Các loại vải không dệt, ứng dụng và quy trình sản xuất | Tập đoàn dệt may Việt Nam

Bạn đang đọc: Các loại vải không dệt, ứng dụng và quy trình sản xuất | Tập đoàn dệt may Việt Nam

Hình 1 : Vải không dệt là loại vải làm từ những xơ ngắn hoặc dài

Giới thiệu chung các loại vải không dệt

Vải không dệt hoàn toàn có thể được chia thành 8 loại theo những quá trình sản xuất khác nhau :

Vải không dệt Spunlace

Đây là loại sản phẩm tạo ra từ việc sử dụng trực tiếp những miếng polyme, những xơ ngắn hoặc filament tạo thành một mạng lưới sợi nhờ ảnh hưởng tác động của khí hoặc cơ học, quy trình kéo sợi, đâm kim hoặc cán nóng, và khâu sau cuối sau khi hoàn thành xong là mẫu sản phẩm vải không dệt spunlace .
Ứng dụng : Loại vải này nổi tiếng với những tác dụng tuyệt vời dung làm khẩu trang, vải không dệt y tế, khăn ướt, vải lọc không dệt, v.v.

Hình 2 : Phân bố những loại sản phẩm vải không dệt năm năm trước – năm ngoái

Vải không dệt liên kết nhiệt

Loại vải không dệt này đa phần được sản xuất theo một số ít tiến trình : thêm vật liệu phụ dạng sợi hoặc dính vào mạng sợi, sau đó gia cố mạng thành vải trải qua quy trình gia nhiệt và làm mát .

Vải không dệt Pulp airlaid

Vải không dệt Pulp airlaid còn được gọi là giấy không bụi, vải không dệt khô. Nó sử dụng công nghệ tiên tiến air-laid để mở tấm ván sợi gỗ thành một trạng thái sợi duy nhất, sau đó sử dụng giải pháp dòng khí để kết tụ những sợi trên màn lưới và lưới sợi được gia cố thêm tạo thành vải .

Vải không dệt ướt

Vải không dệt ướt được sản xuất theo quá trình như sau : mở một nguyên vật liệu sợi được đặt trong môi trường tự nhiên nước thành những sợi đơn, và trộn đồng thời những nguyên vật liệu sợi khác nhau để tạo thành hỗn hợp sợi, sau đó hỗn hợp này được chuyển đến cơ chế tạo màng và sợi ở trạng thái ướt được gia cố thành vải .

Vải không dệt Spunbond:

Vải không dệt Spunbond được sản xuất theo quy trình tiến độ như sau : ép đùn và lê dài sợi polymer để tạo thành những sợi liên tục và kết thành lưới. Lưới này sau đó được giải quyết và xử lý thành vải không dệt nhờ chiêu thức kết dính, link nhiệt, cơ học và link hóa học .

Hình 3 : Thị Trường vải không dệt gốc polypropylene của Hoa Kỳ năm năm trước – năm ngoái

Sản phẩm không dệt Meltblown

Vải không dệt Melblown được sản xuất bằng cách đùn sợi polyme nóng chảy qua một khuôn thẳng có chứa hàng trăm lỗ nhỏ để tạo thành những sợi dài mỏng mảnh sau đó được kéo căng và làm mát bằng cách cho không khí nóng đi qua khi chúng rơi từ khuôn thẳng, sau đó mạng lưới này được thổi vào một màn hình hiển thị tập trung chuyên sâu tạo thành vải không dệt tự link và được lọc mịn. Thông thường, loại vải không dệt này được thêm vào sợi spunbond để tạo thành lưới SM hoặc SMS .

Sản phẩm không dệt dập kim

Vải không dệt dập kim là một loại vải không dệt khô. Các sợi mịn được gia cố thành vải bằng cách đâm kim .

Vải không dệt stitch

Vải không dệt khâu là một loại khác của vải không dệt khô. Quy trình sản xuất sử dụng cấu trúc vòng sợi dệt kim dọc để gia cố lưới sợi, lớp sợi, vật tư không dệt ( như tấm nhựa, lá nhựa, v.v. ) hoặc tích hợp của chúng để tạo thành vải không dệt .

