الأقمشة غير المنسوجة: التعريف والمواد الخام والأمثلة والاستخدامات

القماش غير المنسوج هو أ يتم ربط الصفائح أو بنية الويب معًا عن طريق تشابك الألياف أو الخيوط ميكانيكيًا أو حراريًا أو كيميائيًا ، بدون نسج أو حياكة. وهي مادة هندسية مصنوعة مباشرة من الألياف بدلا من الخيوط يمثل البولي بروبلين أكثر من 60 بالمائة من الاستهلاك العالمي للمواد الخام غير المنسوجة . بدءًا من الأقنعة الجراحية ومناديل الأطفال المبللة التي تستخدم لمرة واحدة وحتى المنسوجات الأرضية المتينة والديكورات الداخلية للسيارات، يتم تعريف الأقمشة غير المنسوجة من خلال عملية التصنيع الخاصة بها بدلاً من تكوينها المحدد. تشرح هذه المقالة بوضوح ما الذي يحدد المادة غير المنسوجة وموادها الخام والأمثلة الأكثر شيوعًا وأماكن استخدامها في التطبيقات العملية.

ما الذي يحدد أ قماش غير منسوج

ينص التعريف الفني من ISO 9092 على أن القماش غير المنسوج هو صفائح أو نسيج أو حشوة مصنعة من ألياف موجهة اتجاهياً أو عشوائياً، مرتبطة بالاحتكاك أو التماسك أو الالتصاق . والفرق الرئيسي هو أنه لا توجد خيوط متشابكة كما هو الحال في النسيج أو الحياكة. وبدلا من ذلك، يتم تحويل الألياف مباشرة إلى بنية تشبه النسيج. وهذا يسمح بسرعات إنتاج عالية ومجموعة واسعة من الخصائص الهندسية. يمكن جعل الأقمشة غير المنسوجة خفيفة الوزن ويمكن التخلص منها، أو قوية ومتينة مثل المنسوجات التقليدية، ولكنها جميعًا تشترك في خاصية تجميعها مباشرة من الألياف.

غالبًا ما يكون هناك ارتباك حول ما إذا كانت المواد مثل اللباد أو الورق غير منسوجة. اللباد، وهو مصنوع من ألياف الحيوانات تحت الحرارة والرطوبة، من الناحية الفنية غير المنسوجة ولكن الورق المصنوع من لب السليلوز لا يتم تصنيفه بشكل عام على أنه قماش غير منسوج بموجب تعريف النسيج لأن الألياف ليست ألياف نسيج. المفهوم الحاسم هو أن المادة يجب أن تكون عبارة عن صفائح من النسيج تم تشكيلها بدون تحضير الغزل.

المواد الخام من الأقمشة غير المنسوجة

المادة الخام الأكثر استخدامًا على نطاق واسع للأقمشة غير المنسوجة هي مادة البولي بروبيلين، وتحديدًا مادة البولي بروبيلين المتساوية التوتر في شكل حبيبات، والتي تمثل أكثر من 60 بالمائة من السوق العالمية غير المنسوجة من حيث الوزن . تنبع هيمنتها من التكلفة المنخفضة والخمول الكيميائي وسهولة معالجتها في شبكات مغزولة وشبكات منصهرة. البوليستر هو الألياف الرئيسية الثانية، ذات القيمة العالية، ومقاومة درجات الحرارة وقابلية إعادة التدوير، وغالبًا ما تستخدم في التطبيقات المعمرة مثل أقمشة الأسقف والسيارات. وتشمل المواد الخام الهامة الأخرى ما يلي:

• رايون (فسكوز) للنعومة والامتصاص في المناديل المبللة والشاش الطبي.
• مادة البولي إيثيلين لملمس ناعم يشبه القماش في منتجات النظافة.
• القطن والألياف الطبيعية الأخرى، غالبًا ما تستخدم في خلطات المنتجات الماصة والخيارات المستدامة.
• ألياف ثنائية المكونات ذات غلاف منخفض الذوبان تعمل كمواد رابطة حرارية، مما يتيح الترابط على شبكة الإنترنت بدون مواد رابطة.

إن اختيار المواد الخام يحدد بشكل مباشر خصائص القماش واستخدامه النهائي. على سبيل المثال، تعتبر الأقمشة غير المنسوجة من مادة البولي بروبيلين كارهة للماء بطبيعتها ومثالية للمنتجات العازلة، في حين أن الأقمشة غير المنسوجة من الرايون محبة للماء بشكل طبيعي ومناسبة لامتصاص السوائل.

أمثلة على الأقمشة غير المنسوجة

لا تعد الأقمشة غير المنسوجة منتجًا واحدًا ولكنها فئة واسعة تختلف عن طريق تشكيل الويب وطريقة الربط. يقدم الجدول أدناه أمثلة واضحة وعملية للأنواع الشائعة وكيفية صنعها وأين تصادفها يوميًا.

