Спанбонд

Спанбонд – это материал, произведенный по особой технологии. Она заключается в изготовлении нетканого текстильного полотна из расплавленного полимера, пропускаемого через фильеры.

Фильерами называются пластины из жаростойкой стали с отверстиями. Расплавленный полимер, проходя через них, образует тонкие волокна (нити), которые охлаждаются и вытягиваются в высокоскоростной воздушной струе, а затем укладываются на транспортерную движущуюся ленту. На конечном этапе эти нити скрепляются между собой различными способами, образуя текстильное полотно. Поэтому ответ на вопрос, что такое спанбонд, может быть следующим – это полимерное полотно, произведенное по вышеописанной технологии.

Характеристики спанбонда, свойства и особенности

Сырьем для производства спанбонда служат полимеры, способные образовывать волокна. Чаще всего используются:

• полипропилен;
• полиэтилентерефталат (полиэстер);
• полиамид.

Конечно, перечисленными полимерами список не ограничивается. В то же время, самым «популярным» является полипропилен, позволяющий получать высокоплотные полотна.

Можно выделить такие свойства спанбонда:

• Высокая плотность материала. Она определяется сферой использования и лежит в диапазоне 10-600 г/м². Тонкое полотно (40 г/м²) применяется в производстве одноразовой одежды, с плотностью до 200 г/м² ‒ в агросекторе и строительстве.
• Хорошая устойчивость к сминанию, которая определяется способностью быстро восстанавливать прежнюю форму после прекращения внешнего деформирующего воздействия.
• Стойкость к разрыву при больших нагрузках. При этом не имеет значения, в мокром или сухом состоянии находится спанбонд.
• Сохранение физико-механических свойств в широком диапазоне температур. Материал выдерживает температуры до -55 °C без потери прочности, а благодаря введению определенных добавок приобретает термостойкость и не плавится при +130 °C.
• Устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям. Этот материал ни гниет, ни разбухает, ни плесневеет. Также он устойчив к воздействию любой агрессивной среды: кислотной и щелочной.
• Хорошая окрашиваемость. Добавляя в процессе производства в расплавленный полимер красители, можно получить любой цвет необходимой насыщенности. Также на готовые изделия легко наносятся цветные изображения.
• Хорошие гигиенические свойства. Материал спанбонд обладает химической и биологической нейтральностью, что подразумевает отсутствие любых реакций (включая выделение токсичных веществ) при нахождении на воздухе или в воде, а также при воздействии агрессивной внешней среды.

Сфера применения спанбонда

Благодаря своим физико-механическим характеристикам этот материал массово используется в промышленности и сельском хозяйстве. Можно выделить такие направления:

• При укрывании и мульчировании растений при выполнении агроработ. Для этого используется разновидность «агроволокно», при производстве которой в состав вносится ультрафиолетовый стабилизатор. Он предотвращает разрушение волокна под воздействием солнечных лучей. Для удобного и эффективного использования полотна агроволокна спаиваются (склеиваются) продольно. В результате общая ширина может доходить до 24-х метров. Для укрывания растений применяется белый спанбонд, а для мульчирования – черный.
• При производстве средств индивидуальной гигиены. В этом случае он используется в качестве внешних и внутренних слоев в детских подгузниках, женских прокладках.
• При пошиве одноразовой одежды. Такая одежда используется в медучреждениях (комплекты для проведения хирургических операций, простыни и тому подобное), в косметологических салонах (бахилы, халаты), на промышленных предприятиях в качестве защитных спецовок. Особенностью такой одежды является ее дешевизна, и возможность простой и легкой стерилизации (при использовании в медицинских целях).
• В качестве основы для производства строительных мембран разного назначения: ветроизоляция, пароизоляция, гидроизоляция. Благодаря способности не гнить и не плесневеть, сохранять прочность в широком диапазоне температур, такие мембраны на основе спанбонда существенно улучшают качество строительных работ.
• В легкой и мебельной промышленности при изготовлении чехлов, сумок, матрасов, мягкой мебели и многого другого.

Технология производства спанбонда

Рассмотрим подробнее процесс изготовления спанбонда. Можно выделить такие основные этапы:

1. Загрузка гранул полимера в экструдер, и их разогрев и перемешивание до состояния пластической массы.
2. Продавливание с помощью вращающегося шнека (как в мясорубке) расплавленного полимера через отверстия в фильере с целью получения волокон (нитей). Их толщина определяется диаметром этих отверстий, который может быть 250-1200 мкм.
3. Вытяжка и охлаждение волокон. Один из способов – с помощью высокоскоростной струи холодного воздуха, которая позволяет совмещать и вытяжку, и охлаждение. Также используется механический способ вытяжки.
4. Укладывание волокон на ленту транспортера и формирование полотна. Изменением скорости движения транспортерной ленты можно получать необходимую плотность материала.

Поскольку это нетканый материал, волокна необходимо между собой скрепить. Для этого применяют такие способы:

• иглопрокалывание;
• пропитка нитей связующим веществом;
• термоскрепление на каландре (прессе с горизонтальными валами);
• скрепление горячим воздухом;
• водоструйное скрепление.

Самыми распространенными способами являются иглопрокалывание и с использованием каландра.

Благодаря лучшим физико-механическим свойствам спанбонда по сравнению с натуральными аналогами и его невысокой стоимости, сферы применения этого материала постоянно расширяются.