منسوجات بی بافت گونه‌ای از پارچه است که بدون بافت تولید می‌شود بدین شکل که الیاف در هم آمیخته شده و بر روی آن‌ها عملیات اتصال انجام می‌شود. در حال حاضر ۳۰٪ از منسوجات جهان بی بافت می‌باشد و روز به روز به تعداد آن‌ها اضافه می‌شود. رایج‌ترین گونه این منسوجات نمد است. ماسک‌ها، پادری‌ها، ایزوگام، انواع عایق‌ها، کاغذهای دیواری و … انواعی از منسوجات بی بافت هستند.

منسوجات بی بافت (NON-WOVEN) منسوجاتی هستند که مستقیماً از الیاف جدا از هم به وجود می آیند. به این صورت که الیاف به صورت‌های مختلف در کنار هم قرار گرفته و بوسایل مختلف از جمله سوزن زنی (NEEDLING MACHINE)، حرارتی (TERMOBONDING ) و یا با استفاده از چسب یا بایندر (CHEMICAL BONDING) به یکدیگر اتصال یافته و تولید یک سطح کامل به صورت پارچه مینماید.

منسوجات بی بافت امروزه در پروژه‌های عمرانی و کارهای پزشکی بیشترین کاربرد را دارد. امروزه به عنوان تصفیه کننده خون در دستگاه‌های کلیه و قلب مصنوعی و نیز به عنوان پوشش‌های پانسمان پیشرفته کاربرد دارند.

منسوجات بی بافت که نام علمی آن Nonwoven fabrics است امروزه کاربردهای وسیعی پیدا کرده‌اند و روزانه به تعداد محصولات این صنعت افزوده می‌شود. مهم‌ترین کاربرد این صنعت در بهداشت و درمان است که لباس‌های بیمارستانی، پدها، ست‌های جراحی، چسب زخم‌ها، باند و گاز و … را شامل میگردد. پارچه بی بافت، موکت‌ها، کاغذ، دستمال کاغذی، انواع دیوارپوش‌ها و عایق‌ها نظیر ایزوگام، پارچه‌های اسپان باند، پدهای بهداشتی، قسمت جاذب پوشک بچه و…. از دیگر محصولات صنعت بی بافت به‌شمار می آیند.منسوجات بی بافت تقریباً در همه صنایع و اصنفاف استفاده‌های منحصر به فردی را دارند. از جمله پر مصرف‌ترین صنایع می‌توان به صنعت تبلیغات و بسته بندی، کشاورزی، بهداشتی و آرایشی، راه سازی و صنعت ساختمان اشاره کرد. برای نمونه امروزه ساک دستی‌های پارچه ای یکی از بزرگترین مصرف کنندگان پارچه‌های اسپان باند بعد از صنعت تولید لباس‌های بیمارستانی است. تولید با حجم و سرعت بالا، قیمت بسیار نازل، بازیافت آسان و طیف وسیع محصولات قابل تولید با این منسوجات از دلایل محبوبیت روز افزون این ابداع بشر است. به‌طور خلاصه منسوجات بی بافت حاصل در هم تنیدگی (Bonding) الیاف مختلف و ایجاد بستر یا همان منسوج می‌باشند. در این صنعت از تار و پود خبری نیست. این اتصال و درهم تنیدگی الیاف توسط فشار، حرارت، ضبه و یا مواد شیمیایی انجام می‌شود که هریک از این روش‌ها، محصول با خواص متفاوتی را به دست میدهند. صنعت منسوجات بی بافت روز به روز در حال توسعه و گسترش است، خوشبختانه در ایران نیز این صنعت رشد چشمگیری داشته‌است، به گونه ای که در سال‌های اخیر شاهد رشد خط تولید اسپان باند و سایر منسوجات بی بافت در جایجای کشورمان بوده ایم.

تعریف منسوجات بی بافت و روش‌های تولید آن

منسوجات بی بافت از یک لایه یا تار عنکبوتی تشکیل شده و از الیاف منقطع یا فیلامنتی می‌باشد پس از تشکیل لایه لازم است به روشی مناسب میان الیاف تشکیل دهنده لایه پیوند ایجاد گردد؛ بنابراین می‌توان مراحل تشکیل منسوجات بی بافت را به سه مرحله تقسیم کرد: در مرحله اول لایه از مواد خام (الیاف کوتاه یا فیلامنتی) تشکیل می‌شود و سپس فرایند ایجاد اتصال در لایه انجام گرفته و در نهایت پیچیده می‌شود. تشکیل تار عنکبوتی با لایه می‌تواند در یک فرایند خشک یا مرطوب انجام شود یا اینکه در مورد فیلامنت‌ها به‌طور مستقیم پس از ذوب ریسی این عمل صورت گیرد. ایجاد اتصال در لایه‌ها می‌تواند به صورت مکانیکی (سوزن زنی)، حرارتی (ترمو باندیگ)، شیمیایی (بوسیله مواد اتصال دهنده) یا هیدرودینامیکی (در گیر سازی به وسیلهٔ آب که فرایند اسپان لیث معروف است) انجام می‌شود.

