวนการเฉพาะของการผลิตผ้าไม่ทอ
1. กระบวนการเฉพาะในการเตรียมผ้าไม่ทอโดยวิธีเมลต์โบลน:
การพ่นสี – การกระจายเส้นใย – การดึงอากาศ – การขึ้นรูปตาข่าย – เส้นใยคงที่ – การตั้งค่าความร้อน – การตัดและการกำหนดขนาด – ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
2. กระบวนการเฉพาะในการเตรียมผ้าไม่ทอด้วยวิธีสปันบอนด์:
การเตรียมสารประกอบโพลีเมอร์ – การแปรรูปเป็นสารละลาย – การเคลือบหรือการชุบ – การตั้งค่าความร้อน – การขึ้นรูป – การล้าง – การทำให้แห้ง – การตัดตามขนาด – ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
3. กระบวนการเฉพาะของการเตรียมผ้าไม่ทอแบบเปียก:
การคลายเส้นใย – การผสม – การเตรียมสารละลายกาว – สายพานตาข่ายแนวนอน – การลำเลียงเส้นใย – การขึ้นรูปสายพานตาข่าย – การอัด – การทำให้แห้ง – การเคลือบ – การรีด – การตัดตามความยาว – ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
ผ้าไม่ทอทำอย่างไร?
ก่อนอื่นเรามาทำความเข้าใจวิธีการผลิตเส้นใยกันก่อน เส้นใยธรรมชาติมีอยู่ในธรรมชาติ ในขณะที่เส้นใยเคมี (รวมถึงเส้นใยสังเคราะห์และเส้นใยสังเคราะห์) จะละลายสารประกอบพอลิเมอร์ในตัวทำละลายเพื่อสร้างสารละลายปั่นหรือหลอมละลายที่อุณหภูมิสูง จากนั้นสารละลายหรือสารละลายจะถูกขับออกจากหัวปั่นของปั๊มปั่น และกระแสลมจะเย็นตัวลงและแข็งตัวจนกลายเป็นเส้นใยปฐมภูมิ จากนั้นเส้นใยปฐมภูมิจะถูกนำไปผ่านกระบวนการหลังการผลิตเพื่อสร้างเส้นใยสั้นหรือเส้นใยยาวที่สามารถนำไปใช้ผลิตสิ่งทอได้
การทอผ้าคือกระบวนการปั่นเส้นใยให้เป็นเส้นด้าย แล้วนำไปทอเป็นผ้าโดยการทอด้วยเครื่องจักรหรือการถัก ผ้าไม่ทอไม่จำเป็นต้องปั่นและทอ แล้วจะเปลี่ยนเส้นใยให้เป็นผ้าได้อย่างไร? กระบวนการผลิตผ้าไม่ทอมีหลายขั้นตอน และแต่ละขั้นตอนก็แตกต่างกัน แต่กระบวนการหลักประกอบด้วยการขึ้นรูปตาข่ายเส้นใยและการเสริมความแข็งแรงตาข่ายเส้นใย
การสร้างเว็บไฟเบอร์
"เครือข่ายไฟเบอร์" อย่างที่ชื่อเรียก หมายถึงกระบวนการสร้างเส้นใยให้กลายเป็นตาข่าย วิธีการทั่วไป ได้แก่ เครือข่ายแบบแห้ง เครือข่ายแบบเปียก เครือข่ายแบบปั่น เครือข่ายแบบเมลต์โบลน และอื่นๆ
วิธีการขึ้นรูปใยแบบแห้งและแบบเปียกเหมาะสมกว่าสำหรับการขึ้นรูปใยสั้น โดยทั่วไป วัตถุดิบใยจำเป็นต้องผ่านการเตรียมการเบื้องต้น เช่น การดึงกลุ่มหรือบล็อกใยขนาดใหญ่ให้เป็นชิ้นเล็กๆ เพื่อให้หลวม การกำจัดสิ่งเจือปน การผสมส่วนประกอบใยต่างๆ ให้ทั่วถึง และการเตรียมการก่อนขึ้นรูปใย โดยทั่วไปวิธีการแบบแห้งเกี่ยวข้องกับการหวีและเรียงซ้อนใยที่ผ่านการเตรียมการเบื้องต้นให้เป็นตาข่ายใยที่มีความหนาตามที่กำหนด การขึ้นรูปตาข่ายแบบเปียกคือกระบวนการกระจายใยสั้นในน้ำที่มีสารเคมีเจือปนเพื่อสร้างเป็นสารละลายแขวนลอย ซึ่งจะถูกกรองออก ใยที่เกาะอยู่บนตาข่ายกรองจะก่อตัวเป็นตาข่ายใย
