Нетканые материалы

текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества (См. Ткачество).

Крупное промышленное производство Н. м. появилось в 40-е гг. 20 в. Современные Н. м. - один из основных видов текстильной продукции во многих странах. В 1972 в мире было выпущено Н. м. более 3 млрд. м 2 .

Материалы, получаемые физико-химическими способами. Большинство Н. м., т. н. клееные Н. м., производят способами, при которых соединение волокон осуществляется с помощью связующих веществ (клеев). Наиболее распространены клеёные Н. м., основой которых является т. н. волокнистый холст (слой текстильных волокон, масса 1 м 2 которого составляет от 10 до 1000 г и более). Чаще всего холст формируют механическим способом (рис. 1 ) из нескольких слоев прочёса, поступающего со съёмного барабана чесальной машины (См. Чесальная машина). Холст получают аэродинамическим методом, при котором волокна снимаются с барабана чесальной машины потоком воздуха и для формирования холста переносятся на сетчатый барабан (конденсор) или на горизонтальную сетку с максимальной скоростью до 100 м/мин и более (рис. 2 ). Холст можно получать также из водной дисперсии волокон на сетке бумагоделательной машины (См. Бумагоделательная машина).

В зависимости от особенностей склеивания волокон различают несколько способов получения клеёных Н. м.

Самый распространённый способ основан на пропитке холста жидким связующим- синтетическим Латекс ом. Холст погружают в ванну со связующим или распыляют связующее над поверхностью холста. Иногда применяют пропитку, сходную с нанесением рисунка на поверхность ткани методом печати. Пропитанный материал высушивают и подвергают обработке в термокамерах, нагреваемых горячим воздухом или инфракрасными излучателями. Холст обычно формируют из хлопка, смеси вискозных и полиамидных волокон или из отходов текстильного производства, в том числе непрядомых. Получаемые этим способом Н. м. (скорость 50 м/мин и более) используют в качестве бортовочных и прокладочных материалов, для фильтров, как тепло- и звукоизоляционные материалы в автомобильной промышленности и др.

При способе горячего прессования склеивание волокон осуществляется термопластами (полиамиды, полиэтилен, поливинилхлорид и др.) под давлением до 2 Мн/м 2 (20 кгс/см 2 ) при повышенных температурах, обычно на специальных Каландр ах. Склеиванию предшествует термообработка слоя волокон, содержащего связующее, которое вводят в холст на стадии его формирования (в виде легкоплавких волокон, сетки, нитей и др.) или в уже сформированный холст (в виде порошка).

При получении Н. м. с использованием бумагоделательных машин (скорость 100 м/мин и более) связующее (латексы, легкоплавкие волокна и др.) вводят в массу, поступающую на машину, или в уже отлитое полотно. Такие Н. м. дёшевы, широко используются в производстве изделий однократного применения (постельного белья для гостиниц, полотенец, скатертей, перевязочных материалов).

При фильерном способе синтетические волокна, образующиеся на выходе из фильер прядильной машины, проходят через каналы, в которых вытягиваются в воздушном потоке, а затем при укладке на движущемся транспортёре образуют полотно. Сформированный материал чаще всего закрепляют связующим; в некоторых случаях используют липкость самих волокон.

При структурообразующем способе получение Н. м. возможно без использования волокон: полотно формируют в результате образования из растворов или аэрозолей полимеров конденсационных структур (в виде пористого, иногда волокнистого осадка, который может содержать наполнители, затем вымываемые) или отверждением пены и др. Такие Н. м. «дышат» подобно ткани. Их можно использовать вместо ткани или бумаги в технике (для фильтров и др.) и для бытовых целей.

Материалы, получаемые механическими способами. При изготовлении холстопрошивных Н. м. (технология «маливатт» - ГДР, «арахне» - Чехословакия и др.) в движущемся через вязально-прошивную машину холсте волокна закрепляются в результате прошивания их нитями, которые укладываются и соединяются так же, как при основовязании на трикотажной машине. Такие Н. м. используются в качестве теплоизоляционных (взамен тканого ватина и др.) или упаковочных материалов, как основа в производстве кожи искусственной (См. Кожа искусственная) и др. Производительность одного агрегата 3-8 м/мин и более.

Нитепрошивные Н. м. (материалы «малимо» - ГДР) получают прошиванием одной или нескольких систем нитей. Эти Н. м. используют для декоративных целей, для пляжной и верхней одежды, полотенец и др. Особый интерес представляют нитепрошивные Н. м. с ворсовыми провисающими петлями (полупетлями), которые успешно конкурируют с ткаными махровыми материалами (типа «фротте»).

Полотнопрошивные Н. м. изготавливают прошиванием текстильного полотна ворсовой пряжей (материал «малиполь» - ГДР), применение которой способствует улучшению структуры и свойств полотна. Для этой цели используют ткань, материал «малимо» и др. Н. м. для пальто и юбок прошивают шерстяной пряжей, основу для тафтинг-ковров (шириной 550 см ) - ковровой пряжей с помощью игл, протаскивающих её через ткань. При обратном движении иглы пряжа захватывается держателем, в результате чего образуются петли. Для закрепления петель на изнанку ковра наносят связующее. Производительность машины 5 м 2 /мин и более.

С помощью вязально-прошивных машин изготавливают Н. м. без применения нитей (материалы «вольтекс» - ГДР, «арабева» - Чехословакия и др.). Такие Н. м. могут состоять, например, из ткани и холста, полученного из длинных волокон. После протаскивания волокон из холста сквозь тканый каркас на изнаночной стороне Н. м. образуются прочные петли, а на лицевой стороне - пушистый и высокий ворс. Такие Н. и. применяют в качестве утепляющей прокладки в спортивной одежде и демисезонных пальто, для изготовления головных уборов, тёплой обуви и др.

Наиболее перспективны иглопробивные Н. м., изготавливаемые путём перепутывания волокон в холсте и прошивании его иглами с зазубринами. Прокалывание материала происходит при движении доски с иглами вниз (до упора). При её движении вверх материал продвигается вперёд (производительность машин 5 м/мин ). Такие Н. м. используют в качестве ковров, которые успешно конкурируют не только с ткаными, но и с тафтинг-коврами, т. к. для изготовления не требуют пряжи. Иглопробивные Н. м. применяют также в качестве одеял, сукон для бумагоделательных машин, фильтров и др.

К числу Н. м. относят и валяльно-войлочные текстильные материалы (см. Валяние), при изготовлении которых используется способность волокон шерсти к свойлачиванию (при механической или тепловлажностной обработке). В состав таких Н. м. иногда вводят каркас из ткани. Технология их получения имеет многовековую историю (таким образом получают, например, валенки).

