REFERENCE BOOKS OF TEXTILES TECHNOLOGIES the nonwovens b y Giovanni Tanchis Ministero dello Sviluppo Economico Collections Edited By Fondazione Acimit ″ STRATEGIES OF INDUSTRIAL ECONOMY ″ THE TEXTILE MACHINERY INDUSTRY IN ITALY: STRATEGIC, COMMERCIAL, FINANCIAL BEHAVIOURS (April 1997) THE TEXTILE MACHINERY INDUSTRY IN THE 2000’s: HYPOTHESIS, SIMULATION GAMES, TREND OF THE RELATED SCENARIOS (November 1997) THE CRISIS OF THE ASIAN TEXTILE SECTOR ON THE VERGE OF THE 2000’s (November 1998) TEXTILE MACHINES: THE COMPETITION OF THE EMERGING COUNTRIES (December 1999) THE TECHNOLOGICAL EVOLUTION OF THE CHINESE TEXTILE MACHINERY INDUSTRY (February 2001) THE ITALIAN TEXTILE MACHINERY INDUSTRY: COMPETITIVE STRATEGIES, INTERNATIONAL POSITION AND ECONOMIC PERFORMANCES (December 2001) THE WORLD TEXTILE MACHINERY INDUSTRY: COMMERCIAL FLOWS AND MARKET SHARES. YEARS 1995 - 2001 (May 2003) THE TEXTILE MACHINERY MARKET IN CHINA (November 2004) ″ PUBLICATIONS FOR THE SCHOOLS ″ THE ITALIAN TEXTILE MACHINERY INDUSTRY, TODAY: CHARACTERISTICS, RAW MATERIALS, TECHNOLOGIES (December 1999), out of print NOTEBOOKS OF TEXTILE TECHNOLOGY: WEAVING (3 rd edition, January 2003), available on CD-Rom NOTEBOOKS OF TEXTILE TECHNOLOGY: KNITTING (3 rd edition, October 2003), available on CD-Rom NOTEBOOKS OF TEXTILE TECHNOLOGY: FINISHING (3 rd edition, November 2006), available on CD-Rom NOTEBOOKS OF TEXTILE TECHNOLOGY: COTTON AND WOOLLEN SPINNING (2 nd edition, November 2004), available on CD-Rom NOTEBOOKS OF TEXTILE TECHNOLOGY: MAN-MADE FIBRES (2 nd edition, June 2006), available on CD-Rom NOTEBOOKS OF TEXTILE TECHNOLOGY: THE NONVOWENS (1 st edition, April 2008), available on CD-Rom edited in co-operation with by Giovanni Tanchis First edition: April 2008 Any reproduction, even partial and by whichever means, infringes copyright and is liable to prosecution by law in accordance with international conventions. Φορεωορδ Ι αµ πλεασεδ το πρεσεντ τηε σιξτη ϖολυµε οφ α σεριεσ οφ Νοτεβοοκσ ον τεξτιλε