Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Производственный процесс

Войлок: история, производство и современное применение

Основы

Пока большинство тканей ткут на станке, войлок — плотный нетканый материал, создаваемый сминанием и сжатием волокон или пуха. Без основы и утка войлок формируется через тепло, влагу и давление. Обычно шерсть смешивают с синтетическим волокном — полиэстером или нейлоном — для устойчивого готового изделия, хотя существуют полностью синтетические войлки.

Размеры войлока — ширина, длина, цвет, толщина — варьируются по применению. Плотная структура делает его идеальным для прокладок, подкладок, уплотнений. Поскольку он нетканый, края можно резать чисто без распускания, и войлок хорошо окрашивается, давая широкий спектр цветов для рукоделия, пока промышленные сорта часто сохраняют натуральный оттенок.

Применение широко: бытовые предметы — освежители воздуха, доски для объявлений, рождественский декор — до промышленных компонентов: прокладки, уплотнения машин, амортизирующие прокладки. Войлок также используется в одежде как смиритель или подкладка.


История

Войлок, пожалуй, старейшая ткань человечества. Древнейшие образцы, датируемые ~700 г. до н.э., найдены в замерзших могилах кочевых всадников в сибирском тайге. Лёгкость производства — без станка — сделала его основой для одежды, седел, шатров в суровом климате.

Легенда приписывает случайное открытие войлочного процесса св. Клименту, странствующему монаху, сминавшему льняной мох в сандалях потом и почвенной влагой. Став епископом, он организовал рабочих для уточнения процесса, и войлочение заслужило покровительство шляпников.

Ранние шляпные войлки часто делали из бобрового пуха со шерстью, ценя за мягкость и долговечность. К позднему Средневековью низкорослые производители массово выпускали бобровые шляпы, снижая цены. В Северной Америке бобровые шкуры были 주요 экспортом для европейских шляпников в XVIII–XIX вв. XIX-вековый чёрный шёлковый цилиндр, отшлифованный под бобра, в итоге вытеснил традиционную бобровую шляпу.

Традиционное войлочение опиралось на ручное сминание тёплой водой и давлением. Сегодня машины выполняют те же шаги, хотя ртуть исторически использовалась до обнаружения её токсичности — тремор, галлюцинации — породив термин «безумный шляпник».

За прошлое столетие роль войлока расширилась в ремесла и промышленные применения, теперь обычны в авто и производственном оборудовании.


Сырьё

Основные волокна: шерсть (для натурального сминания) и синтетические смеси (полиэстер, нейлон) для долговечности. Только синтетика не войлуется; требует шерсти. Другие вводы: пар для редукции волокон, мягкий раствор серной кислоты для утолщения, суда для нейтрализации кислоты.


Производственный процесс

  1. Смешивают и раскрывают сырёвые волокна в стальном гвоздичном цилиндре в однородную массу.
  2. Чесают смешанные волокна в больших цилиндрах, вытягивая в параллельное полотно проволочным чесанием. Дозаторы в бункерах обеспечивают постоянный вес полотна.
  3. Пропускают первое чесаное полотно через второй чесальный аппарат для более толстого, полностью выровненного полотна.
  4. Снимают полотно кросслеппером или V-ламиром, навивают в единый «батт» с чередующимся направлением волокон.
  5. Объединяют несколько слоёв батта в стандартное толстое полотно, часто иллюстрируемое на сопроводительном изображении.
  6. Парят батты для активации войлочения, затем подают в плитный закалитель, сужающий ширину под давлением и осцилляцией.
  7. Подают влажные батты в вальцовку (фуллер), сужающую длину горячей водой, серной кислотой и противоходовыми стальными валками. Пример: 34,7 м могут сократиться до 27,4 м.
  8. Нейтрализуют остатки кислоты в ваннах с судой, точно замеренные по погонным метрам и ширине.
  9. Пропускают нейтрализованный войлок через рефуллер для финального сглаживания.
  10. Опциональная окраска в чанах для цветных сортов; иначе — прямо к сушке.
  11. Сушка центрифугой, крупногабаритными сушильными камерами или на воздухе.
  12. Прессовка или глажка для обеспечения постоянной толщины и плотности.
  13. Обрезка краёв на калибровочном столе, затем маркировка и отгрузка.

Войлок: история, производство и современное применение


Контроль качества

Инспекция начинается с входящей сырой шерсти, проверяя чистоту и вес. Непрерывный мониторинг чесаних полотен обеспечивает целевые размеры. После войлочения вес, плотность, размерная единообразность проверяют против спецификаций. Промышленные стандарты требуют: войлок плотностью 7,3 кг (16 фунтов) — толщиной 2,5 см, шириной 91,4 см, длиной 91,4 см.


Побочные продукты / отходы

Обрезочные краевые отходы, часто покрытые машинным маслом, обычно утилизируют на свалке. Переработка ограничена из-за загрязнения.


Будущее

Войлок остаётся востребованным для военной экипировки — шлемы, сапоги, даже малые ракеты — и разносторонних гражданских применений. Недавняя нишевая площадь использует помолотый слегка загрязнённый белый войлок как спрей для маскировки лысины, демонстрируя продолжаемую адаптивность войлока.


Где узнать больше

Книги

Другие ресурсы

Производственный процесс

  1. Углеродное волокно: Состав, производство и будущие применения
  2. Спандекс: наука, история и производство эластичного волокна
  3. Производство пряжи: от древних нитей к современным инновациям
  4. Внутреннее устройство и производство современного пожарного автомобиля
  5. Эпизод 30: Гэри Шарплесс — член совета директоров Concordia Fibers и Boston Materials
  6. Тканые ткани: основы для композитного производства
  7. Оптоволокно, устойчивое до 500 °C, для надежных высокотемпературных применений
  8. OmniFibers: Умная ткань, регулирующая дыхание для производительности и восстановления
  9. Революционная умная рубашка обеспечивает непрерывный ЭКГ мониторинг с технологией нанотрубчатых волокон
  10. SIGRASIC® C/SiC композитный войлок — высокопроизводительный углеродоволокнистый карбид кремния