Лит.: Технология производства нетканых материалов, М., 1967; Тихомиров В. Б., Химическая технология производства нетканых материалов, М., 1971; Перепелкина М. Д., Щербакова М. Н., Золотницкая К. Н., Механическая технология производства нетканых материалов, М., 1973.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Нетканые материалы" в других словарях:

Полотна и изделия, изготовляемые из волокон, нитей и других видов текстильных материалов (иногда в сочетании с нетекстильными, напр. пленками) без применения прядения и ткачества. Изделия из нетканых материалов: ковры, одеяла, заменители тканей… … Большой Энциклопедический словарь

Нетканые материалы - НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, текстильные материалы из волокон и нитей, изготовленные без применения процессов ткачества. Изделия из нетканых материалов: ковры, одеяла, утепляющие прокладки для одежды, обуви, сукна для бумагоделательных машин, фильтров и т … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия

Текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения традиционных методов ткачества. Промышленное производство нетканых материалов появилось в 40 е гг. 20 в. Современные нетканые материалы – один из основных продуктов… … Энциклопедия техники

нетканые материалы - Текстильные материалы, изготавливаемые из натуральных и химических волокон без применения методов ткачества (механическими, физико химическими и комбинированными способами). Производство нетканных материалов включают приготовление основы (холст,… … Текстильный глоссарий

Нетканые материалы - текстильные изделия из волокон или нитей, полученные без применения ткачества. Для выработки Н. М. могут быть использованы низкосортные и непрядомые волокна, отходы текстильного производства, что обуславливает высокую экономическую… … Энциклопедия моды и одежды

Полотна и изделия, изготовляемые из волокон, нитей и других видов текстильных материалов (иногда в сочетании с нетекстильными, например плёнками) без применения прядения и ткачества. Изделия из нетканых материалов: ковры, одеяла, заменители… … Энциклопедический словарь

Полотна и изделия, изготовляемые из волокон, нитей или (и) др. видов материалов (текстильных и сочетаний их с нетекстильными, напр. пленками) без применения прядения и ткачества. По сравнению с традиц. способами произ ва в текстильной пром сти… … Химическая энциклопедия

Текст. материалы, изготавливаемые из натур. и хим. волокон без применения методов ткачества (механич., физ. хим. и комбинир. способами). Произ во Н. м. включает приготовление основы (холст, система нитей, плёнка волокнистой структуры и др.),… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Нетканые текстильные материалы материалы из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества. Содержание 1 История развития отрасли нетканых материалов 1.1 Классифика … Википедия

Изделия, подготовленные из химических волокон. На продажу поставляется несколько разновидностей нетканых покрытий, отличающихся техническими показателями, свойствами. Подобных результатов удалось достичь, применяя разнообразные методики изготовления. Для того чтобы было проще определиться, стоит ознакомиться с основными видами.

Спанбонд

Подготовка такого материала осуществляется путем продавливания предварительно подготовленного сырья через специальные фильеры, диаметр которых относительно небольшой. Только после этого волокна тщательно охлаждаются, вытягиваются, а также укладываются на ровную поверхность. Для того чтобы соединить подготовленные и охлажденные волокна, используется каландр.

Подготовленное таким образом полотно выделяется повышенным уровнем плотности, износоустойчивостью, а также прочностью. Данный материал отличается водонепроницаемостью, простотой хранения и использования. Его довольно часто применяются в процессе подготовки нестерильной продукции.

Спанлейс

Подготовка данного нетканого материала осуществляется практически по такому же принципу, что и спанбонд. Единственное отличие заключается в том, что волокна переплетаются при помощи водяных струй, которые подаются под высоким давлением. Данная разновидность нетканого материала изготавливается из полипропиленовых, вискозных, а также полиэфирных волокон. В некоторых случаях сочетают несколько видов волокон. Как правило, соединяют несколько типов волокон, если нужно усилить определенные свойства полотна.

Данный вид нетканого материала обладает такими преимуществами:

• Отличные показатели тактильной комфортности.
• Покрытие не препятствует свободной циркуляции воздуха.
• Уровень прочности покрытия достаточно высок.
• Материал обладает отличными защитными свойствами.
• Коэффициент упругости покрытия достаточно низкий.

Такой вид нетканого материала не стоит использовать в чрезмерно влажном климате, поскольку он хорошо впитывает влагу, вес его при этом увеличивается.

Вам могут быть интересны эти товары

Многослойный нетканый материал

Данный материал включает в себя три основных слоя:

• Спанбонд.
• Мельтблаун. Подготовка данного покрытия осуществляется практически таким же способом, как и спанбонд. Единственное отличие - это дополнительная обработка волокон в высокоскоростном потоке, благодаря чему они разделяются на более тонкие нити.
• Спанбонд.

Скрепление трех вышеперечисленных слоев осуществляется при определенной температуре.

Материал, полученный таким способом, выделяется равномерностью распределения входящих в состав волокон. Именно это свойство и позволило использовать его при подготовке различных фильтров.

Состав нетканых материалов

В настоящее время нетканые материалы подготавливаются из:

• Натуральных волокон: шерстяные, хлопковые, льняные.
• Химических волокон: полиамидные, вискозные, полипропиленовые, полиэфирные, иные.
• Вторичного сырья, полученного из отходов химической и иной промышленности.

Для того чтобы обеспечить надежное соединение волокон, производители довольно часто применяют лавсановые, стеклянные, капроновые или же металлические нити.

Перед тем как сырье пойдет на производство, его обязательно подготавливают. Процессы подготовки определяются в зависимости от того, какое именно сырье, какая методика изготовления используется.

Свойства нетканых материалов

Нетканые материалы обладают рядом уникальных свойств:

• Однородность структуры. Благодаря тому, что используемые на производстве волокна соединяются максимально прочно, распределены равномерно, приходящаяся на материал нагрузка распределяется по всему периметру равномерно. Это исключает вероятность деформации, чрезмерного натяжения покрытия либо же нарушения его целостности.
• Плотность. Так как нетканые материалы выделяются повышенным уровнем плотности, с их помощью можно снизить до минимума испарение влаги с грунта. В итоге, и нормы полива также будут уменьшены.
• Материал способствует поддержанию оптимального температурного уровня, благодаря чему почва прогревается значительно быстрее.
• Высокий уровень прочности. Ни механическая нагрузка, ни химические компоненты не оказывают влияние на основные свойства нетканого материала. Поэтому эксплуатировать его можно в наиболее жестких условиях.
• Продолжительный период использования. Большинство видов нетканого полотна можно использовать 10 и более лет. Подобных результатов производителям удалось достичь, соединяя различные типы волокон, комбинируя их. Не стоит забывать, что на срок эксплуатации оказывает влияние и правильность монтажа, и соблюдение условий хранения.
• Простота использования. Прилагаемая производителями инструкция содержит детальные данные, касающиеся правил укладки. Соблюдая их, можно достаточно быстро все реализовать.
• Вся продукция проходит процесс сертификации.

