Wetlaid

Wetlaid je technologie výroby netkaných textilii v češtině častěji nazývaná hydrodynamický nebo mokrý výrobní postup.[1]

Wetlaid je modifikace technologie výroby papíru, kterou vypracoval F.H.Osborne u americké firmy Dexter. Na jeho principu vyráběla firma Dexter od roku 1934 průmyslově z rostlinných vláken tzv. dlouhovlákný papír a od roku 1940 netkané textilie.[2] Na začátku 21. století (v roce 2010) se podílel wetlaid s cca 450 000 tunami na celosvětové produkci netkaných textilií 6,5 %.[3]

Výroba hydrodynamickým způsobem se vyznačuje:

  • Vysokými investičními náklady na rozměrné, vysoce výkonné zařízení (teoreticky až 1000 běžných metrů rouna za minutu)
  • Nepřetržitou přípravou a transportem značného množství tekutin
  • Dodávkou kvalitních netkaných textilií, převážně s hmotností do cca 100 g/m2[1]

Princip tvorby textilie

Výchozí surovina je vodní suspenze s velmi nízkou koncentrací textilních vláken (0,01–0,08 %).

Plošná textilie – rouno – se tvoří tak, že se suspenze naplavuje na filtr (šikmé pohyblivé nebo rotující síto), voda se pod sítem odsává a jednotlivá vlákna se vzájemně zaklíní. Vrstva vláken se suší, soudržnost rouna se během procesu zpravidla zvyšuje s pomocí různých chemických a mechanických prostředků. Odpadní voda se kontinuálně recykluje a znovu mísí s vlákninou.[4]

Strojní zařízení

Konstrukce strojů je odvozena od zařízení na výrobu papíru. Výrobci netkaných textilií používají kombinace různých strojů na tvorbu rouna (Rotoformer®, Delta Former®, HydroFormer®) se zařízeními na sušení, nanášení pomocných prostředku do rouna a svinování rouna do stůčky.[4]

Stroje se staví s pracovní šířkou až 5 m a výkonem do 400 m/min[5] Textilie se upravují např. zvrásňováním, krepováním, plisováním, sešíváním do různých tvarů atd.[4]

Surovina

Ke zhotovení textilie hydrodynamickým způsobem se dají použít téměř všechny druhy přírodních i umělých vláken smáčitelných ve vodě. Kvalitní rouno se však dá vyrobit jen ze stejnoměrně ukládaných vláken, při čemž podstatný vliv má:

  • Štíhlost vlákna

Prakticky použitelná jsou jen vlákna do určité délky, resp. do určitého poměru délky k jemnosti vlákna.

Matematicky se tato závislost vyjadřuje tzv. štíhlostním poměrem

(L = délka v mm, T = jemnost dtex)

Jestliže poměr štíhlosti L/D překročí určitou hranici, mají daná vlákna při formování rouna sklon k vzájemnému zaplétání a shlukování, takže se z nich nedá vyrobit stejnoměrná, hladká textilie.[1]

  • Tvar průřezu vlákna

Vlákna nepravidelným průřezem (trojúhelník, ledvina apod.) mají nižší sklon ke shlukování, než stejný materiál s (běžně vyráběným) kruhovým průřezem. Např. viskózová vlákna s trilobálním průřezem a délkou 15 mm přinášejí stejně dobrý výsledek jako stejný materiál s kruhovým průřezem a délkou 9 mm (štíhlostní poměry 825 ku 495).[3]

  • Množství vláken ve zpracovávané suspenzi[1]

Stejnoměrné rouno se dá vyrobit jen ze suspenze s velmi nízkou koncentrací vláken. Závislost kritické (maximální) koncentrace na štíhlostním poměru se vyjadřuje empirickým vzorcem:

Vlastnosti rouna

  • Hmotnost: 60–90 g/m2, výjimečně až 2500 g/m2, extrémní příklad: japonský wetlaid z polyolefínu (z roku 2005) váží 2 g/m2[6] (dosud nejlehčí plošná textilie)
  • Pevnost (wetlaid 60-90 g/m2):
    • za sucha 25–30 g ve směru běhu stroje, 10–15 g příčně
    • za mokra 10–12 g ve směru běhu, 4–5 g příčně
  • Průchodnost vzduchu (filtry) > 800 l/m2s[3]

Použití

Pleny, sanitární zboží, filtry (např. v automobilech je více než 90% z wetlaidu[3]), těsnění, bateriové separátory,[7] obaly, výrobky na jednorázové použití

Reference

  1. a b c d Jirsák/Kalinová: Netkané textilie, TU Liberec 2003, ISBN 80-7083-746-2, str. 59-62
  2. Russell: Handbook of Nonwovens, Woodhead Publishing 2006, str. 112- 142
  3. a b c d Výzkumná práce „Mechanismus des Spinning-Effektes“, TITK Rudolstadt 2014 : http://www.gbv.de/dms/tib-ub-hannover/787985929.pdf
  4. a b c Hutten: Handbook of Nonwoven Filter Media, Eluvir 2007, ISBN 978-1-85617-441-1, str. 220-233
  5. Agregát na výrobu wet laid: http://www.hofer-vliesstofftage.de/vortraege/2013/2013_20.pdf
  6. Wetlaid textilie 2 g /m²: http://www.hiroseamerica.com/wp-content/uploads/2012/03/Specialty-Paper-Europe-2011-final.pdf
  7. Separátory do baterií: http://www.electrochemsci.org/papers/vol8/80709287.pdf

Zdroj