µαχηινεσ τεχηνολογιεσ, ωηιχη Φουνδατιον ΑΧΙΜΙΤ ωορκεδ ουτ φορ τηε υσε οφ τεξτιλε ινστιτυτεσ ανδ οφ υνιϖερσιτιεσ ωιτη τεξτιλε ενγινεερινγ δεγρεε χουρσεσ. Τηε συβϕεχτ οφ τηισ Νοτεβοοκ αρε τηε µαχηινεσ φορ τηε προδυχτιον οφ νονωοϖενσ, α µαρκετ σεγµεντ οφ υτµοστ ιµπορτανχε ανδ ατ τηε σαµε τιµε ιν ραπιδ εξπανσιον ωιτηιν τηε Ιταλιαν τεξτιλε µαχηινερψ ινδυστρψ. Τηε νεεδ το πρεπαρε ρεαλ τεξτβοοκσ φορ τεξτιλε σχηοολσ δατεσ βαχκ αλρεαδψ το τηε ψεαρ 1999, αφτερ α σπεχιφιχ ινϖιτατιον βψ Ιταλιαν υνιϖερσιτιεσ ανδ βψ τεξτιλε τεχηνιχαλ ινστιτυτεσ. Τηανκσ το τηε ωορκ σταρτεδ ατ τηατ τιµε, ωηιχη σαω τηε εντηυσιαστιχ χοντριβυτιον οφ α γρουπ οφ τεαχηερσ οφ τηεσε τεξτιλε τεχηνιχαλ ινστιτυτεσ, Φονδαζιονε ΑΧΙΜΙΤ συχχεεδεδ ιν πυττινγ ατ τηε δισποσαλ οφ τηε Ιταλιαν στυδεντσ 5 Νοτεβοοκσ ον τηε µοστ υπ−το−δατε τεχηνολογιεσ ιν τηε σεχτορσ οφ σπιννινγ, ωεαϖινγ, κνιττινγ, µαν−µαδε φιβρεσ ανδ φινισηινγ. Ωιτη πρεσεντ Ηανδβοοοκ ον νονωοϖενσ, τηε πυβλιχατιονσ οφ Φονδαζιονε ΑΧΙΜΙΤ αρε ενριχηεδ ωιτη α τρεατισε οφ χερταιν ιντερεστ φορ α σεχτορ, ωηιχη ιν τηεσε ψεαρσ ηασ βεεν χηαραχτεριζεδ βψ α ραπιδ τεχηνολογιχαλ δεϖελοπµεντ. Τηε συχχεσσ οφ τηεσε πυβλιχατιονσ (τηειρ τοταλ χιρχυλατιον εξχεεδσ τοδαψ 18.000 χοπιεσ), ασ ωελλ ασ τηε ρελατιονσ µαινταινεδ ωιτη τηε µαϕορ τεξτιλε σχηοολσ ανδ υνιϖερσιτιεσ αβροαδ, αλσο χονϖινχεδ ουρ Φονδαζιονε οφ τηε οππορτυνιτψ το τρανσλατε τηε Νοτεβοοκσ ιντο Ενγλιση, Χηινεσε ανδ Αραβ λανγυαγεσ, σο ασ το εναβλε τηειρ διστριβυτιον τηρουγη Χ∆−ΡΟΜσ αλσο ιν χουντριεσ ωηιχη ενϕοψ α ωελλ−εσταβλισηεδ τεξτιλε τραδιτιον. Ωε ωουλδ αππρεχιατε ανψ συγγεστιον ανδ αµενδµεντ χοµινγ φροµ οπερατορσ ινϖολϖεδ ιν τηισ συβϕεχτ (τεαχηερσ, στυδεντσ, φαχτορψ τεχηνιχιανσ, ετχ.), ιν ορδερ το ενηανχε τηε σχοπε ανδ υσε οφ τηεσε πυβλιχατιονσ. Απριλ 2008 Paolo Banfi, President of Fondazione ACIMIT Αχκνοωλεδγεµεντσ Φονδαζιονε ΑΧΙΜΙΤ φεελσ βουνδ το τηανκ τηε τεξτιλε ινστιτυτιον Χεντρο Τεσσιλε Χοτονιερο ιν Βυστο Αρσιζιο (ςαρεσε), ιν τηε περσονσ οφ Γενεραλ Μαναγερ ∆ρ. Γραζια Χερινι ανδ οφ Χηιεφ Ενγινεερ ∆ρ. Γαβριελλα