منتجات المنسوجات غير المنسوجة

تمتد منتجات المنسوجات غير المنسوجة إلى الأسواق القابلة للتصرف والمتينة. في قطاع النظافة، تعتبر الأقمشة غير المنسوجة مكونًا أساسيًا الحفاضات، والعناية النسائية، ومنتجات سلس البول لدى البالغين، حيث توفر خصائص اكتساب السوائل وتوزيعها وحاجزها . لقد استهلك سوق النظافة العالمية غير المنسوجة 3.5 مليون طن عام 2023 . وفي التطبيقات الطبية، تشمل المنتجات العباءات الجراحية والستائر ولفائف التعقيم وأقنعة الوجه؛ سلطت جائحة كوفيد-19 الضوء على الدور الحاسم للطبقات غير المنسوجة المنصهرة في أجهزة التنفس N95، مع تجاوز إنتاج الأقنعة 100 مليار وحدة على مستوى العالم في عام 2020 .

المنتجات غير المنسوجة المتينة منتشرة على نطاق واسع. تعمل المنسوجات الأرضية المصنوعة من البوليستر أو البولي بروبيلين المثقوب بالإبرة على تثبيت الطرق ومنع تآكل التربة وتصفية الصرف. تظهر أقمشة السيارات غير المنسوجة في العناوين الرئيسية وبطانات صندوق السيارة وأغطية المقاعد، مع سيارة ركاب نموذجية تحتوي على أكثر من 20 كيلوجرامًا من المواد غير المنسوجة . في المنسوجات المنزلية، تُستخدم الأقمشة غير المنسوجة في وضع علامات على المراتب وبطانة الأثاث ودعم السجاد والعزل. تعتمد منتجات الترشيح، بدءًا من مرشحات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) إلى أكياس المكنسة الكهربائية، على وسائط غير منسوجة مصممة بدقة مع أحجام ألياف متدرجة لالتقاط الجزيئات.

استخدامات الأقمشة غير المنسوجة في مختلف الصناعات

من الأفضل توضيح تعدد استخدامات الأقمشة غير المنسوجة من خلال تحديد استخداماتها وفقًا لمتطلبات محددة. يوجد أدناه تفصيل عملي حسب الصناعة واختيار القيادة الرئيسية للعقارات.

• الطب والصحة: حماية الحاجز، والقدرة على التعقيم، وخالية من الوبر. تشمل الاستخدامات الستائر الجراحية وأردية العزل وضمادات الجروح وأقنعة الوجه.
• النظافة والعناية الشخصية: النعومة وإدارة السوائل وتوافق الجلد. توجد في حفاضات الأطفال والمناديل المبللة والمناديل الصحية ومنتجات سلس البول للبالغين.
• الزراعة: نقل الضوء، والتهوية، ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية. وتشمل الأمثلة أغطية المحاصيل، والحصير المهاد، وتظليل الدفيئة، وبطانيات البذور.
• البناء والهندسة المدنية: قوة الشد العالية، مقاومة الثقب، الترشيح. المنسوجات الأرضية لفصل التربة، ومركبات الصرف، وطبقات الأسقف، والواجهات العازلة.
• التعبئة والتغليف: خفيف الوزن، مقاوم للتمزق، قابلية الطباعة. أكياس التسوق القابلة لإعادة الاستخدام، والأغلفة الواقية، وحزم المجففة، والوسادات الماصة لتغليف المواد الغذائية.
• السيارات: الصوتيات، قابلية التشكيل، المتانة. العناوين الرئيسية، وألواح الأبواب، ومرشحات هواء المقصورة، وبطانات أقواس العجلات، وفواصل البطارية.
• الترشيح: حجم المسام المتحكم فيه، الكفاءة العالية، انخفاض الضغط المنخفض. فلاتر التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وترشيح المياه، وأكياس التفريغ، وجمع الغبار الصناعي.

كيف تختلف الأقمشة غير المنسوجة عن المنسوجات المنسوجة والمحبوكة

يساعد فهم التمييز في توضيح سبب طلب بعض التطبيقات للأقمشة غير المنسوجة. يتكون القماش المنسوج من خيوط السداة واللحمة المتشابكة، ويتكون القماش المحبوك من خيوط متشابكة، في حين أن القماش غير المنسوج يلغي مرحلة الغزل تمامًا. يوفر هذا الاختلاف الأساسي مزايا عملية رئيسية: حيث يمكن إنتاج الأقمشة غير المنسوجة بسرعات تصل إلى 100% 600 متر في الدقيقة، مقارنة بنحو 10 أمتار في الدقيقة للنسيج . عادة ما تكون تكلفة إنتاج المتر المربع من مادة البولي بروبيلين المغزولة أقل بنسبة 50 إلى 80 بالمائة من نسيج البولي بروبيلين المنسوج المشابه . علاوة على ذلك، يمكن تصميم الأقمشة غير المنسوجة بأحجام مسام محددة للترشيح أو تصميمها بحيث تكون قابلة للتنفس بشكل موحد أثناء منع السوائل، وهو مزيج تكافح الأقمشة المنسوجة لتحقيقه دون طلاءات إضافية.

وتتمثل المقايضة في أن الأقمشة غير المنسوجة عادةً ما تكون ذات ثنيات أقل وغالبًا ما تكون أقل متانة للغسيل المتكرر، وهذا هو السبب في أنها تهيمن على التطبيقات التي تستخدم لمرة واحدة والتطبيقات ذات الاستخدام المحدود. ومع ذلك، فإن الأقمشة المتطورة ذات الإبرة والأقمشة المغزولة ذات الألياف عالية الدنير تجد الآن استخدامًا في التطبيقات طويلة العمر بما في ذلك السيارات والبناء، مما يسد فجوة المتانة بشكل كبير.