Плотность нетканого материала

Производители поставляют нетканый материал различной плотности. Для того чтобы сориентироваться было проще, стоит ознакомиться с особенностями полотен различной плотности.

• Легкие нетканые полотна (14-17 г/м2)

Материал с такой плотностью бывает только белого цвета. Использовать его можно без установки дополнительных опор, располагая непосредственно на растения, почву. Никакого вреда подобные действия не нанесут, поскольку материал отличается небольшим весом. Его применение позволит создать оптимальный микроклимат для растений.

Несмотря на то, что покрытие имеет небольшую плотность, с его помощью можно обеспечить надежную защиту корневой системы, растения от насекомых, грызунов.

• Средние нетканые полотна (28-42 г/м2)

Покрытие с такой плотностью также выпускается только в белом цвете. Количество сфер, в которых его можно использовать, значительно больше. К примеру, он отлично подходит для конструирования теплиц, парников.

• Плотные нетканые полотна (60 г/м2)

Нетканые материалы, имеющие наибольшую плотность, выпускаются не только в белом, но и в черном цвете.

Плотные покрытия могут быть использованы и для мульчирования грунтов. Его введение в состав почвы дает возможность предотвратить прорастание разнообразных сорняков. Если для этих целей использовать черное покрытие, то можно обеспечить дополнительным теплом саженцы.

Не так давно начали поставлять инновационное двухцветное полотно. В его состав входит белый и черный слои. Производя укладку, черный слой располагается непосредственно на грунт. Так как белый слой вверху, то почва прогревается более медленно. Температурный режим сохраняется в течение продолжительного срока. Это положительно влияет на рост различных растений. Более плотное полотно выгодно использовать при низких температурах, так как оно частично защищает корневую систему от заморозков.

Покупая нетканое полотно, нужно учитывать различные характеристики, технические показатели. Только в этом случае можно будет приобрести качественный материал.

История развития отрасли нетканых материалов

Началом эпохи нетканых материалов считаются 1930-е годы . Первые образы были созданы в Европе. Это были полотна из вискозных волокон , скрепленных между собой химическими связующими. Несколько позже были освоены и другие способы их получения, различающиеся как по виду сырья, так и по способу скрепления.

Процесс развития отрасли нетканых материалов в России можно разбить на четыре этапа :

• Первый этап - становление отрасли (60-70-е годы).
• Второй этап - ее расцвет - (80-е годы).
• Третий этап - резкий спад производства (90-е годы).
• Четвертый этап - подъем производства и перспективы развития нетканых материалов в настоящее время.

На первом этапе были разработаны нетканые материалы валяльно-войлочным, вязально-прошивным и клеевым способами производства.

Второй этап развития отрасли характеризуется высокими темпами роста производства нетканых материалов не только бытового, но и технического назначения. Начиная с 1975 года , в связи с дефицитом хлопчатобумажных тканей для нужд населения, перед наукой была поставлена задача заменить технические ткани на нетканые материалы.

Третий этап развития нетканых материалов характерен резким спадом производства, который длился с 1992 года по 1998 год . Объем выпуска нетканых полотен за данный период сократился почти в 15 раз.

Четвертый этап характеризуется резким увеличением производства. После обвала российского рубля в 1998 году сильно подорожали нетканые материалы, ввозимые из Турции, Польши, Германии. Поэтому и возрос спрос на отечественную продукцию, в результате чего объем выпуска увеличился почти в 4 раза. За последнее десятилетие развития индустрии нетканых материалов в РФ самым популярным стали нетканые материалы «Холлофайбер». В 2010 году Роспатент признал данное определение Общеизвестным товарным знаком.

Классификация

Нетканые материалы в зависимости от методов скрепления подразделяются на четыре класса :

• скрепленные механическим способом;
• скрепленные физико-химическим способом;
• скрепленные комбинированным способом
• скрепленные термическим способом (термоскрепление).

Исходное сырье

Нетканые материалы вырабатываются как из натуральных (хлопковых, льняных, шерстяных), так и из химических волокон (например, вискозных, полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных, полипропиленовых), а также вторичного волокнистого сырья (волокна, регенерированные из лоскута и тряпья) и коротко-волокнистых отходов химической и других отраслей промышленности.

Технологии получения

Основные технологические операции получения нетканых материалов :

• Подготовка сырья (рыхление, очистка от примесей и смешивание волокон, перемотка пряжи и нитей, приготовление связующих, растворов химикатов и т. д.).
• Формирование волокнистой основы.
• Скрепление волокнистой основы (непосредственно получение нетканого материала).
• Отделка нетканого материала.

Способы получения нетканого материала

Основной стадией получения нетканых материалов является стадия скрепления волокнистой основы, получаемой одним из способов: механическим, аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим или волокнообразующим.

Способы скрепления нетканых материалов:

• Химическое или адгезионное скрепление (клеевой способ).

Сформованное полотно пропитывается, покрывается или орошается связующим компонентом, нанесение которого может быть сплошным или фрагментированным. Связующий компонент, как правило, применяются в виде водных растворов, в некоторых случаях используют органические растворители.

• Термическое скрепление.

В этом способе используются термопластичные свойства некоторых синтетических волокон. Иногда используются волокна, из которых состоит нетканый материал, но в большинстве случаев в нетканый материал еще на стадии формования специально добавляют небольшое количество волокон с низкой температурой плавления («бикомпонет»).

• Механическое (фрикционное) скрепление:

Иглопробивной способ;

Вязально-прошивной способ;

Гидроструйный способ (технология Спанлейс).

Технология Спанлэйс

Технология Спанбонд

При данной технологии холст формируется из непрерывных нитей (филаментов), полученных из расплава полимера. Нити формуются из полимера посредством фильерно-раздувного способа и практически одновременно укладываются в холст.

Впоследствии уложенный холст проходит процедуру скрепления механическим способом путем пробивки полотна иглами с двух сторон, целью которой является уплотнение уложенных филаментов и спутывание их между собой. На данном этапе технологического процесса полотно приобретает свои прочностные свойства, которые могут варьироваться в зависимости от характера, количества и рисунка набивки игл в иглопробивных досках. При необходимости пробитый холст проходит процедуру термоскрепления при помощи каландра .