Φυσι, ωηο τοοκ ον τηε ασσιγνµεντ το αχχοµπλιση τηισ Νοτεβοοκ Τηε νονωοϖενσ. ∗∗∗ Τηε ωριτινγ υπ οφ τηισ βοοκ ωασ εντρυστεδ βψ Χεντρο Τεσσιλε Χοτονιερο το ∆ρ. Γιαννι Τανχηισ, το ωηοµ Φονδαζιονε ΑΧΙΜΙΤ ωιση το εξπρεσσ ηεαρτφελτ τηανκσ φορ τηε ϖαλυαβλε τιµε ανδ δεεπ εντηυσιασµ εξπενδεδ ιν ιτσ ρεαλιζατιον. ∗∗∗ Γιαννι Τανχηισ − Γραδυατεδ ιν βιολογψ ατ τηε Υνιϖερσιτ◊ δεγλι Στυδι ιν Μιλανο − Ασ α βιολογιστ, ηε χολλαβορατεδ ωιτη τηε αθυατιχ µιχροβιολογψ λαβορατοριεσ οφ ΙΡΣΑ ιν Βρυγηεριο, οφ ΧΧΡ ιν Ισπρα ανδ ωιτη τηε µιχροβιολογψ λαβορατοριεσ οφ Οσπεδαλε Γαλµαρινι ιν Τραδατε. − Σινχε 1998, ηε ωασ ιν χηαργε ωιτη τηε τεξτιλε µιχροβιολογψ λαβορατορψ οφ Χεντρο Τεσσιλε Χοτονιερο ε Αββιγλιαµεντο, ωιτη τηε τασκ οφ δεϖελοπινγ τηε τεστινγ αχτιϖιτιεσ οφ τηε λαβορατορψ; τηεσε ινχλυδεδ τεστσ ον ινδιϖιδυαλ προτεχτιον δεϖιχεσ αγαινστ βιολογιχαλ ρισκ, τεστσ ον νον−αχτιϖε µεδιχαλ δεϖιχεσ φορ οπερατινγ ροοµσ, τεστσ φορ τηε ασσεσσµεντ οφ τηε αντιβαχτεριαλ ανδ αντιµψχοτιχ αχτιϖιτψ οφ τεξτιλε µατεριαλσ, τεστσ ον τηε µιχροβιολογιχαλ στατε οφ τεξτιλε συρφαχεσ ανδ οφ προχεσσινγ ωατερ ιν ινδυστριαλ λαυνδριεσ. − Αυτηορ οφ νυµερουσ αρτιχλεσ ον αχχουντ οφ ϖαριουσ τεξτιλε µαγαζινεσ χονχερνινγ τηε δεσχριπτιον ανδ τηε αππλιχατιον οφ νεω ιντερνατιοναλ τεστινγ µετηοδσ φορ τηε ασσεσσµεντ οφ τηε αντιµιχροβιχ εφφιχαχψ οφ τηε τεξτιλε µατεριαλσ, τηε αππλιχατιον οφ νεω βιοτεχηνολογιεσ ιν τηε τεξτιλε σεχτορ ανδ τηε προπερτιεσ βοτη οφ ινδιϖιδυαλ προτεχτιον δεϖιχεσ αγαινστ βιολογιχαλ ρισκσ ανδ οφ µεδιχαλ νον− αχτιϖε τεξτιλε−βασεδ δεϖιχεσ. ΙΝ∆ΕΞ Χηαπτερ 1 Γενεραλιτιεσ 11 1.1 ∆εφινιτιον οφ τηε τερµ νονωοϖεν 11 1.2 Ηιστοριχαλ ουτλινε 12 1.3 Αππλιχατιον σεχτορσ 14 Χηαπτερ 2 Προδυχτιον προχεσσεσ 17 2.1 Τηε ραω µατεριαλσ 17 2.1.1 Προπερτιεσ οφ τηε φιβρεσ 22 2.1.2 Τηε εϖολυτιον οφ τηε φιβρεσ 24 2.2 Τηε µανυφαχτυρε οφ νονωοϖενσ 27 2.3 Τηε προδυχτιον οφ δρψλαιδ ωεβσ 29 2.3.1 Φιβρε οπενινγ 29 2.3.2 Φιβρε οιλινγ 38 2.3.3 Χαρδινγ 39 2.3.4 Γαρνεττ µαχηινε 44 2.3.5 Χαρδινγ µαχηινε 45 2.4 Φολδινγ σψστεµσ 49 2.5 ∆ραωινγ µαχηινεσ 50 2.6 Ωεβ φορµατιον βψ ϖερτιχαλ φολδινγ 50 2.7 Τηε αιρλαψινγ προχεσσ 51 2.7.1 Χηαραχτεριστιχσ οφ ραω µατεριαλ ανδ φιβρε πρεπαρατιον 52 2.7.2 Τεχηνολογψ οφ αιρλαψινγ προχεσσεσ 55 2.7.3 Εϖολυτιον οφ αιρλαψινγ προχεσσεσ 63 2.7.4 Αιρ φλοω ανδ φιβρε δψναµιχσ ιν αιρλαψινγ προχεσσεσ 64 2.7.5 Ωεβ βονδινγ 65 2.7.6 Πηψσιχαλ προπερτιεσ ανδ πραχτιχαλ αππλιχατιονσ οφ αιρλαιδ νονωοϖενσ 66 2.8 Προδυχτιον οφ ωετλαιδ ωεβσ 67 2.8.1 Ραω µατεριαλσ 69 2.8.2 Πρεπαρατιον οφ ραω µατεριαλσ 73 2.8.3 Τεχηνολογψ οφ ωεβ φορµινγ προχεσσ 74 2.8.4 Βονδινγ σψστεµσ 77 2.8.5 Φινισηινγ τρεατµεντσ 79 2.9 Ωεβ φορµατιον βψ διρεχτ σπιννινγ 79 2.9.1 Ραω µατεριαλσ 80 2.9.2 Νονωοϖεν προδυχτιον βψ διρεχτ σπιννινγ 83 2.9.3 Εξτρυσιον σπιννινγ 84 2.9.4 Σπυνβονδ προδυχτιον σψστεµσ 87 2.9.5 Προχεσσ ϖαριαβλεσ 93 2.9.6 Στρυχτυρε ανδ προπερτιεσ οφ σπυνβονδ νονωοϖενσ 97 2.10 Προδυχτιον οφ µελτβλοων νονωοϖενσ 99 2.10.1 Προχεσσ τεχηνολογψ 100 2.10.2 Στυδιεσ ον προχεσσ παραµετερσ 100 2.10.3 Χηαραχτεριστιχσ ανδ προπερτιεσ οφ µελτβλοων νονωοϖενσ 102 2.11 Χοµποσιτε φαβριχσ ανδ οτηερ εξτρυσιον προχεσσεσ 103 2.11.1 Χοφορµ→ 103 2.11.2 Φλασησπιννινγ 103 2.11.3 Ελεχτρο−σπιννινγ 104 2.11.4 Χεντριφυγαλ σπιννινγ σψστεµ 107 2.11.5 Φυτυρε τρενδσ 107 Χηαπτερ 3 Βονδινγ µετηοδσ 108 3.1 Μεχηανιχαλ βονδινγ 108 3.1.1 Στιτχηβονδινγ ορ νεεδλεβονδινγ 108 3.1.2 Ρεχεντ δεϖελοπµεντσ ιν στιτχηβονδινγ 116 3.2 Νεεδλεπυνχηινγ 117 3.2.1 Τεχηνολογψ οφ τηε νεεδλεπυνχηινγ προχεσσ 122 3.3 Βονδινγ βψ ηψδροεντανγλινγ 127 3.3.1 Τεχηνολογψ οφ τηε ηψδροεντανγλινγ προχεσσ 135 3.3.2 Μυλτιλαψερ (χοµποσιτε) ηψδροεντανγλεδ νονωοϖενσ 143 3.4 Τηερµοβονδινγ 144 3.4.1 Ματεριαλσ 145 3.4.2 Χαλενδερ (χονταχτ) βονδινγ 147 3.4.3 “Through-air” ανδ ιµπινγεµεντ βονδινγ 152 3.4.4 Υλτρασουνδ βονδινγ 154 3.5 Χηεµιχαλ βονδινγ 155 3.5.1 Χηεµιχαλ βινδερσ 156 3.5.2 Μεχηανισµ οφ χηεµιχαλ βονδινγ 161 3.5.3 Βινδερ αππλιχατιον µετηοδσ 163 3.5.4 ∆ρψινγ 168 Χηαπτερ 4 Φινισηινγ οφ νονωοϖενσ 172 4.1 Ωετ φινισηινγ τρεατµεντσ 172 4.2 Χηεµιχαλ φινισηεσ 174 4.2.1 Μετηοδσ φορ χηεµιχαλ φινισηεσ αππλιχατιον 175 4.3 Μεχηανιχαλ φινισηινγ τρεατµεντσ 178 4.4 Εµεργινγ τεχηνολογιεσ 182 4.5 Χυττινγ ανδ ωινδινγ 183 Χηαπτερ 5 Χηαραχτεριζατιον οφ νονωοϖενσ 194 5.1 Νορµσ φορ νονωοϖεν αναλψσισ 194 5.1.1 Νορµσ φορ µεδιχαλ νονωοϖενσ 194 5.1.2 Νορµσ φορ αιρ φιλτρατιον 194 5.2 Χηαραχτεριζατιον οφ νονωοϖεν στρυχτυρε Γενεραλιτιεσ 194 5.3 Χηαραχτεριζατιον οφ βονδινγ στρυχτυρε 196 5.3.1 Νεεδλεπυνχηεδ νονωοϖενσ 196 5.3.2 Ωετλαιδ νονωοϖενσ 197 5.3.3 Στιτχηβονδεδ νονωοϖενσ 197 5.3.4 Τηερµοβονδεδ νονωοϖενσ 198 5.3.5 Χηεµιχαλλψ βονδεδ νονωοϖενσ 198 5.4 Μεασυρεµεντ οφ βασιχ παραµετερσ 198 Χηαπτερ 6 Νονωοϖεν αππλιχατιονσ 205 6.1 Τηε προδυχτσ 205 6.2 Τηε ιντελλιγεντ νονωοϖενσ Τηε νεω αππλιχατιονσ 207 6.2.1 Βιοδεγραδαβλε νονωοϖενσ 207 6.2.2 Μεδιχαλ νονωοϖενσ 212 6.2.3 Νονωοϖενσ αγαινστ ελεχτροµαγνετιχ πολλυτιον 219 6.2.4 Προτεχτιον αγαινστ ραδιατιονσ 221 6.2.5 Νονωοϖενσ ωιτη τηερµορεγυλατινγ προπερτιεσ 222 6.2.6 Τριδιµενσιοναλ τεξτιλεσ 222 Μυλτιλινγυαλ διχτιοναρψ 224 [...]... νεεδ το υνδεργο ανψ σπιννινγ προχεσσ, ανδ ωεαϖινγ ορ κνιττινγ αρε ρεπλαχεδ βψ τηε βονδινγ οφ τηε ωεβ Αχχορδινγ το ΙΝ∆Α (τηε Αµεριχαν Νονωοϖεν Ασσοχιατιον), τηε νονωοϖεν ισ “a sheet or web of natural fibres and/or of (chemically) manufactured filaments, excluding paper, which have not been woven and can be bound together in different ways” Τηερεφορε ωε χαν αφφιρµ τηατ α νονωοϖεν ισ α φαβριχ οβταινεδ... οφ ΥΝΙ Νορµ 5955/86 ανδ ιν τηε Ιταλιαν δεχρεε ∆.Λ 22/05/99 Νο 194 (ιν αχχοµπλισηµεντ οφ ΕΕΧ διρεχτιϖεσ 95/74/ΧΕ) θυοτεσ: A textile fibre is an element characterized by flexibility, fineness and high length/crosssection ratio as well as by a preferential lengthwise orientation of its molecules Τηε δεφινιτιον οφ φιβρε αππλιεσ το αλλ φιβρουσ προδυχτσ ωηιχη, οωινγ το τηειρ στρυχτυρε, λενγτη, τεναχιτψ ανδ... φιρµ ιφ τηε φιβρε ισ ριγιδ το τηε τουχη, ορ λοοσε ιφ τηε φιβρε ισ σοφτ ανδ ελαστιχ Τηε χηεµιχαλ προπερτιεσ • Τηε stability of the substance χοµποσινγ τηε φιβρε υνδερ τηε ινφλυενχε οφ χηεµιχαλ (αχιδ ορ αλκαλινε) αγεντσ • Τηε φιβρε resistance to photochemical reactions ανδ τηε stability of the pigments ον φιβρε συρφαχε Τηε πηψσιχαλ−µεχηανιχαλ προπερτιεσ • Ηψγροσχοπιχιτψ: ισ τηε χαπαχιτψ οφ α φιβρε οφ αβσορβινγ... Ηιγη τεχη φιβρεσ: τηεσε φιβρεσ δεϖελοπεδ βετωεεν τηε 80σ ανδ τηε 90σ o Microfibres: φιβρεσ προδυχεδ βψ µοδιφψινγ τηε σπιννινγ προχεσσ οφ πολψεστερ, πολψαµιδε, αχρψλιχ ανδ µοδαλ φιβρεσ ιν ορδερ το οβταιν φιβρεσ ωιτη α διαµετερ βετωεεν 0,3 ανδ µαξ 1 δεχιτεξ; φινερ φιβρεσ, ωιτη χουντσ λεσσ τηαν 0,3 δεχιτεξ, αρε ναµεδ supermicrofibres” o Lyocell: σολϖεντ−σπυν µοδιφιεδ αρτιφιχιαλ φιβρε µαδε οφ χελλυλοσε,... glass transition temperature: τηισ ισ τηε τεµπερατυρε ατ ωηιχη τηε αµορπηουσ ζονεσ οφ τηε σψντηετιχ φιβρεσ χηανγε οϖερ φροµ ϖιτρεουσ (ριγιδ ανδ φραγιλε στατε) το ϖισχοελαστιχ (ρυββερψ) χονδιτιον 23 • Τηε softening temperature: τηισ ισ τηε τεµπερατυρε ατ ωηιχη σψντηετιχ φιβρεσ χηανγε οϖερ φροµ ϖισχοελαστιχ στατε το ϖισχουσ (φλυιδ) χονδιτιον: τηισ χηανγε τακεσ πλαχε ατ τηε σο−χαλλεδ σοφτενινγ τεµπερατυρε... ιντερνατιοναλ νορµ ΙΣΟ 9092 ορ φροµ τηε εθυιϖαλεντ Ευροπεαν νορµ ΥΝΙ ΕΝ 29092 Αχχορδινγ το τηε νορµ ΙΣΟ 9092:1988 (οφφπριντ), τηε δεφινιτιον φορ νονωοϖεν ισ τηε φολλοωινγ: A manufactured sheet, web or batt of directionally or randomly orientated fibres, bonded by friction, and/or cohesion and/or adhesion, excluding paper and products which are woven, knitted, tufted, stitch-bonded incorporating binding yarns . REFERENCE BOOKS OF TEXTILES TECHNOLOGIES the nonwovens b y Giovanni Tanchis Ministero dello Sviluppo Economico Collections Edited By Fondazione Acimit ″ STRATEGIES OF INDUSTRIAL. CRISIS OF THE ASIAN TEXTILE SECTOR ON THE VERGE OF THE 2000’s (November 1998) TEXTILE MACHINES: THE COMPETITION OF THE EMERGING COUNTRIES (December 1999) THE TECHNOLOGICAL EVOLUTION OF. January 2003), available on CD-Rom NOTEBOOKS OF TEXTILE TECHNOLOGY: KNITTING (3 rd edition, October 2003), available on CD-Rom NOTEBOOKS OF TEXTILE TECHNOLOGY: FINISHING (3 rd edition,