Nánosové úpravy textilií

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Nánosování (angl. coating, něm. Beschichtung) je úprava plošných textilií, při které se jedna nebo obě strany povrchu opatřují vrstvou apretační hmoty. Účelem je získání nových vzhledových nebo mechanických vlastností. [1]

Historie[editovat | editovat zdroj]

Původ nánosování není známý. Podle některých historiků se dají za nejstarší nánosové úpravy považovat plsti potírané hlínou, které používali obyvatelé Střední Asie, možná již ve středověku, ke stavbě zimních obydlí. Za první písemný doklad platí zpráva o balonu na vodík nánosovaném přírodním kaučukem v roce 1783 v Paříži.

Od roku 1909 se používá k nánosování syntetický kaučuk, v 50. letech minulého století byly vynalezeny termoplastické materiály vhodné k nánosování.

Technologie nánosových úprav[editovat | editovat zdroj]

Nosný materiál[editovat | editovat zdroj]

K oděvním a bytovým účelům se používají jako nosný materiál tkaniny, pleteniny nebo netkané textilie z bavlny, umělých vláken a směsí z přírodních a umělých vláken s hmotností cca 60–600 g/m². K technickým účelům se nánosují tkaniny, osnovní pleteniny a jednosměrné výztuže vyrobené skoro výlučně z umělých vláken a dosahující až 2000 g/m².

Nánosový materiál[editovat | editovat zdroj]

Apretační látky se aplikují jako

K používaným chemikáliím patří zejména:

Nánosový materiál Pozitivní vlastnosti Zvláštní znaky
Polyvinylchlorid (PVC) odolnost proti vlivům povětrnosti a zašpinění, snížení hořlavosti nejpoužívanější polymer
Polyuretan (PU) vyšší pevnost, tuhost a měkký omak vodná disperze nebo směs prepolymerů
Polyakrylát (PAA) odolnost proti sluneč. záření, chemikáliím a rychlému stárnutí 2 varianty: lepivý polyakryl nebo křehký polymethakryl
Teflon (PTFE) odpuzuje vodu a olej rezistentní proti většině chemikálií snáší až 250 °C horka
Přírodní guma zvyšuje pevnost a savost, pomalé stárnutí emulze získané z latexu
Polychloropren (CR) podobné vlastnosti jako přírodní guma, nízká hořlavost známý pod jménem Neopren
Polysiloxan odolnost proti mnohým chemikáliím a plynům pružnost je konstantní při teplotách od –70 do +270 °C

Druhy nánosování[editovat | editovat zdroj]

Schéma nánosování „ve vzduchu“

Přímé nánosování[editovat | editovat zdroj]

Přímé nánosování se používá k apretaci pasty a pěny. Obvykle se rozlišuje:

  • nánosování nožovou stěrkou (ve vzduchu, nad pryžovým pásem, nad válcem, nad stolem, stěrka se skříňovou nálevkou aj.)[2][3][4]

Nánosování se vzdušnou stěrkou je znázorněno na horním nákresu: Lišta (1) je nastavena k textilii (3) probíhající rychlostí cca 10–20 m/min. tak, aby se z pasty (2) tvořila vrstva s hmotností 5–60 g/m². K nanášení se dají použít pasty s viskozitou 100–50 000 mPas a pěny s 10 000–25 000 mPas.

Stěrku nad pryžovým pásem ukazuje druhý nákres shora. Textilie (3) je přiváděna ke stěrce (1) na gumovém běžícím pásu (4). Touto technologií se dá nanášet až 1250 g/m² pasty.

Schéma: Nánosování s textilií na gumovém pásu
  • nánosování válcem (direct roll coater, kiss coating, reverse roll coater, contra coater aj.)[5][6]

Nánosování přenosem[editovat | editovat zdroj]

Především apretury s nízkou viskozitou se nanášejí kontinuálně ve dvou vrstvách na papírovou podložku. Na druhou vrstvu se pak klade textilie, ta se pak spojí v sušicím kanále s úpravnickým prostředkem a po schlazení papírová podložka oddělí a balí na separátní válec.

Nánosování s pomocí brodicího válce[editovat | editovat zdroj]

Textilie prochází (obvykle) fulárem s tekutou apreturou, přebytečná tekutina se odhrnuje stěrkou a odmačkává. [7] Používá se např. u tkanin na markýzy a tapety nebo k impregnování netkaných textilií

Nánosování kalandrováním[editovat | editovat zdroj]

3–4 válce zahřáté na cca 200 °C s mezerami, které se postupně zužují. Zařízení se předkládá plastická hmota, ta se průchodem ztenčí na film, který se v poslední fázi nanáší na textilii. Spojení se pak fixuje schlazením. Touto technologií se dá dosáhnout tloušťka nanesené vrstvy pod 1 µm při 5–10 g/m².

Technologie se používá např. k impregnaci ubrusů, sprchových závěsů nebo umělé kůže.