Данная технология становится очень популярной, поскольку полученный по такому способу производства продукт имеет уникальные свойства, практичность и низкую себестоимость.

Технология Спанджет

Технология, при которой окончательная фиксация происходит с помощью водных струй под высоким давлением. Прочность готового материала несравнимо выше, чем у нетканого полотна, скрепленного любыми иными способами.

Технология Струтто

Технология пришла в Россию из Италии. "Strutto" обозначает вертикальную укладку волокон при производстве нетканых материалов. Впервые технология была применена в России компанией "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" для производства нетканого наполнителя для мягкой мебели СтруттоФайбер® ("Нетканые независимые пружины").

Технология AirLay

Технология AirLay – это система образования волокон, готовых для иглопробивания и термофиксации. Данная технология предназначена как замена устаревшим кардочесальным машинам и холстоукладчикам. Производительность такой линии позволяет производить около 1500 кг готовой продукции в час. Грамматура производимого материала вирьируется от 150 г/м² до 3500 г/м². Использование технологии AirLay разнообразно. Например, автомобильная промышленность, сельское хозяйство, мягкая мебель (материал Би-Кокос), строительство, одежда и упаковка.

Применение

• Спанлейс , используются для хозяйственных нужд; для гигиенического применения - протирочные салфетки; для медицинских нужд, в частности хирургических, - одноразовая медицинская одежда, а также для технического применения в соответствии со строгими требованиями клиента.
• Материалы, изготовленные по технологии Спанбонд , используются в автодорожном и железнодорожном строительстве в качестве распределяющего нагрузку основания, при строительстве шламоотвалов - в качестве дренирующего слоя, в промышленном и гражданском строительстве - в качестве тепло- и пароизоляции.

Торговые названия

• Спанлэйс :

Сонтара (ДюПонт, США, Могилевхимволокно), состав: целлюлоза 50 %, полиэфир 50 %,

Спанлейс, Новитекс (Новита, Польша), состав: вискоза 70 %, полиэфир 30 %,

Фибрелла (Суоминен, Финляндия), состав: вискоза 80 %, полиэфир 20 %.

• Нетканые материалы, получаемые по технологии Спанбонд :

Канвалан (СИБУР , Ортон, Россия, Кемерово), состав: полипропилен 100 %,

Геотекс (СИБУР , Сибур-Геотекстиль, Россия, Сургут,), состав: полипропилен 100 %.

• Нетканые материалы, получаемые по технологии "Струтто" :

Объемный нетканый материал «Спрут» (Украина).

СтруттоФайбер® (Московская область), состав: 100% полиэфир.

ХоллоТек® ("Весь Мир", Подольск), состав: 100% полиэфир.

• Нетканые материалы, получаемые по технологии термического скрепления :

Файбертекс (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: полиэфир 100 %,

Шерстипон (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: шерсть 70 %, полиэфир 30 %,

Холлофайбер (Термопол-Москва, Россия, Москва), состав: полиэфир 100 %,

Vlad-эк (Владполитекс, Россия, Судогда), состав: полиэфир 100 %

• Нетканые материалы, получаемые по технологии иглопробивного скрепления :

ECO-TOR (Торнет-ЛТВ, Россия, Дрезна), состав: полипропилен 100 %,

Литература

Примечания

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Это текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества. Крупное промышленное производство нетканых материалов появилось в 40-е гг. 20 в. Современные нетканые материалы - один из основных видов текстильной продукции во многих странах. Материалы, получаемые физико-химическими способами. Большинство нетканых материалов, так называемые клееные нетканые материалы, производят способами, при которых соединение волокон осуществляется с помощью связующих веществ (клеев). Наиболее распространены клеёные нетканые материалы, основой которых является так называемый волокнистый холст (слой текстильных волокон, масса 1 м2 которого составляет от 10 до 1000 г и более).

Кратко по определению БСЭ, "Нетканые материалы - текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества".

Чаще всего холст формируют механическим способом (рис. 1) из нескольких слоев прочёса, поступающего со съёмного барабана чесальной машины. Холст получают аэродинамическим методом, при котором волокна снимаются с барабана чесальной машины потоком воздуха и для формирования холста переносятся на сетчатый барабан (конденсор) или на горизонтальную сетку с максимальной скоростью до 100 м/мин и более. Холст можно получать также из водной дисперсии волокон на сетке бумагоделательной машины. В зависимости от особенностей склеивания волокон различают несколько способов получения клеёных нетканых материалов. Самый распространённый способ основан на пропитке холста жидким связующим - синтетическим латексом. Холст погружают в ванну со связующим или распыляют связующее над поверхностью холста.

Иногда применяют пропитку, сходную с нанесением рисунка на поверхность ткани методом печати. Пропитанный материал высушивают и подвергают обработке в термокамерах, нагреваемых горячим воздухом или инфракрасными излучателями. Холст обычно формируют из хлопка, смеси вискозных и полиамидных волокон или из отходов текстильного производства, в том числе непрядомых. Получаемые этим способом нетканые материалы (скорость 50 м/мин и более) используют в качестве бортовочных и прокладочных материалов, для фильтров, как теплои звукоизоляционные материалы в автомобильной промышленности и др. При способе горячего прессования склеивание волокон осуществляется термопластами (полиамиды, полиэтилен, поливинилхлорид и др.) под давлением до 2 Мн/м2 (20 кгс/см2) при повышенных температурах, обычно на специальных каландрах.

Склеиванию предшествует термообработка слоя волокон, содержащего связующее, которое вводят в холст на стадии его формирования (в виде легкоплавких волокон, сетки, нитей и др.) или в уже сформированный холст (в виде порошка). При получении нетканых материалов с использованием бумагоделательных машин (скорость 100 м/мин и более) связующее (латексы, легкоплавкие волокна и др.) вводят в массу, поступающую на машину, или в уже отлитое полотно. Такие нетканые материалы дёшевы, широко используются в производстве изделий однократного применения (постельного белья для гостиниц, полотенец, скатертей, перевязочных материалов).

При фильерном способе синтетические волокна, образующиеся на выходе из фильер прядильной машины, проходят через каналы, в которых вытягиваются в воздушном потоке, а затем при укладке на движущемся транспортёре образуют полотно. Сформированный материал чаще всего закрепляют связующим; в некоторых случаях используют липкость самих волокон. При структурообразующем способе получение нетканых материалов возможно без использования волокон: полотно формируют в результате образования из растворов или аэрозолей полимеров конденсационных структур (в виде пористого, иногда волокнистого осадка, который может содержать наполнители, затем вымываемые) или отверждением пены и др. Такие нетканые материалы «дышат» подобно ткани. Их можно использовать вместо ткани или бумаги в технике (для фильтров и др.) и для бытовых целей. Материалы, получаемые механическими способами. При изготовлении холстопрошивных нетканых материалов (технология «маливатт» - ГДР, «арахне» - Чехословакия и др.) в движущемся через вязально-прошивную машину холсте волокна закрепляются в результате прошивания их нитями, которые укладываются и соединяются так же, как при основовязании на трикотажной машине.

