Индустрија нетканог текстила имала је истраживачки почетак касних 1940-их, која је ушла у развојну фазу 1950-их, након чега је уследила комерцијална експанзија 1960-их. Током наредних 35 година, индустрија нетканог материјала је сазрела и успоставила тржишта за неткане тканине обезбеђујући исплативе перформансе као алтернативу конвенционалном текстилу или обезбеђујући производе посебно развијене за циљану крајњу употребу. Индустрија је преживела рецесију боље од конвенционалног текстила и расла је бржим темпом. Његови здравствени и безбедносни проблеми су слични онима у остатку текстилне индустрије (тј. бука, влакна која се преносе ваздухом, хемикалије које се користе за лепљење влакана, безбедне радне површине, тачке прикљештења, опекотине од топлотног излагања, повреде леђа и тако даље).
Индустрија генерално има добар рекорд у безбедности, а број повреда по стандардној радној јединици је низак. Индустрија је одговорила на изазове везане за чисту воду и чист ваздух. У Сједињеним Државама, Управа за безбедност и здравље на раду (ОСХА) је објавила низ правила заштите радника која захтевају обуку о безбедности и производне праксе које су значајно побољшале заштиту радника. Одговорне компаније широм света усвајају сличне праксе.
Сировине које користи индустрија су углавном сличне онима које се користе у конвенционалном текстилу. Процењује се да индустрија користи скоро 1 милијарду кг мешавине сировина годишње. Коришћена природна влакна су претежно памук и дрвена пулпа. Произведена влакна укључују рајон, полиолефине (полиетилен и полипропилен), полиестере и, у мањој мери, најлоне, акриле, арамиде и друге.
Дошло је до раног пораста броја нетканих процеса на отприлике десет. Ови укључују; Спунбонд, мелт бловн, ваздушно положена пулпа и мешавине, мокро положено, суво положено (везано или бушењем иглом, термичким везивањем или хемијским везивањем) и процеси везивања убодом. У Сједињеним Америчким Државама, индустрија је заситила многа своја тржишта крајње употребе и тренутно је у потрази за новим. Главна област раста нетканог материјала се развија у области композита. Ламинати од нетканог материјала са филмовима и другим премазима проширују тржишта нетканих материјала. Складиштење неткане робе у ролни је недавно дошло под лупу због запаљивости неких производа који имају веома ниске густине и велике површине. Сматра се да ролне чији је однос запремине и тежине већи од одређеног фактора поткровља представљају проблеме складиштења.
Сировине
Целулозна влакна
Количина бељеног памука који се користи у нетканим тканинама је у сталном порасту, а мешавине памука-полиестера и рајона-полиестера у нетканим тканинама, везане хидропреплетањем, постале су атрактивне комбинације за медицинску и женску хигијену. Постојало је интересовање за коришћење небељеног памука у процесима нетканог материјала, а неке атрактивне експерименталне тканине су произведене коришћењем процеса хидропреплетања.
Раион је наишао на притисак од стране еколога који су забринути због утицаја који нуспроизводи процеса имају на животну средину. Неки рајонски производи компаније у Сједињеним Државама напустио индустрију радије него да се суочи са трошковима поштовања регулаторних захтева наметнутих законима о чистој води и ваздуху. Компаније које су одлучиле да испуне захтеве сада изгледа да су задовољни њиховим модификованим процесима.
Влакна дрвене пулпе су главна компонента пелена за једнократну употребу, производа за инконтиненцију и других упијајућих производа. Користе се влакна од тврдог дрвета и крафт влакна. Само у Сједињеним Државама употреба пулпних влакана износи више од милијарду кг годишње. Мали проценат се користи у процесима ваздушних нетканих материјала. Производи су популарни као пешкири у апликацијама које се крећу од кухиње до спорта.
Синтетичка влакна
Два најпопуларнија полиолефинска влакна су полиетилен и полипропилен. Ови полимери се или претварају у влакна дужине спајалица која се затим конвертују у неткане тканине, или се пак претварају у неткане тканине са преденим везивањем екструдирањем полимера да би се формирали филаменти који се формирају у мреже и спајају термичким процесима. Неке од произведених тканина се претварају у заштитну одећу, а до 1995. године, више од 400,000,000 комбинезона је направљено коришћењем популарне полиетиленске тканине спунбонд.
Највећа појединачна употреба нетканог материјала у Сједињеним Државама (приближно 10 милијарди квадратних метара) је као покривни лист у пеленама за једнократну употребу. Ово је тканина која додирује бебину кожу и одваја бебу од осталих компоненти пелена. Тканине од ових влакана се такође користе у трајним производима и у неким применама геотекстила где се очекује да ће трајати неограничено. Тканине ће се разградити у ултраљубичастом светлу или неким другим врстама зрачења.
Термопластична влакна од полиестерских полимера и кополимера се широко користе у нетканим материјалима како у процесима резаних влакана тако и у процесима спајања. Процењује се да је комбинована запремина полиестерских и полиолефинских полимера који се користе у Сједињеним Државама у нетканим тканинама више од 250 милиона кг годишње. Мешавине полиестерских влакана са дрвеном пулпом које се мокро полажу, а затим везују хидропреплетањем и накнадно третирају репелентним премазом широко се користе у хируршким хаљинама и засторима за једнократну употребу. До 1995. само у Сједињеним Државама употреба медицинских нетканих материјала за једнократну употребу премашила је 2 милијарде квадратних метара годишње.
Најлонска влакна се ретко користе у облику резаних влакана и у ограниченој запремини у нетканим материјалима који се спајају преденим влакнима. Једна од највећих употреба најлонских нетканих материјала је у ојачању подлога за тепихе и филтерима од фибергласа. Тканине пружају површину са ниским трењем подлогама за тепихе што олакшава постављање тепиха. У филтерима од фибергласа, тканина помаже у задржавању фибергласа у филтеру и спречава стаклена влакна да уђу у ток филтрираног ваздуха. Други специјални неткани материјали, као што су арамиди, користе се на тржиштима где њихова својства, као што је ниска запаљивост, препоручују њихову употребу. Неки од ових нетканих материјала се користе у индустрији намештаја као блокатори пламена, да би се смањила запаљивост софа и столица.
procesi
Спунбондед и мелтбловн
У процесима спинбондовања и мелтбловн, погодно синтетички полимери се топе, филтрирају, екструдирају, извлаче, наелектришу електростатички, постављају у облику мреже, везују и узимају у ролне. Процес захтева добре безбедносне праксе уобичајене за рад са врућим екструдерима, филтерима, спинеретима и загрејаним ролнама које се користе за лепљење.
Радници треба да носе одговарајућу заштиту за очи и избегавају ношење широке одеће, кравате, прстења или другог накита који се може заглавити у покретној опреми. Такође, ови процеси скоро увек укључују употребу великих количина ваздуха, а посебне мере предострожности се морају предузети како би се избегли дизајни који могу довести до пожара, као што је постављање лаких баласта у ваздушни канал. Гашење пожара у ваздушном каналу је тешко. Важно је одржавати безбедне радне површине подова, а подови око било које неткане опреме треба да буду без контаминације која може довести до несигурног постоља.
Спунбондед и Мелтбловн процеси захтевају чишћење неке од процесне опреме сагоревањем свих накупљених остатака полимера. Ово обично укључује употребу веома врућих пећница и за чишћење и за складиштење очишћених делова. Очигледно, ове операције захтевају одговарајуће рукавице и другу термичку заштиту, као и одговарајућу вентилацију за смањење топлоте и издувних гасова.
Спунбонд процеси дугују своје економске предности делимично чињеници да су релативно брзи и да се ролне за наношење могу мењати док процес наставља да тече. Дизајн опреме за мењање ролни и обука оператера треба да обезбеде адекватну маргину сигурности за руковање овим променама.
Суво положено
Слични су процеси који укључују отварање бала влакана, мешање влакана да би се обезбедило уједначено пуњење машини за чешљање, чешљање да би се формирале мреже, унакрсно преклапање мреже да би се обезбедила оптимална чврстоћа у свим правцима и затим прослеђивање мреже у неки процес везивања. у њиховим безбедносним захтевима према конвенционалним текстилним процесима. Све изложене тачке које би могле да заробе руке радника у интерфејсима ролне захтевају заштиту. Неки процеси сувог полагања укључују стварање малих количина влакана у ваздуху. Радник треба да има одговарајућу респираторну ЛЗО како би се избегло удисање било које респиративни део ових влакана.
Ако се формиране мреже термички спајају, обично ће постојати мала количина (реда од 10% по тежини) влакна или праха који се ниже тапе који је умешан у мрежу. Овај материјал се топи излагањем пећи са врућим ваздухом или загрејаним ваљцима, а затим се хлади да би се формирале везе тканине. Треба обезбедити заштиту од излагања загрејаној средини. У Сједињеним Државама се годишње произведе око 100 милиона кг термички везаних нетканих материјала.