Zvláštní způsob kalandrování je systém hotmelt.[8]

Nánosování pěnou[editovat | editovat zdroj]

Ochranné oděvy proti zbraním hromadného ničení (ABC)

Nánosování je odvozeno z tzv. „Baycast“ technologie. Podle té se stříká směs prepolymerů, tužidla a vody na silikonovou matrici, odkud se přenáší na substrát (textilii).

S mísicím zařízením na principu rotační šablony se dá dosáhnout stabilní disperze pěny. Hmotnost nánosu 10–300 g/m² při viskozitě 10 000–25 000 mPas.[9]

Nánosování práškem[editovat | editovat zdroj]

Termoplastický, lepkavý prášek padá z násypky na otáčný válec se zářezy, rozdělením a velikostí zářezů je určeno množství prášku nanášeného na textilii. Přenos prášku z válce na textilii zajišťují rotující kartáče. Nános mívá hmotnost 10–300 g/m².

Technologie se používá např. pro nánosování uhelného prášku na ochranné oděvy proti ABC-zbraním. [10]

Nánosování povločkováním[editovat | editovat zdroj]

Pletenina nánosovaná povločkováním

Na textilii se nanese lepidlo (40–80 g/m2), textilie prochází pod násypkou, ze které na ni padají přes síto krátká vlákna. Mezi násypkou a textilií se vytváří elektrostatické pole, takže vlákna se staví kolmo k ploše tkaniny a zachycují jen špičkami v nátěru. Lepkavý nános se pak zpevňuje sušením, želatinováním nebo zesítěním. Jako vločky se používají nejčastěji polyamidová a viskózová vlákna. Podklad pro vločky se tvoří disperzní nebo pěnová lepidla a lepidla s obsahem rozpouštědel nebo bez rozpouštěcích prostředků.[11]

Nánosování podkladové tkaniny na kobercích[editovat | editovat zdroj]

Nánosování rubu (podkladové tkaniny) na všívaných kobercích sestává ze dvou rozdílných vrstev latexu:

  • Předběžný zátěr nevulkanizovaným latexem (7 minut při 160 °C)
  • Konečný nános zpěněným latexem (5 minut, 160 °C)

Typická kombinace nánosování:

Předběžný zátěr Pěnový nános
29 % prepolymeru 43 % polybutadienu
60 % křídy 43 % křídy
10 % vody 10 % urychlovače vulkanizace
1 % akryl. zhušťovače 1 % parafinu

Zpevňování nanesené vrstvy[editovat | editovat zdroj]

Nánosované výrobky musí být pružně tvarovatelné a nebo se nesmí vůbec dát tvarovat. Tento stav se dosáhne po patřičném zpevnění nanesené umělé hmoty

  • vypařováním
  • želatinováním
  • koagulací
  • chlazením
  • síťováním

Lakování povrchu[editovat | editovat zdroj]

Povrch některých nánosovaných výrobků (např. autoplachty) se lakuje, aby se zlepšil vzhled nebo ochrana proti vnějším vlivům. Lak se stříká pneumaticky nebo hydraulicky.

Výrobní zařízení[editovat | editovat zdroj]

Výrobní zařízení jsou většinou agregáty se základním vybavením kombinovaným se speciálními nástroji.

K základní sestavě patři obvykle: Přívod substrátu (textilie), zařízení k nánosu úpravnických prostředků, laminace, sušička, svinovací zařízení na upravenou textilii a aparatura k řízení agregátu. Jeden významný dodavatel výrobních zařízení nabízí např. kolem 40 variant nánosových zařízení. [12]

Použití nánosovaných textilií[editovat | editovat zdroj]

K nejdůležitějším sektorům patří:

  • automobily (plachty, airbagy, potahy)
  • ochranné oděvy (pracovní, proti vlivům povětrnosti a válečných zbraní)
  • kompozity (prepregy, [13], textilní membrány ve stavebnictví aj.)
  • bytové a oděvní účely, obaly

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. (německy) Definice nánosování
  2. (německy) Nánosování v kombinaci vzduch/válec
  3. (německy) Nánosování se skříňovou nálevkou
  4. Giessmann str. 32–38
  5. (německy) Nánosování s protisměrnými otáčkami válců
  6. Giessmann str. 41-44
  7. (německy) Nánosování ve fuláru
  8. (německy) Nánosování hotmeltem
  9. (německy) Nánosování pěny přes rotační šablonu
  10. (německy) Nánosování práškem
  11. (německy) Technologie a použití povločkovaných textilií
  12. (německy) Příklady výrobních zařízení
  13. (německy) Technologie výroby prepregů

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Pospíšil a kol.: Příručka textilního odborníka, SNTL Praha 1981, str. 1162-1164
  • Giessmann: Substrat- und Textilbeschichtung, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010, ISBN 978-3-642-01416-1
  • Cherif: Textile Werkstoffe für den Leichtbau, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2011, ISBN 978-3-642-17991-4, str. 494-504
  • Denninger/Giese: Textil- und Modelexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2006, ISBN 3-87150-848-9, str. 64-65
  • Peter/Routte: Grundlagen der Textilveredlung, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 1989, ISBN 3-87150-277-4, str. 766-783