Такие нетканые материалы используются в качестве теплоизоляционных (взамен тканого ватина и др.) или упаковочных материалов, как основа в производстве кожи искусственной и др. Производительность одного агрегата 3-8 м/мин и более. Нитепрошивные нетканые материалы (материалы «малимо» - ГДР) получают прошиванием одной или нескольких систем нитей. Эти нетканые материалы используют для декоративных целей, для пляжной и верхней одежды, полотенец и др. Особый интерес представляют нитепрошивные нетканые материалы с ворсовыми провисающими петлями (полупетлями), которые успешно конкурируют с ткаными махровыми материалами (типа «фротте»). Полотнопрошивные нетканые материалы изготавливают прошиванием текстильного полотна ворсовой пряжей (материал «малиполь» - ГДР), применение которой способствует улучшению структуры и свойств полотна. Для этой цели используют ткань, материал «малимо» и др. Нетканые материалы для пальто и юбок прошивают шерстяной пряжей, основу для тафтинг-ковров (шириной 550 см) - ковровой пряжей с помощью игл, протаскивающих её через ткань. При обратном движении иглы пряжа захватывается держателем, в результате чего образуются петли.

Для закрепления петель на изнанку ковра наносят связующее. Производительность машины 5 м2/мин и более. С помощью вязально-прошивных машин изготавливают нетканые материалы без применения нитей (материалы «вольтекс» - ГДР, «арабева» - Чехословакия и др.). Такие нетканые материалы могут состоять, например, из ткани и холста, полученного из длинных волокон. После протаскивания волокон из холста сквозь тканый каркас на изнаночной стороне нетканых материалов образуются прочные петли, а на лицевой стороне - пушистый и высокий ворс. Такие нетканые материалы применяют в качестве утепляющей прокладки в спортивной одежде и демисезонных пальто, для изготовления головных уборов, тёплой обуви и др. Наиболее перспективны иглопробивные нетканые материалы, изготавливаемые путём перепутывания волокон в холсте и прошивании его иглами с зазубринами. Прокалывание материала происходит при движении доски с иглами вниз (до упора). При её движении вверх материал продвигается вперёд (производительность машин 5 м/мин).

Такие нетканые материалы используют в качестве ковров, которые успешно конкурируют не только с ткаными, но и с тафтинг-коврами, т. к. для изготовления не требуют пряжи. Иглопробивные нетканые материалы применяют также в качестве одеял, сукон для бумагоделательных машин, фильтров и др. К числу нетканых материалов относят и валяльно-войлочные текстильные материалы (см. Валяние), при изготовлении которых используется способность волокон шерсти к свойлачиванию (при механической или тепловлажностной обработке). В состав таких нетканых материалов иногда вводят каркас из ткани. Технология их получения имеет многовековую историю (таким образом получают, например, валенки). Лит.: Технология производства нетканых материалов. М., 1967; Тихомиров В.Б. Химическая технология производства нетканых материалов. М., 1971; Перепелкина М.Д., Щербакова М.Н., Золотницкая К.Н. Механическая технология производства нетканых материалов. М., 1973.

Процесс развития отрасли нетканых материалов в России можно разбить на четыре этапа:
Первый этап - становление отрасли (60–70-е гг.).
Второй этап - ее расцвет - (80-е гг.).
Третий этап - резкий спад производства (90-е гг.).
Четвертый этап - подъем производства и перспективы развития нетканых материалов в настоящее время.

Источник: Большая советская энциклопедия и другие источники

Современное состояние

Нетканые материалы производятся из синтетических волокон полипропилена. Наиболее широко нетканые материалы (или нетканка) применяются в России в качестве основы для различных строительных покрытий из полимеров (линолеум, обои, мягкая кровля). Постоянно растет и выпуск так называемого агротекстиля (или агрополотна, ведущие торговые марки - Агротекс, Спанбонд, Plantex), используемого в сельском хозяйстве в качестве перспективного укрывного материала. Кстати, ТД «ПолибитЪ» поставляет также тепличную и парниковую плёнку и предметы садово-огородного дизайна.

В зависимости от дальнейшего применения нетканого материала используют различные виды скрепления волокон, наиболее распространенные из которых: термоскрепление волокон гравированным каландром, иглопробивной способ и комбинация иглопробивного способа и химического скрепления.

Еще одна сфера использования нетканых материалов, благодаря их высочайшим теплои звукоизоляционным характеристикам, - в качестве прокладочного материала в производстве обуви, одежды, изделий медицинского назначения. Основные эксплуатационные свойства нетканых материалов - их легкость и прочность, которые прекрасно дополняются невысокой ценой, удобством использования, морозои огнестойкостью. У нетканых материалов - очень широкий диапазон температур использования - от -60 до +100 °C.

Производство нетканых материалов (НМ) становится самым перспективным направлением в текстильной индустрии. Объем производства и потребления нетканых материалов растет быстрее, чем тканей и трикотажа. Эта связано с тем, что выработка нетканых материалов является самым коротким и дешевым способом получения большого ассортимента текстильных полотен.

Спанбонд (Spanbond) - это очень легкий, экологически чистый, долговечный термоскрепленный нетканый материал плотностью от 60 до 550 гр./м.кв. из тончайших полипропиленовых нитей (100% полипропилен). Спанбонд применяется в качестве замены более дорогостоящих материалов. Основные свойства материала - дешевизна, высокая прочность в продольном и поперечном направлениях, легкость кроя, долговечность, экологичность, термоустойчивость, изотропность (однородность) и воздухопроницаемость. Он может быть ламинированным. Рекомендуется к применению как утеплитель во влажной среде. Этот нетканый материал (по технологии изготовления) можно встретить под разными торговыми марками в зависимости от производителя и страны происхождения. В СССР процесс производства нетканых материалов по методу спанбонд получил название холодного формования. Фильерный способ производства, в дальнейшем «спанбонд-процесс», объединяет в одну линию процесс получения волокон, холстообразование, а так же получение готового полотна, скреплением волокон.

Геосинтетики

Геосинтетические материалы (геосинтетики ) – это любые полимерные материалы, предназначенные для изменения естественных свойств грунтов.