Ако су мреже везане бушењем иглом, користи се игличасти разбој. Низ игала је монтиран у даске за игле, а игле се провлаче кроз мрежу. Игле хватају површинска влакна, носе их од врха до дна тканине и затим ослобађају влакна при повратном удару. Број продора по јединици површине може се кретати од малог броја (у случају тканина са високим поткровљем) до великог броја (у случају игланог филца). Разбој се може користити за иглање са горње и доње стране мреже и за употребу са више дасака. Сломљене игле морају бити замењене. Сигурносно закључавање разбоја је неопходно како би се спречиле незгоде током таквог одржавања. Као иу случају чешљања, овим процесима могу настати нека мала влакна, па се препоручују вентилација и респиратори. Поред тога, саветује се заштита очију како би се заштитили од летећих остатака од сломљених игала. У Сједињеним Државама се годишње произведе око 100 милиона кг иглоубијених нетканих материјала.
Ако су мреже спојене хемијским лепком, процес обично захтева распршивање лепка на једној страни мреже и пролазак кроз подручје очвршћавања, обично пећницу на ваздух. Смер мреже се затим обрће, поново се наноси лепак и мрежа се враћа назад кроз рерну. Трећи пролаз кроз пећницу се понекад користи ако је потребно да се заврши процес сушења. Очигледно, област мора да исцрпи гасове из пећнице и неопходно је ухватити и уклонити све токсичне ефлуенце (у Сједињеним Државама то захтевају различити државни и савезни закони о чистом ваздуху). У случају лепљења, постојао је притисак широм света да се смањи ослобађање формалдехида у животну средину. У Сједињеним Државама, ЕПА је недавно пооштрила ограничења за ослобађање формалдехида на једну десетину раније прихватљивих граница. Постоји забринутост да нова ограничења оспоравају прецизност тренутно доступних лабораторијских метода. Индустрија лепкова је одговорила тако што је понудила нова везива која не садрже формалдехид.
Ваздух положен
Постоји одређена забуна у номенклатури у вези са ваздушним нетканим материјалима. Једна од варијација процеса кардирања укључује картицу која укључује део који насумично дели влакна која се обрађују у струји ваздуха. Овај процес се често назива „процес нетканог материјала положеног ваздухом“. Други, веома другачији, процес, такође назван ваздушним полагањем, укључује дисперзију влакана у струји ваздуха, обично користећи млин са чекићем, и усмеравање дисперзије влакана у ваздуху на уређај који одлаже влакна на покретни појас. Формирана мрежа се затим везује спрејом и очвршћава. Процес полагања се може поновити у складу са различитим врстама влакана за производњу нетканих тканина од слојева са различитим саставима влакана. Влакна која се користе у овом случају могу бити веома кратка и мора се узети заштита да би се спречило излагање таквим влакнима у ваздуху.
Вет лаид
Процес мокро положеног нетканог материјала позајмљује технологију развијену за израду папира и захтева формирање мреже од дисперзија влакана у води. Овај процес је потпомогнут употребом средстава за дисперзију која помажу у избегавању неуједначених накупина влакана. Дисперзија влакана се филтрира кроз покретне траке и одводњава пресовањем између филца. У неком тренутку у процесу се често додаје везиво које везује мрежу током топлоте сушења. Алтернативно, у новијој методи, мрежа се везује хидропреплетањем помоћу млаза воде под високим притиском. Последњи корак укључује сушење и може укључивати кораке за омекшавање тканине микрокрепирањем или неком другом сличном техником. Не постоје познате веће опасности повезане са овим процесом, а сигурносни програми се обично заснивају на уобичајеним добрим производним праксама.
Ститцхбондинг
Овај процес је често искључено из неких дефиниција нетканог материјала јер може укључивати употребу предива за ушивање мреже у тканине. Неке дефиниције нетканог материјала искључују све тканине које садрже „предиво“. У овом процесу, мрежа се представља на конвенционалним машинама за спајање шавова да би се произвеле структуре налик плетенини које нуде широк спектар комбинација укључујући употребу еластичног предива за производњу тканина са атрактивним својствима растезања и обнављања. Опет, никакве изузетне опасности нису повезане са овим процесом.
Дорада
Завршне обраде за неткане тканине укључују успориваче пламена, течности, антистатике, омекшиваче, антибактеријске, топљиве, мазива и друге површинске третмане. Завршне обраде за неткане материјале се примењују или он-лине или као оф-лине третмани након производње, у зависности од процеса и врсте завршне обраде. Често се антистатичке завршне обраде додају он-лине, а површинска обрада као што је корона јеткање је обично он-лине процес. Запаљиве и репелентне завршне обраде се често наносе ван мреже. Неки специјализовани третмани тканина укључују излагање мреже високоенергетском третману плазме како би се утицало на поларитет тканина и побољшале њихове перформансе у апликацијама филтрације. Безбедност ових хемијских и физичких процеса варира са сваком применом и мора се разматрати посебно.