Thị trường vải không dệt: Quy mô thị trường vải không dệt ước tính sẽ tăng từ 22,62 tỷ USD năm 2016 lên 34,85 tỷ USD vào năm 2022. Thị trường này dự kiến sẽ tăng trưởng đạt tỷ lệ tăng trưởng hàng năm kép CAGR là 7,51% trong giai đoạn dự báo. Năm nghiên cứu cơ sở là năm 2016, và quy mô thị trường ước tính từ năm 2017 đến năm 2022.

Sản xuất vải không dệt

Nguyên liệu : Nguyên liệu thô của vải không dệt được bộc lộ trong sơ đồ .
Sợi tự nhiên : bông, đay, lanh

Hình 5 : Quy mô thị trường găng tay không dệt dùng một lần của Hoa Kỳ với nhiều loại vải không dệt khác nhau .
Sợi tái sinh : Sợi tre, sợi nhớt, sợi Tencel, sợi modal .
Polyme tổng hợp : PP, PE, PET, NYLON, PA, polyester, PCL, PLA

Phương pháp sản xuất vải không dệt chính:

Nỉ

Hình 6 : quy trình tạo ra vải không dệt
Theo Thương Hội vật tư và thử nghiệm Hoa kỳ ASTM, nỉ là một loại sản phẩm có cấu trúc gồm sự xen kẽ của những sợi với nhau bằng sự phối hợp những ảnh hưởng tác động cơ học, hóa học, nhiệt độ và nhiệt mà không cần kéo sợi, dệt hoặc đan .
Vải nỉ khác : Nỉ bông, nỉ đay, nỉ lanh, vải nỉ sợi tổng hợp .

Hình 7: Vải nỉ đa sắc (Sợi tổng hợp)

Xem thêm: Taxi 2 Công Nghệ Số Toàn Cầu, Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Công Nghệ Số Toàn Cầu

Quy trình sản xuất: Nỉ được sản xuất thủ công hoặc bằng máy. Sản xuất nỉ bằng máy được mô tả như sau. Sợi được trải qua hai hoạt động chải thô liên tiếp và hai hoạt động chải thô làm cho các sợi song song và có độ dày đồng đều ở dạng mạng lưới mịn.

Hình 8 : Tái chế vải sợi bông ( vải dệt Geo, chất cách điện )
Một số lớp lưới được hình thành cho đến khi tích góp đủ khối lượng hoặc độ dày. Khổ vải hoặc lớp ( lớp lưới ) sau đó được cắt và những cạnh được cắt gọt theo chiều rộng mong ước. Khổ vải thường dài khoảng chừng 37 m, rộng 150 – 230 cm và khối lượng giao động từ 8-23 kg .
Các miếng cán được ngâm đều với nước ấm, đưa qua hộp hơi nước để làm ấm vải rồi ấn vào giữa hai trục lăn .

Hình 9 : Quá trình sản xuất vải không dệt
Con lăn trên cùng nằm trên tấm vải và với một hoạt động giao động tạo ra áp lực đè nén tích hợp với hơi ẩm và nhiệt tạo ra quy trình tạo nỉ ở đầu cuối. Sau đó, chúng được để ráo nước và làm mát trong khoảng chừng 24 giờ .

Ứng dụng

Vải Geo-textile : ( Xây dựng đường đi bộ, Xây dựng đường tàu, Xây dựng đường thủy )
Nệm, mút, trải sàn, composite .

Vải không dệt liên kết:

Các giải pháp hình thành màng không dệt được phân loại theo dạng nguyên vật liệu thô được chọn tùy mục tiêu sử dụng. Xơ ngắn và filament được sử dụng để sản xuất màng không dệt .

Các kỹ thuật sản xuất vải không dệt bao gồm:

• Tạo màng khô
• Tạo màng ướt
• Làm tan chảy Polymer / kéo thành sợi

Tạo màng khô: Tạo màng khô là một trong những kỹ thuật cũ và rất giống với quy trình bọc nỉ. Để sản xuất màng khô, máy chải thô và máy xới lưới được sử dụng để phủ lớp màng xơ. Các lớp mạng dạng sợi sau đó được làm mềm bằng cách sử dụng nhiệt, độ ẩm và tạo rung động. Những vật liệu này có thể có thành phần polyme tự nhiên hoặc tổng hợp và có thể được xử lý đơn lẻ hoặc trong hỗn hợp. Mạng chải thô được sản xuất từ sợi ngắn (20–60 mm) hoặc sợi dài (50–150 mm).

Kỹ thuật tạo màng khô, ví dụ như sẵn sàng chuẩn bị sợi, trộn lẫn, chải thô và dệt vải là những thay đổi của ngành dệt may. Các quá trình này chuẩn bị sẵn sàng xơ cơ bản, trộn lẫn chúng và tạo lớp xơ ở trạng thái khô. Trong quy trình hình thành dạng lưới khô, những sợi được thu thập thành dạng mạng bằng cách quấn song song, đan chéo, hoặc hình thành vòng khí động học ( đặt bằng không khí ) và sau đó được link bằng kim cơ khí, quấn sợi thủy, chất kết dính hóa học và những chiêu thức gia nhiệt .
Nguyên liệu thô : Sợi bông, sợi tổng hợp, sợi Viscose, sợi bông ngắn .
Ứng dụng của vải dùng giải pháp khô :

• Tã trẻ em
• Khăn lau trẻ em
• Khăn ăn
• Băng vệ sinh
• Bỉm người lớn
• Vải y tế

Tạo màng ướt: Tạo màng ướt được xem là tương tự quy trình sản xuất giấy thông thường nhưng sử dụng sợi tổng hợp hoặc xơ ngắn cắt nhỏ. Phương pháp này tiếp tục thu hút sự chú ý bởi nó được xem là một cách thuận lợi để chuẩn bị các sản phẩm không dệt tiên tiến. Hệ thống tạo màng ướt được thiết kế để chế tạo các sợi ngắn phân tán trong chất lỏng, sau đó được phân lớp. Phương pháp trải ướt đặc biệt thích hợp cho sản xuất quy mô lớn các sản phẩm dùng một lần, chẳng hạn như túi trà, tạp dề, găng tay, khăn ăn và gạc phẫu thuật.

Nguyên liệu thô : Có thể sử dụng nhiều loại sợi tự nhiên, bột gỗ, sợi khoáng, sợi tổng hợp và sợi tự tạo có độ dài khác nhau như thủy tinh, polyester, polyamide và sợi tái sinh .
Ứng dụng : Giấy lọc, túi trà, khăn ăn, gạc phẫu thuật .
Vải không dệt kéo sợi nóng chảy : Kéo sợi nóng chảy là một thuật ngữ chung miêu tả việc sản xuất màng không dệt trực tiếp từ những sợi polyme nhiệt dẻo. Nó gồm có 2 quá trình :

• Không dệt kéo sợi
• Không dệt tan chảy

Vải không dệt kéo sợi ( kết dính ) : Các hạt polyme được đùn thành những sợi trải qua những ống sợi. Các sợi liên tục được lê dài và làm nguội trước khi được đưa vào băng tải để tạo thành một mạng lưới như nhau. Quá trình kéo sợi tạo thành loại sản phẩm không dệt với độ bền cao hơn so với chải thô, do sự suy yếu của những sợi filament. Nhược điểm là sự lựa chọn nguyên vật liệu bị hạn chế hơn. Sự đồng đùn của hai thành phần dẫn đến sợi bico được thêm vào nhiều đặc tính hơn cho mạng lưới hoặc được cho phép link không khí. Lưu ý rằng thuật ngữ spunbond được dành riêng cho giải pháp kéo sợi kết dính nhiệt .
Nguyên liệu thô : PP ( polypropylene ), Pet, Nylon, PE, Polyester. ( Nhựa nhiệt dẻo tổng hợp ) .

Quá trình sản xuất:

Ứng dụng: Bao bì (Túi Shopping), PPE cho y tế medical

Vải không dệt được thổi nóng chảy : Phương pháp Meltblown, giống như kéo thành sợi, khởi đầu bằng việc đùn một loại polymer có độ nhớt thấp. Nhưng thay vì dập tắt những sợi khi chúng rời khỏi máy quay, những sợi sẽ bị làm suy yếu bởi những luồng khí nóng, giữ cho những sợi ở trạng thái nóng chảy một phần. Điều này dẫn đến những sợi mỏng mảnh hơn nhiều, với sức căng thấp. Các sợi này va vào một băng chuyền hoặc băng tải, nơi chúng tạo thành một mạng lưới .

