Спанбонд

Спанбонд — це матеріал, вироблений за особливою технологією. Вона полягає у виготовленні нетканого текстильного полотна з розплавленого полімеру, який пропускається через фільєри.

Фільєрами називаються пластини з жаростійкої сталі з отворами. Розплавлений полімер, проходячи через них, утворює тонкі волокна (нитки), які охолоджуються і витягуються у високошвидкісному повітряному струмені, а потім укладаються на транспортерну рухому стрічку. На кінцевому етапі ці нитки скріплюються між собою різними способами, утворюючи текстильне полотно. Тому відповідь на запитання, що таке спанбонд, може бути такою — це полімерне полотно, вироблене за вищеописаною технологією.

Характеристики спандбонду, властивості та особливості

Сировиною для виробництва спанбонду слугують полімери, які здатні утворювати волокна. Найчастіше використовуються:

• поліпропілен;
• поліетилентерефталат (поліестер);
• поліамід.

Звісно, перерахованими полімерами список не обмежується. Водночас найбільш «популярним» є поліпропілен, який дає змогу отримувати високощільні полотна.

Можна виділити такі властивості спанбонду:

• Висока щільність матеріалу. Вона визначається сферою використання і лежить у діапазоні 10-600 г/м². Тонке полотно (40 г/м²) застосовується у виробництві одноразового одягу, зі щільністю до 200 г/м² — в агросекторі та будівництві.
• Хороша стійкість до зминання, яка визначається здатністю швидко відновлювати колишню форму після припинення зовнішнього деформуючого впливу.
• Стійкість до розриву при великих навантаженнях. При цьому не має значення: в мокрому або сухому стані перебуває спанбонд.
• Збереження фізико-механічних властивостей у широкому діапазоні температур.Матеріал витримує температури до -55 °C без втрати міцності, а завдяки введенню певних добавок набуває термостійкості та не плавиться за +130 °C.
• Стійкість до несприятливих зовнішніх впливів. Цей матеріал не гниє, не розбухає, не пліснявіє. Також він стійкий до впливу будь-якого агресивного середовища: кислотного і лужного.
• Хороша забарвлюваність. Добавляючи в процесі виробництва в розплавлений полімер барвники, можна отримати будь-який колір необхідної насиченості. Також на готові вироби легко наносяться кольорові зображення.
• Хороші гігієнічні властивості. Матеріал спанбонд має хімічну і біологічну нейтральність, що передбачає відсутність будь-яких реакцій (включно з виділенням токсичних речовин) під час знаходження на повітрі або у воді, а також під час впливу агресивного зовнішнього середовища.

Сфера застосування спанбонду

Завдяки своїм фізико-механічним характеристикам цей матеріал масово використовується в промисловості та сільському господарстві. Можна виділити такі напрямки:

• При укриванні та мульчуванні рослин при виконанні агроробіт. Для цього використовується різновид «агроволокно», під час виробництва якого до складу вноситься ультрафіолетовий стабілізатор. Він запобігає руйнуванню волокна під впливом сонячних променів. Для зручного та ефективного використання полотна агроволокна спаюються (склеюються) поздовжньо. У результаті загальна ширина може доходити до 24-х метрів. Для укривання рослин застосовується білий спанбонд, а для мульчування — чорний.
• Під час виробництва засобів індивідуальної гігієни. У цьому разі його використовують як зовнішні та внутрішні шари в дитячих підгузниках, жіночих прокладках.
• Під час пошиття одноразового одягу. Такий одяг використовується в медустановах (комплекти для проведення хірургічних операцій, простирадла тощо), у косметологічних салонах (бахіли, халати), на промислових підприємствах як захисні спецівки. Особливістю такого одягу є його дешевизна та можливість простої та легкої стерилізації (при використанні в медичних цілях).
• Як основа для виробництва будівельних мембран різного призначення: вітроізоляція, пароізоляція, гідроізоляція. Завдяки здатності не гнити і не пліснявіти, зберігати міцність у широкому діапазоні температур, такі мембрани на основі спанбонду істотно покращують якість будівельних робіт.
• У легкій і меблевій промисловості під час виготовлення чохлів, сумок, матраців, м'яких меблів і багато чого іншого.

Технологія виробництва спанбонду

Розглянемо докладніше процес виготовлення спанбонду. Можна виділити такі основні етапи:

1. Завантаження гранул полімеру в екструдер, їхній розігрів і перемішування до стану пластичної маси.
2. Продавлювання за допомогою обертового шнека (як у м'ясорубці) розплавленого полімеру через отвори у фільєрі з метою отримання волокон (ниток). Їхня товщина визначається діаметром цих отворів, який може бути 250-1200 мкм.
3. Витяжка та охолодження волокон. Один зі способів — за допомогою високошвидкісного струменя холодного повітря, який дає змогу поєднувати і витяжку, і охолодження. Також використовується механічний спосіб витяжки.
4. Укладання волокон на стрічку транспортера і формування полотна. Зміною швидкості руху транспортерної стрічки можна отримувати необхідну щільність матеріалу.

Оскільки це нетканий матеріал, волокна необхідно між собою скріпити. Для цього застосовують такі способи:

• голкопроколювання;
• просочення ниток сполучною речовиною;
• термоскріплення на каландрі (пресі з горизонтальними валами);
• скріплення гарячим повітрям;
• водоструминне скріплення.

Найпоширенішими способами є голкопроколювання і з використанням каландра.

Завдяки кращим фізико-механічним властивостям спанбонду порівняно з натуральними аналогами і його невисокій вартості, сфери застосування цього матеріалу постійно розширюються.