Nonwovens tillverkas vanligen genom att små fibrer sätts samman i form av ett ark eller en bana (liknande papper i en pappersmaskin), och sedan binds de antingen mekaniskt (som i fallet med filt, genom att de låses samman med tandade nålar så att friktionen mellan fibrerna resulterar i ett starkare tyg), med ett klister eller termiskt (genom att bindemedel (i form av pulver, pasta eller polymersmältning) appliceras och smälts på banan genom att temperaturen höjs).
Häftade bondvävnaderRedigera
Häftade bondvävnader tillverkas i fyra steg. Fibrerna spinns först, skärs till några centimeters längd och läggs i balar. Stapelfibrerna blandas sedan, ”öppnas” i en flerstegsprocess, sprids på ett transportband och sprids i en enhetlig väv genom en wetlaid-, airlaid- eller kardnings-/korslappningsprocess. Vid våtläggningen används vanligtvis 0,64-1,91 cm långa fibrer, men ibland längre om fibrerna är styva eller tjocka. Vid luftlaidbehandling används i allmänhet 1,3 till 10,2 cm långa fibrer. Vid kardning används vanligtvis 3,8 cm (~1,5 tum) långa fibrer. Rayon var tidigare en vanlig fiber i nonwovens, men har nu i hög grad ersatts av polyetentereftalat (PET) och polypropylen. Glasfiber läggs i våtmarker till mattor för användning i tak och shingles. Syntetiska fiberblandningar våtläggs tillsammans med cellulosa till tyger för engångsbruk. Staplade nonwovensbindning sker antingen termiskt eller med hjälp av harts. Bindningen kan ske över hela banan genom hartsmättnad eller övergripande termisk bindning eller i ett distinkt mönster genom hartsutskrift eller termisk punktbindning. Med stapelfibrer avses vanligen en kombination med smältblåsning, som ofta används i textila isoleringsmaterial av hög kvalitet.
Melt-blownEdit
Melt-blown nonwovens framställs genom att smälta polymerfibrer extruderas genom ett spinnnät eller en matris som består av upp till 40 hål per tum för att bilda långa, tunna fibrer som sträcks ut och kyls genom att varm luft passerar över fibrerna när de faller från matrisen. Den resulterande väven samlas i rullar och omvandlas därefter till färdiga produkter. De extremt fina fibrerna (vanligtvis polypropen) skiljer sig från andra extruderade fibrer, särskilt spun bond, genom att de har en låg inneboende hållfasthet men en mycket mindre storlek som ger viktiga egenskaper. Ofta tillsätts smältblåsning till spun bond för att bilda SM- eller SMS-banor, som är starka och erbjuder de inneboende fördelarna med fina fibrer, t.ex. finfiltrering, lågt tryckfall som används i ansiktsmasker eller filter och fysiska fördelar, t.ex. akustisk isolering som används i diskmaskiner. En av de största användarna av SM- och SMS-material är industrin för engångsblöjor och kvinnlig hygien.
Spunlaid nonwovensEdit
Spunlaid, även kallad spunbond, nonwovens tillverkas i en kontinuerlig process. Fibrerna spinns och sprids sedan direkt till en väv med hjälp av deflektorer eller kan riktas med luftströmmar. Denna teknik leder till högre bandhastigheter och lägre kostnader. Det finns flera varianter av detta koncept, t.ex. REICOFIL-maskinen. PP-spunbond går snabbare och vid lägre temperaturer än PET-spunbond, främst på grund av skillnaden i smältpunkt
Spunbond har kombinerats med smältblåsta nonwovens och anpassats till en skiktad produkt som kallas SMS (spun-melt-spun). Melt-blown nonwovens har extremt fina fiberdiametrar men är inte starka vävnader. SMS-tyger som tillverkas helt av PP är vattenavvisande och tillräckligt fina för att kunna användas som engångstyg. Melt-blown används ofta som filtermedier eftersom de kan fånga upp mycket fina partiklar. Spunlaid är bundna antingen med harts eller termiskt. När det gäller bindning av spunlaid har Rieter lanserat en ny generation nonwovens som kallas Spunjet. Spunjet är i själva verket bindningen av Spunlaid-filamenten tack vare hydroentanglement.
FlashspunEdit
Flashspun-tyger skapas genom att en löst harts sprutas in i en kammare, där lösningsmedlet avdunstar.
Air-laid paperEdit
Air-laid paper är ett textilliknande material som kategoriseras som ett nonwoven tyg tillverkat av trämassa. Till skillnad från den normala papperstillverkningsprocessen använder air-laid paper inte vatten som bärande medium för fibrerna. Fibrerna transporteras och formas till papperets struktur med hjälp av luft.
OtherEdit
Nonwovens kan också börja med filmer och fibrillera, serrera eller vakuumforma dem med mönstrade hål. Glasfiber nonwovens finns av två grundläggande typer. Våtlagd matta eller ”glasvävnad” använder våthackade, tunga denierfibrer med en diameter på 6 till 20 mikrometer. I flamskyddade mattor eller ”batts” används diskontinuerliga fina denierfibrer i intervallet 0,1-6. Den sistnämnda typen liknar smältblåsta termoplastiska fiberdukar, även om de tillverkas vid mycket högre temperaturer. Våtlagda mattor är nästan alltid våtbindade med harts med en curtain coater, medan batts vanligen sprutbindas med våt eller torr harts. En ovanlig process producerar polyetenfibriller i en freonliknande vätska, formar dem till en pappersliknande produkt och kalandrar dem sedan för att skapa Tyvek.
BondingEdit
Både stapelfibrer och spunlaid nonwovens skulle inte ha någon mekanisk motståndskraft i sig själva, utan bindningssteget. Flera metoder kan användas:
- Termisk bindning
- Användning av en värmeförseglare
- Användning av en stor ugn för härdning
- Kalandrering genom uppvärmda rullar (kallas spunbond när det kombineras med spunlaidbanor), kalandrarna kan vara släta för en övergripande bindning eller mönstrade för en mjukare, mer rivningsbeständig bindning
- Hydrofibrillering: mekanisk sammanflätning av fibrer med hjälp av vattenstrålar (även kallad spunlace)
- ultraljudsmönsterbindning: används för isolering av vävnader med hög vätskehalt eller tyg, täcken och sängkläder
- nålstickning/nålfiltning: mekanisk sammanflätning av fibrer med hjälp av nålar
- kemisk bindning (wetlaid-process): användning av bindemedel (t.ex. latexemulsioner eller lösningspolymerer) för att kemiskt sammanfoga fibrerna. En dyrare metod använder bindemedelsfibrer eller pulver som mjuknar och smälter för att hålla ihop andra fibrer som inte smälter
- En typ av bomullsstapel nonwoven behandlas med natriumhydroxid för att krympbinda mattan, kaustikan får de cellulosabaserade fibrerna att krusa och krympa runt varandra som bindningsteknik
- En ovanlig polyamid (Cerex) är självbindande med gasfassyra
- smältblåsning: fiber binds när luftdämpade fibrer intertangle med sig själva under samtidig bildning av fibrer och banor.