Это изменение обычно касается либо фильтрационных свойств почвы (как правило, производится понижение коэффициента фильтрации слишком рыхлого грунта), либо ее прочностных характеристик (например, с помощью армирования георешетками повышается прочность слабых грунтов).

Родоначальником геосинтетических материалов можно считать геотекстиль (дорнит). Остальные геосинтетические материалы часто рассматриваются как сопутствующие геотекстилю (дорниту). Наиболее распространены три основных группы материалов: геотекстиль, геомебрана и георешетка / геосетка. Однако функциональная заданность у этих материалов не слишком четко выражена. Один и тот же набор материалов может использоваться в самых различных случаях, и каждый в отдельности может выполнять разные функции.

Синтетические волокна (нити) формируют из полимеров, не существующих в природе, а полученных путем синтеза из природных низкомолекулярных соединений. К числу наиболее распространенных и известных видов относятся следующие волокна: полиуретановые, полиамидные, полиэфирные, полиакрилонитрильные, полиолефиновые, поливинилхлоридные, поливинилспиртовые.

Предприятия:

1. «Номатекс», г. Новая Майна 1. Спанбонд (кровля).
2. ПЭ-волокно 1. Приобретение оборудования для производства Спанбонда (основы для кровли). Мощность - 25 тыс. м2 в год.
2. Приобретение оборудования для производства ПЭ-волокна из первичного и вторичного гранулята. 1. 2004–2005 гг.
2. 2006 г.
2. «Полиэф», г. Благовещенск 1. ПЭТФ.
2. Полиэфирные волокна 1. Организация производства полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Оборудование: установка SSP (твердофазной полимеризации) компании UOP Sinko (США). Мощность - 120 тыс. т в год. Общая стоимость проекта - €9 млн.
2. Организация производства полиэфирных волокон. Мощность - 60,6 тыс. т в год. 1. 2004– 2005 гг.
2. Срок окончания зависит от поступления инвестиций
3. «Регент», г. Москва Спанбонд (гигиена, медицина) Строительство завода в г. Подольск и приобретение оборудования для производства Спанбонда. Оборудование компании REIFENHAUSER GmbH & Co. KG Maschinenfabrik. Общая сумма инвестиций - около Ђ30 млн. Мощность - 10 тыс. т полотна в год. Сырье - 100% ПП. Февраль 2004 г. –начало 2006 г.
4. «Си-Айрлайд», г. Челябинск 1. Айрлайд (гигиена, медицина, протирка, фильтрация).
2. Бикомпонентное волокно 1. Приобретение оборудования для производства полотен по «воздушной» технологии Айрлайд. Оборудование компании Dan-Web. Сырье - бикомпонент (ПП + полиэтилен), суперабсорбент и целлюлоза.
2. Организация производства бикомпонентного волокна. 1.Завершен в сентябре 2004 г.
2. 2005–2006 гг.
5. Комитекс, г. Сыктывкар 1. ПЭ-волокно.
2. Геотекстиль, основа под ПВХ-покрытие 1. Организация производства ПЭ-волокна из первичного и вторичного волокна. Мощность - 20 тыс. т в год.
2. Приобретение оборудования для производства иглопробивных НМ. Сырье - полиэфир, полипропилен. 1. 2005–2006 гг.
2. 2005–2006 гг.
6. «Фройденберг-Политекс», г. Нижний Новгород Основа для кровли Организация производства основы для кровельных материалов. Мощность - 8 тыс. т полотна в год. Инвестиции - €10–15 млн. Запуск - 1-е полугодие 2006 г.
7. «УралПластик», г. Екатеринбург Агротекстиль, упаковка, мебель Организация производства нетканых материалов Спанбонд поверхностной плотностью до 150 г/м2. Мощность - до 3,5 тыс. т в год. 2005–2006 гг.

Примеры волокон фильерного способа производства и способы их получения описаны в патентах США:

4340563 Аппель (Appel) 3692618 Доршнер (Dorschner) 3802817 Матсуки (Matsuki); 3338992 и 3341394 Кинни (Kinney) 3502763 Хартман (Hartman) 3542615 Добо (Dobo) 5382400 Пайк (Pike) и др.

Неткаными материалами называют изделия малой толщины, сравнительно большой ширины и неопределен­но большой длины, изготовленные из одного или несколь­ких слоев текстильных материалов (волокнистой ватки, нитей, ватки и ткани малой плотности и др.) и скреплен­ных различными способами. Так, если из тонкой ватки, по­лученной на чесальных машинах или аппаратах, сформиро­вать холст из двух или более слоев и скрепить волокна меж­ду собой (например, склеить), получится нетканый материал.

Нетканые материалы состоят из двух элементов, один из которых выполняет роль базового, а второй - связующего. Базовый элемент, несущий основную нагрузку при эксплуатации, является основой нетканого материала. В качестве базовою материала используют волокнистый холст, систему нитей, полимерную пленку, имеющую во­локнистую структуру, ткани или сочетания этих материа­лов. Связующий элемент служит для связывания (скреп­ления) базового элемента для придания последнему опре­деленных свойств. В качестве связующих могут быть использованы нити, волокна из базового волокнистого хол­ста, полимерные вещества (полиэтилен, каучуки), хими­ческие волокна с низкой температурой плавления.

В производстве нетканых материалов используются ме­ханическая, химическая технологии и их сочетания. Эти виды технологий соответствуют различным способам скреп­ления слоев текстильных материалов. Для получения не­тканых материалов создано различное технологическое обо­рудование.

Технология производства нетканых материалов вклю­чает следующие операции: подготовка волокон, холстообразование, скрепление волокон путем создания связей меж­ду элементами материала и отделка материала для прида­ния определенных свойств (цвета, пушистости и т. д.).

Получение нетканых материалов

Волокнистая основа нетканых материалов изготавли­вается из волокон различных видов - натуральных и хи­мических. Особенностью производства нетканых материа­лов является использование сырья низкого качества, обратов производства, восстановленной и заводской шерсти, коротких волокон (до 3 мм) из отходов производства.

Сырье при производстве нетканых материалов перера­батывается в готовый материал при небольшом числе пе­реходов, поэтому сырье должно подготавливаться очень тщательно.

Задача подготовки волокнистого сырья - получение од­нородной смеси волокон, предназначенной для формиро­вания нетканого материала. В ходе подготовки "волокна разрыхляют и очищают от растительных и минеральных примесей, подбирают компоненты и образуют из них однородную смесь необходимого качества, подготавливают во­локнистое сырье к холстообразованию и дальнейшей пере­работке. Методы подготовки сырья для нетканых материа­лов не отличаются от тех, которые используют в обычном текстильном производстве.

