Processus de fabrication de tissu élastique non tissé

Tissus élastiques non tissés, souvent appelés étirer les non-tirs ou non-véhicules flexibles , sont des matériaux polyvalents gagnant de plus en plus de traction dans diverses industries en raison de leur combinaison unique d'élasticité, de respirabilité et de rentabilité. Contrairement aux tissus tissés ou tricotés traditionnels, les non-wovens sont produits directement à partir des fibres, ce qui rend leur processus de fabrication distinct et hautement spécialisé, en particulier lors de la visée des propriétés élastiques. Cet article plonge dans les étapes complexes impliquées dans la création de ces matériaux avancés.

1. Sélection et préparation des matières premières

Le fondement de tout tissu élastique non tissé réside dans la sélection minutieuse de ses matières premières. Le composant principal pour atteindre l'élasticité est généralement fibres élastomères . Ceux-ci peuvent inclure:

• Spandex (LYCRA®): Connu pour ses propriétés exceptionnelles d'étirement et de récupération.

• Polypropylène élastomère (PP): Offre une bonne élasticité et est rentable, souvent utilisé dans les produits d'hygiène.

• Polyéthylène élastomère (PE): Offre la douceur et la flexibilité.

• Fibres de bicomposant: Ces fibres se composent de deux polymères différents extrudés ensemble, souvent avec un composant ayant des propriétés élastomères et l'autre fournissant une intégrité structurelle ou un point de fusion plus faible pour la liaison.

Ces fibres élastomères sont souvent mélangées à d'autres fibres synthétiques conventionnelles comme le polypropylène, le polyester ou le polyéthylène pour atteindre les caractéristiques souhaitées telles que la résistance, la douceur et la transformation. Les fibres sont généralement fournies en balles puis ouvertes, mélangées et cardées (si les fibres de base sont utilisées) pour former une toile uniforme.

2. Formation Web

Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour former le réseau de fibres initial, chacun impactant les propriétés du tissu final. Pour étirer les non-tirs , la méthode choisie joue souvent un rôle crucial dans l'activation de l'élasticité inhérente ou la facilitation des processus d'étirement ultérieurs.

• Spunbonding: Il s'agit d'une méthode largement utilisée pour produire des non-wovens durables. Dans Spunbonding, le polymère fondu est extrudé par des matrices fines pour former des filaments continus. Ces filaments sont ensuite refroidis, atténués (étirés) et posés au hasard sur un tapis roulant en mouvement pour former un Web. Pour les non-wovens élastiques, des technologies spécialisées de fusion de fusion ou de blicomposants sont souvent utilisées pour intégrer efficacement les polymères élastomères.

• Melt-Blowing: Ce processus consiste à extruder un polymère fondu à travers une matrice avec de l'air chaud à grande vitesse, qui atténue les fibres à des diamètres très fins (microfibres). Ces microfibres sont ensuite collectées sur un écran. Alors que les toiles de fonte de fonte sont généralement connues pour leurs excellentes propriétés de barrière, l'intégration des polymères élastomères dans ce processus peut produire très extensible et doux non-wovens flexibles .

• Carding (pour les fibres de base): Si des fibres élastomères de base sont utilisées, ils sont cardés pour les aligner et forment un Web uniforme. Cette méthode est souvent suivie d'un hydroentangling ou d'une liaison thermique.

• Pose d'air / pose humide: Moins commun pour les non-wovens purement élastiques, mais ces méthodes peuvent être utilisées pour créer des toiles à partir de fibres plus courtes, qui pourraient ensuite être combinées avec des composants élastomères dans les étapes suivantes.

3. Faclage Web et impartation d'élasticité

Il s'agit d'une étape critique où le Web non tissé est consolidé et, surtout, où les propriétés élastiques sont activées ou améliorées davantage.

• Bondage thermique: La chaleur et la pression sont appliquées sur la toile, faisant fondre les zones spécifiques des fibres (en particulier les composants de point de fusion inférieurs dans les fibres de biliverie) pour créer des points de liaison. Pour les non-wovens élastiques, un contrôle précis de la température et de la pression est vital pour éviter la surdication, ce qui peut restreindre l'élasticité. Liaison de points est une technique commune, créant des zones obligataires discrètes qui permettent aux régions non liées de s'étirer.

• Hydroentangling (Spunlacing): Les jets d'eau à haute pression sont dirigés vers le Web, enchevêtant les fibres mécaniquement. Cela crée un matériau doux et tissu avec un bon drapé et peut être efficace pour étirer les non-tirs car il ne reposait pas sur la collage thermique qui peut raidir le tissu. L'intrication elle-même contribue à une extensibilité inhérente.

• Étirement mécanique / crêpe: Après collage initial (souvent collage thermique), le tissu non tissé peut être étiré mécaniquement dans une ou plusieurs directions. Cela peut entraîner le redressement et l'orientation des fibres, conduisant à une récupération élastique améliorée. Crêpe implique la compression du tissu pour créer des plis ou des rides, ce qui peut également conférer une extensibilité.

• Activation: Cela fait référence aux processus où un tissu non tissé préexistant (souvent avec des propriétés élastiques latentes ou un pourcentage élevé de fibres élastomères) est soumise à une contrainte de chaleur ou mécanique pour activer et optimiser sa récupération élastique. Cela pourrait impliquer des étirements sur des rouleaux chauffés ou par le biais de processus de calendrier spécifiques.

4. Finition et conversion

Une fois que le tissu élastique non tissé a été formé et lié, il subit divers traitements de finition et des processus de conversion pour répondre aux exigences spécifiques du produit.

• Déchiminent: Le non-tissé élastique peut être laminé avec d'autres matériaux (par exemple, des films pour les propriétés de barrière, d'autres non-wovens pour la résistance) pour créer des structures composites.

• Revêtement: L'application de revêtements peut ajouter des propriétés comme la respirabilité, la répulsion de l'eau ou la douceur.

• Impression: À des fins esthétiques ou de marque.

• Plact et enroulement: Le tissu fini est ensuite fendu dans les largeurs souhaitées et enroulée sur des rouleaux pour l'emballage et la distribution.

Applications de tissus élastiques non tissés

Les propriétés uniques de non-wovens flexibles les rendre idéales pour un large éventail d'applications, notamment:

• Produits d'hygiène: Couches, produits d'incontinence pour adultes, produits d'hygiène féminine (par exemple, celles élastiques, poignets de jambe, onglets d'oreille).

• Textiles médicaux: Des rideaux chirurgicaux, des robes, des bandages et des pansements de plaies où la flexibilité et la conformité sont cruciales.

• Vêtements: Vêtements de sport, vêtements intimes et vêtements de protection spécialisés.

• Automobile: Composants intérieurs nécessitant un étirement et une durabilité.

• Conditionnement: Matériaux d'emballage flexibles.

La fabrication de tissus non tissés élastiques témoigne de la science et de l'ingénierie avancées des matériaux. Grâce à un contrôle précis sur la sélection des fibres, la formation Web, les techniques de liaison et le post-traitement, les fabricants sont capables de créer des étirer les non-tirs qui continuent d'élargir leur présence dans notre vie quotidienne.