การปั่นใยเป็นใยและการปั่นใยแบบละลาย (melt blown into a web) เป็นวิธีปั่นใยที่ใช้เส้นใยเคมีเพื่อวางใยลงในใยโดยตรงในระหว่างกระบวนการปั่นใย การปั่นใยเป็นใยคือกระบวนการที่สารละลายหรือสารละลายที่ปั่นแล้วถูกพ่นออกมาจากหัวปั่น ปล่อยให้เย็นลงและยืดออกจนเกิดเป็นเส้นใยละเอียดในระดับหนึ่ง ซึ่งก่อตัวเป็นใยใยบนอุปกรณ์รับ ในทางกลับกัน ตาข่ายแบบละลาย (melt blown mesh) ใช้ลมร้อนความเร็วสูงเพื่อยืดเส้นใยละเอียดที่พ่นออกมาจากหัวปั่นใยอย่างมาก จนเกิดเป็นเส้นใยละเอียดพิเศษที่รวมตัวกันบนอุปกรณ์รับและสร้างเครือข่ายใยใย เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยที่เกิดจากวิธีการละลายแบบละลายมีขนาดเล็กลง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการกรอง
การเสริมแรงด้วยตาข่ายไฟเบอร์
ตาข่ายไฟเบอร์ที่ผลิตด้วยวิธีการต่างๆ มีการเชื่อมต่อเส้นใยภายในที่หลวมและมีความแข็งแรงต่ำ ทำให้ยากต่อการใช้งาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเสริมความแข็งแรง วิธีการเสริมแรงที่นิยมใช้กัน ได้แก่ การยึดติดด้วยสารเคมี การยึดติดด้วยความร้อน การเสริมแรงด้วยกลไก เป็นต้น
วิธีการเสริมแรงด้วยพันธะเคมี: กาวจะถูกนำไปใช้กับตาข่ายไฟเบอร์ผ่านการชุบ การพ่น การพิมพ์ และวิธีการอื่นๆ จากนั้นจึงนำไปผ่านกระบวนการให้ความร้อนเพื่อระเหยน้ำและทำให้กาวแข็งตัว จึงทำให้ตาข่ายไฟเบอร์แข็งแรงขึ้นเป็นผ้า
วิธีการเสริมแรงแบบยึดติดด้วยความร้อน: วัสดุพอลิเมอร์ส่วนใหญ่มีคุณสมบัติเทอร์โมพลาสติก ซึ่งหมายความว่าวัสดุจะละลายและเหนียวเมื่อได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด และแข็งตัวอีกครั้งหลังจากเย็นตัวลง หลักการนี้ยังสามารถใช้เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับใยแก้วได้อีกด้วย หลักการที่นิยมใช้กัน ได้แก่ การยึดติดด้วยอากาศร้อน ซึ่งใช้ลมร้อนให้ความร้อนแก่ตาข่ายใยแก้วเพื่อเสริมความแข็งแรงในการยึดติด และการยึดติดด้วยลูกกลิ้งเหล็กร้อน ซึ่งใช้ลูกกลิ้งเหล็กคู่หนึ่งที่ให้ความร้อนแก่ตาข่ายใยแก้ว และใช้แรงกดในระดับหนึ่งเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับตาข่ายใยแก้วผ่านการยึดติด
สรุป
ผ้าไม่ทอเป็นวัสดุตาข่ายเส้นใยที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญและขาดไม่ได้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ด้วยการใช้กรรมวิธีการผลิตที่หลากหลาย เช่น การเป่าด้วยความร้อนแบบเมลต์โบลนผ้าสปันบอนด์และการเตรียมแบบเปียก สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ผ้าไม่ทอที่มีลักษณะเฉพาะต่างๆ ได้ ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของวัสดุผ้าไม่ทอในหลากหลายสาขา
เวลาโพสต์: 12 มี.ค. 2567