Для получения нетканых материалов необходимо под­готовить волокнистые холсты, в которых волокна удержи­ваются силами сцепления. Существует четыре способа фор­мирования холстов: механический, аэродинамический, электростатический и гидравлический.

Сущность механического способа холстообразования состоит в формировании холста из нескольких слоев ватки с чесальных машин и аппаратов. В зависимости от требуе­мых свойств нетканого материала слои ватки можно распо­ложить по-разному: с одинаковой во всех слоях ориента­цией волокон, с перекрещивающимся их расположением, комбинацией слоев с ориентированным и перекрещиваю­щимся расположением волокон.

Для получения холстов используют шляпочные, налич­ные чесальные машины или двухпрочесные чесальные ап­параты. Ватка с этих машин укладывается в холст с помо­щью специальных транспортеров - механических преоб­разователей прочеса. В большинстве случаев они состоят из систем решеток, совершающих качательное движение поперек транспортера или возвратно-поступательное дви­жение. Свойства нетканого материала зависят от толщи­ны и веса холста, а последние - от толщины и числа сло­жений слоев ватки.

При аэродинамическом способе применяются пневма­тические установки. Сырье, сначала разрыхляется с помо­щью расчесывающих устройств, а затем из волокон, дви­жущихся в воздушном потоке, формируется холст. Аэро­динамическое образование холста можно осуществить на обычных чесальных машинах, оборудованных дополни­тельными устройствами (приставками) для аэродинамичес­кого формирования холста.

Волокна с чесальной машины, увлекаемые воздушны­ми потоками, направляются на поверхность сетчатого ба­рабана приставки, который медленно вращается. На поверхности сетчатого барабана образуется слой волокон, так как внутри барабана воздух отсасывается специаль­ными вентиляторами- Образованный на поверхности ба­рабана холст передается на последующий технологичес­кий переход.

Электростатическое холстообразование основано на свойстве волокон приобретать заряды статического элект­ричества. Это позволяет управлять расположением волокон на специальном транспортере. В результате получаются ма­териалы с хорошими диэлектрическими свойствами.

Устройство для электростатического образования хол­ста работает следующим образом. Короткие волокна из пи­тателя поступают на транспортер, с которого сбрасывают­ся на поверхность вращающегося барабана. По выходе с транспортера они проходят около проводника, находяще­гося под током напряжением 15000 В, что обеспечивает снятие с волокон зарядов любой величины. Далее волокна подают на участок, в котором расположен электрод, свя­занный с источником высокого напряжения. На этом участке они приобретают отрицательный заряд.

Попадая на вращающийся заземленный барабан, волок­на прилипают к его поверхности. Затем волокна перено­сятся по направлению к транспорту, под которым враща­ется барабан с шаблоном, заряженным положительно, и результате чего волокна прилипают к транспортеру и об­разуют холст. Те волокна, которые не переходят на транс­портер, снимаются с барабана роликом, имеющим положительный заряд, и направляются на дополнительный транспортер, который возвращает их для повторной пере­работки с вновь поступающими волокнами.

При гидравлическом способе холст формируют из сус­пензии, содержащей волокна в количестве 2-8%. Суспен­зия направляется на сетку-транспортер машины, при этом влага частично свободно стекает, а частично удаляется спе­циальными устройствами. Холст затем подвергают термооб­работке, в процессе которой связующее склеивает волокна.

Из многих способов получения нетканых материалов чаще всего практикуют вязально-прошивной, игольнонабивной, клеевой.

При вязально-прошивном способе холст 5 подается в вязально-прошивную машину, с помощью транспортера 6 (систему игл 3) где прошивается (или провязывается) пря­жей или комплексными нитями 2 (рис. 41). Число про­шивных нитей в бобинах или навоях 1 равно числу рядов прошивки холста по ширине полотна 4.

Если нетканые материалы изготавливаются с исполь­зованием сетки из продольно и пи перечне уложенных ни­тей, скрепление последних друг с другом производится пу­тем провязывания нитями третьей системы (с навоев).

Нетканые материалы, полученные этим способом, близ­ки по внешнему виду и свойствам к тканям. Они идут для изготовления костюмов, платьев, одеял, полотенечно-салфеточных и других изделий.

При игольно набивном способе (рис. 42) волокнистый холст 2, подаваемый транспортером I, либо накладывает­ся на ткань 3 малой плотности (каркас) и набивается в нее иглами 4, которые закреплены на игольнице 5, совершающей возвратно-поступательные движения вверх и вниз, либо пробивается иглами без применения подкладочной ткани. Благодаря существующим на иглах 4 выступам-за­усеницам волокна потно внедряются в ткань, поддержи­ваемую проволочной или деревянной решеткой или в холст, а. полученный нетканый материал наматывается на валик 6.

Нетканые материалы, изготовленные игольно-набивным способом мягки на ощупь и хорошо драпируются» Масса 1 м 2 колеблется от 50 до 70 г. Свойства этих поло­тен колеблются в значительных пределах, что позволяет получить широкий ассортимент изделий. На свойства ока­зывают влияние вид применяемого волокна, число проко­лов на единицу площади полотна, расположение, волокон в холсте и свойства каркаса (если он имеется).

При клеевом получении нетканых материалов возмож­ны два варианта - склеивание сухим и мокрым способа­ми. При склеивании сухим способом используют сухие свя­зующие: термопластичные штапельные волокна и нити (аце­татные, поливинилхлоридные, полиамидные), порошки, пленки (полихлорвиниловые) и т. д. Они имеют более низ­кую температуру плавления, чем волокна базового элемента.

При мокром способе склеивания холстов применяют жидкие связующие в виде дисперсий полимеров. В качест­ве жидких связующих широко распространены водные змульсии (поливинилового спирта, ксантогената целлюло­зы и др.), реже - эмульсии на органических растворите­лях (поливинилхлорида в метиле и хлориде, бутадиенакри-лонитрильного латекса и др.). Скрепление волокон холста жидкими связующими может происходить при сплошном пропитывании или нанесением связующего на отдельные участки холста (например, разбрызгиванием с последую­щей сушкой). Как при сухом, так и при мокром способе холст пропускают через нагретые валы или прогревают ин­фракрасными лучами. В результате затвердения связую­щие вещества между волокнами образуются связи.

На рис. 43 приведена схема машины для получения клееного нетканого материала путем запрессования в холст 1 двух систем нитей 2, пропитываемых в корытах 3 жидким связующим. Затем холст проходит между цилинд­рами 4 через направляющие валики 5 к рулонному вали­ку 6. Если полученный материал разрезать поперек, вид­но, что холст как бы укреплен с двух сторон нитями. Клеевые нетканые материалы широко применяются в качестве бортовки, обивочных, декоративных, фильтровальных, изоляционных и подкладочных материалов.