Hình 10 : Ứng dụng vải không dệt tại khu công trình đường tàu, đường đi bộ và bờ sông
Nguyên liệu thô : Polypropylene ( PP ), polyamide ( PA ), Polyester, Polyethylene ( PE ) .
Một số loại polymer đã qua giải quyết và xử lý :

• Polypropylene là polyme được sử dụng nhiều nhất cho công nghệ melblown.
• Polypropylene rất dễ xử lý và tạo lưới tốt.
• Polyetylen khó tan chảy thành mạng sợi mịn hơn là polypropylen.
• Polyethylene rất khó rút vì tính đàn hồi nóng chảy của nó.
• PBT xử lý dễ dàng và tạo ra các mạng sợi mảnh, rất mềm.
• Nylon 6 rất dễ xử lý và tạo màng tốt.
• Nylon 11 tan chảy tốt tạo thành màng tạo cảm giác giống da động vật.
• Polycarbonate tạo ra các mạng sợi rất mềm.
• Polystyrene tạo ra một vật liệu cực kỳ mềm, mịn và về cơ bản không có lỗi lỗ nhỏ

Quy trình sản xuất: Công nghệ melblown dựa trên quy trình thổi nóng chảy, trong đó, thông thường, polyme tạo sợi nhựa nhiệt dẻo được ép đùn qua một khuôn thẳng có chứa vài trăm lỗ nhỏ. Các luồng khí nóng hội tụ nhanh chóng làm suy yếu các dòng polyme đùn ép để tạo thành sợi cực mịn (1-5 micro/ mét). Các sợi bị suy giảm sau đó được thổi bằng không khí có độ nhớt cao lên băng tải thu gom, tại đây chúng tạo thành một loại vải không dệt tự liên kết dạng sợi mịn.

Ứng dụng : Giấy lọc, khẩu trang N95 ( như vải lọc ), Áo choàng PP, khẩu trang phẫu thuật, khăn ăn, túi trà, bộ lọc nước .

• Khẩu trang
• Bao bì
• Túi lọc trà
• Túi chống ẩm
• Khăn/ vải vệ sinh
• Chất nhồi giữ ấm
• Vải lọc
• Bỉm và băng vệ sinh

Khẩu trang

Khẩu trang N95 : Khẩu trang N95 là một thiết bị bảo vệ đường hô hấp được phong cách thiết kế để đạt được độ ôm khít khuôn mặt và lọc rất hiệu suất cao những hạt trong không khí .
Ký hiệu ‘ N95 ’ có nghĩa là khi được thử nghiệm cẩn trọng, mặt nạ phòng độc chặn tối thiểu 95 Tỷ Lệ những hạt thử nghiệm rất nhỏ ( 0,3 micron ). Nếu được sử dụng đúng cách, năng lực lọc của khẩu trang phòng độc N95 sẽ vượt xa năng lực lọc của khẩu trang thường thì. Tuy nhiên, ngay cả một khẩu trang N95 được sử dụng đúng cách cũng không vô hiệu trọn vẹn rủi ro tiềm ẩn bệnh tật hoặc tử trận. Khẩu trang N95 phẫu thuật thường được sử dụng trong những cơ sở chăm nom sức khỏe thể chất và là loại sản phẩm con của vải lọc N95 .

Công nghệ sản xuất: Vải 5 lớp.

Khẩu trang phẫu thuật : Khẩu trang phẫu thuật là một thiết bị dùng một lần, lắp rời, tạo ra một rào cản vật lý giữa miệng và mũi của người đeo và những chất gây ô nhiễm tiềm ẩn trong môi trường tự nhiên xung quanh. Chúng thường được gọi là khẩu trang, mặc dầu không phải toàn bộ những loại khẩu trang đều được coi là khẩu trang phẫu thuật .

•  Sản phẩm được thử nghiệm về khả năng chống chất lỏng, hiệu quả lọc (hiệu quả lọc hạt và hiệu quả lọc vi khuẩn).
• Sản phẩm này không nên dùng chung hoặc dùng lại.

Công nghệ sản xuất:

Nguyên liệu thô: vải SMS làm khẩu trang phẫu thuật 3 lớp.

Xem thêm: Quy trình sản xuất ván ép cần những vật liệu và máy móc nào?

Quy trình sản xuất vải SMS-kéo sợi kết dính-thổi tan chảy – kéo sợi kết dính .

Người dịch: Phạm Kim Anh

Types of non-woven fabric, manufacturing processes and applications

Source: https://vh2.com.vn
Category : Công Nghệ