قابل ذکر است که در فرایند شیمیایی از یک لایه چسب یا لاتکس استفاده می‌شود مواد خام مصرفی برای تولیدات منسوجات بی بافت: الیاف مصرفی برای این تولیدات را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد: ۱: الیاف طبیعی مانند پنبه کتان و غیره ۲:الیاف مصنوعی از جمله الیاف منقطع یا فیلامنتی ترموپلاستیک الیاف دیگر مانند شیشه، فلزی و غیره مواد خام دیگر شامل خمیر چوب، گرانول‌ها، پودر مواد فوق جاذب، مواد تکمیلی و غیره می‌باشد؛ که در این میان تنها خمیر چوب با توجه به بالا بودن میزان مصرف آن از اهمییت برخوردار است. الیاف پلی پروپلین بیشترین مصرف را در این نوع تولیدات دارند و از انواع الیاف منقطع و فیلامنتی دیگر نظیر پلی آکریلونیترل و پلی آمیر و الیاف دو جزئی و غیره نیز استفاده می‌شود. بعد از پلی پروپیلن الیاف پلی اتیلن ترفتالات (پلی استر) بیشترین مصرف را در این منسوجات دارد. همچنین ویسکونر به میزان قابل ملاحظه ایی در تولید منسوجات بی بافت استفاده می‌شود.

فرایند تولید منسوجات بی بافت

مراحل تولید منسوجات بی بافت در سه مرحله اصلی انجام میگرد که در زیر به این مراحل اشاره کرده ایم:

در مرحله اول لایه ای از رشته‌های الیاف یا فلامنت از مواد اولیه ای نظیر پلی استر و پلی پروپیلن تشکیل می‌شود، سپس فلامنتها با استفاده از روش‌های خاص به یکدیگر متصل میگردند

در نهایت شبکه ای منظم به صورت تار عنکبوت از فلامینتهای متصل ایجاد شده که تشکیل یک لایه منسوج نبافته را میدهند.

از آنجائیکه در این صنعت تشکیل منسوج یا پارچه، بدون استفاده از نخ‌های ریسیده شده صورت میگیرد و تابع سیستم‌های بافت متداول روی ماشین‌های بافندگی (به‌صورت تار و پود) نیست، بنا به روش‌های شکل‌گیری لایه و اتصال دهی الیاف بهم به گروه‌های زیر تقسیم می‌شود:

فرایند شکل‌گیری لایی:

1. تر ریزی
2. خشک ریزی
3. هوا ریزی

فرایند اتصال دهی:

1. روش مکانیکی (سوزن زنی)
2. روش حرارتی حرارتی (ترمو باندیگ)
3. روش شیمیایی (بوسیله مواد اتصال دهنده)
4. روش هیدروداینامیکی (درگیر سازی به وسیلهٔ آب) که آن را اسپان لس مینامند

منسوجات بی بافت اسپان لس به لحاظ شکل‌گیری لایه اولیه از گروه سیستم خشک ریزی می‌باشد که توسط دستگاه‌های کاردینگ صورت میگیرد که تا سال 2005 حدود 90 % کل منسوجات بی بافت در دنیا به این روش تولید می‌شدند و به لحاظ اتصال دهی و در هم رفتن الیاف به روش مکانیکی صورت میگیرد. روش مکانیکی به‌طور عمده به 2 دسته تقسیم می‌شوند(در اتصال مکانیکی روش‌های دیگری هم هست چون کاربرد عمده ای ندارد بدان اشاره نمی‌شود)

روش سوزنی (needle punching)

در روش سوزنی یا needle-punching با استفاده از سوزن‌های خاص و ماشین مخصوص، الیاف در هم میروند و تشکیل یک لایی متراکم نمدی شکل را میدهند که در این روش تولید منسوج بی بافت با گرماژ پایین محدودیت دارد..

روش آب گره (Hydro entanglement)

در روش Hydro-entanglementبا استفاده از آب با فشار بالا در حدود 100-200 Bar پس از عبور از نازل مخصوص به صورت میله‌های سوزنی در آمده و بر روی الیاف اعمال می‌شود و الیاف پس از در هم رفتگی تشکیل یک لایه نمدی شکل نازک را میدهد. این نوع منسوج نبافته با نام تجاری اسپان لس معروف است.

امتیازات اسپان لس (SPUNLACE)

• توانایی جذب رطوبت بالا
• نرمی و انعطاف
• عدم استفاده از مواد خارجی یا شیمیایی
• مقاومت کششی بالا در دو جهت طولی و عرضی
• طیف وسیع تولیدات

منبع: دانشنامه آزاد ویکی‌پدیا