Полученные нетканые материалы в зависимости от на­значения выпускают в суровом виде или подвергают соот­ветствующей отделке: валке, крашению, сушке, ворсовке, стрижке и др.

Автоматизированные технологии

В настоящее время под роботом понимают автоматический манипулятор с программным управлением.

К биотехническим роботам относятся дистанционно управляемые копирующие роботы; экзоскелетоны; роботы, управляемые человеком с пульта управления; полуавтоматические роботы.

Дистанционно управляемые копирующие роботы снабжены задающим органом(например, манипулятором, полностью идентичным исполнительному), средствами передачи сигналов прямой и обратной связи и средствами отображения информации для человека-оператора о среде, в которой функционирует робот

Роботы, управляемые человеком с пульта управления, снабжаются системой рукояток, клавиш или кнопок, связанных с исполнительными механизмами каналов управления по различным обобщенным координатам. На пульте управления устанавливают средства отображения информации о среде функционирования робота, поступающей к человеку по радиоканалу связи.

Полуавтоматический робот характерен сочетанием ручного и автомати- ческого управления. Он снабжен супервизорным управлением для вмешательства человека в процесс автономного функционирования робота путем сообщения ему дополнительной информации с помощью указания цели, последовательности действий и т. п.

Роботы с автономным или автоматическим управлением обычно подразделяют на производственные и научно-исследовательские роботы, которые после создания и наладки в принципе могут функционировать без участия человека.

Роботы первого поколения (программные роботы) имеют жесткую программу действий и характеризуются наличием элементарной обратной связи с окружающей средой, что вызывает определенные ограничения в их применении.

Роботы второго поколения (очувствленные роботы) обладают коор-динацией движений с восприятием. Они пригодны для малоквалифици-рованного труда при изготовлении изделий. Программа движений робота требует для своей реализации управляющей ЭВМ.

Неотъемлемая часть роботов второго поколения - алгоритмическое и программное обеспечение, предназначенное для обработки сенсорной информации и выработки управляющих воздействий.

Роботы третьего поколения относятся к роботам с искусственным интеллектом. Они создают условия для полной замены человека в области квалифицированного труда, обладают способностью к обучению и адаптации в процессе решения производственных задач. Эти роботы способны понимать язык и вести диалог с человеком, формировать в себе модель внешней среды с той или иной степенью детализации, распознавать и анализировать сложные ситуации, формировать понятия, планировать поведение, строить програм-мные движения исполнительной системы и осуществлять их надежную отработку.

Лазерные технологии

Важнейшим достижением явл-ся создание лазерных технологий. Лазер – источник мощного светового монохроматического излучения, которое хар-ся высокой направленностью и большой плотностью энергии, согласованностью колебаний электромагнитных волн. Это излучение формируется в оптич. квантовых генераторах.

Главный элемент лазера, в котором форм-ся излучение, - активная среда. Для ее образования используют: 1) воздействие света нелазерных источников; 2) электрич. разряд в газах; 3) химические реакции.

Активной средой м. б.: 1)твердый материал (стекло, пластмассы и др.) – твердотельные лазеры; 2) газ (неон-гелий) – газовые лазеры; 3) жидкость (с редкоземельными активаторами иои органич. красителями) – жидкостные лазеры; полупроводники (цинк. Сера и др.) – полупроводниковые лазеры.

Лазеры прим-ся в научных исследованиях (физика, химия), в технике (связб, локация, измерительная техника), в практич. медицине (хирургия и офтальмологии), термоядерном синтезе при исследовании внутренней структуры вещ-ва, термообработке, сварке и др.

В настоящее время разработаны технолог. процессы с использованием лазеров:

Лазерная поверхностная термообработка исп-ся для обработки инструментов, повышения эксплуатационных характеристик поверхностей. Она включает: а) лазерную закалку – высокотемпературный нагрев поверхности изделия и быстрое охлаждение; б) лазерный отжиг – исп-ся для получения более равновесной структуры, обладающей большей пластичностью и меньшей твердостью; в) лазерное легирование – создание на поверхности обрабатываемого материала покрытий с высокими эксплуатационными свойствами; остекловывание – создание на поверхности материалов, деталей аморфных слоев, обладающих высокой твердостью, коррозийной стойкостью.

Лазерная сварка – позволяет сварить толстые слои материала с высокой скоростью. При этом материал, прилегающий к зоне расплава, не подвергается действию высоких температур. Высокая произв-ть малая деформация, возможность подачи энергии в труднодоступные места.

Лазерная размерная обработка включает процессы собственно лазерной резки, лазерное сверление, лазерное фрезерование и т.д. она исп-ся для резания сталей, керамики, стекла, пластмасс и др. материалов. Процесс резания идет без образования стружки, а испаряющийся за счет высоких температур металл уносится сжатым воздухом. Сверление исп-ся для обработки крупногабаритных деталей сложной формы, для сверления отверстий в часовых механизмах, алмазных фильерах.

Измерительная лазерная технология испол-ся при проведении различных измерений и контроля размеров, контроля качества материалов, изделий. Эти технологии отличаются высокой скоростью, позволяют проводить измерения бесконтактно. Лазерные измерители позволяют обнаружить поверхностные дефекты размером до 1мкм, находить и количественно определять деформации различных деталей.

Ультразвуковые технологии

Ультразвуковая технология- сов-ть процессов обработки материалов ультразвуком.

Ультразвук- не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых превышают 20кГц.

Ультразвуковые технологии - это технологии, основанные на использовании упругих механических колебаний ультразвуковой частоты. Диапазон ультразвуковых частот простирается от 16 кГц и выше.

Физическая сущность всех процессов основана на явлениях и эффектах, возникающих при возбуждении и распространении в среде ультразвуковых механических колебаний.

При воздействии ультразвуковых колебаний на среду в ней возникают и распространяются переменные смещения - периодически чередующиеся сжатие и разрежение частиц этой среды.

В одних технологических процессах эти явления и эффекты имеют определяющий характер, в других - сопутствующий, повышающий эффективность других протекающих процессов.

Применение ультразвука часто позволяет решать задачи, которые другими методами не решаются, например, удаление сильных загрязнений (очистка) изделий сложной конфигурации с глухими отверстиями или микрокапиллярных структур, сварка разнородных и разнотолщинных металлов, пайка и лужение материалов с окисными плёнками и керамики, диспергирование и эмульгирование трудно смешиваемых составов, интенсификация процессов приготовления компаундов, красителей и многие другие.

Ассистент кафедры ИСиВМ КобцеваГ.П.