1. Kuitukankaan raaka-aineet
Kuitukangas koostuu pääasiassa polyesteri-, polypropeeni- tai viskoosikuiduista. Nämä kuidut ovat kevyitä, vahvoja, kemiallisesti kestäviä ja niillä on hyvä työstettävyys, joten ne ovat ihanteellisia materiaaleja kuitukankaiden valmistukseen. Polyesterikuituja käytetään yleensä kestävyyttä ja UV-kestävyyttä vaativissa sovelluksissa, kun taas polypropeenikuidut sopivat paremmin kertakäyttötuotteisiin ja saniteettituotteisiin kevyemmän painonsa ja alhaisempien tuotantokustannusten vuoksi. Viskoosikuituja käytetään usein lääketieteellisissä ja henkilökohtaisessa hygieniatuotteissa niiden hyvän vedenimeytymisen ja ihoystävällisyyden vuoksi.
2. Mekaaninen muovausprosessi
Mekaaninen muovausprosessi on tärkeä menetelmä kuitukangaskankaiden valmistuksessa. Se muodostaa kuiturainan kolmiulotteiseksi rakenteeksi antaakseen sille hyvät fysikaaliset ominaisuudet. Yleisiä mekaanisia muovausmenetelmiä ovat neulalävistys ja vesineulaus.
Neulalävistys: Neulalävistyskuitukankaat valmistetaan puhkaisemalla kuituraina toistuvasti väkäsillä varustetun neulalevyn läpi, jolloin kuidut kietoutuvat toisiinsa muodostaen kiinteän rakenteen. Tämä prosessi ei vaadi kemiallisten liimojen käyttöä, joten valmistetuilla kuitukankailla on korkea ympäristönsuojelullinen suorituskyky. Neularei'itettyjä kuitukangaskankaita käytetään usein autojen sisätiloissa, matoissa ja suodatinmateriaaleissa niiden lujuuden ja kestävyyden vuoksi.
Vesineulaus: Vesineulatut kuitukangaskankaat valmistetaan suihkuttamalla korkeapainevettä kuiturainalle kuitujen sotkeutumiseksi ja kiinnittämiseksi. Tällä prosessilla valmistetuilla kuitukankailla on hyvä tuntuma ja suuri joustavuus, ja niitä käytetään usein lääketieteellisissä ja saniteettituotteissa, kuten kosteuspyyhkeissä ja kirurgisissa kylpytakeissa.
Mekaanisen muovausprosessin etuna on, että kemiallisia liimoja ei tarvitse lisätä, valmiin tuotteen fysikaaliset ominaisuudet ovat suhteellisen vakaat ja tuotantoprosessi on ympäristöystävällisempi. Sen prosessilaitteisto on kuitenkin suhteellisen monimutkainen ja niillä on korkeat vaatimukset kuiturainan tasaisuudesta.
3. Kemiallinen muodostusprosessi
Kemiallinen muodostusprosessi on upottaa kuituraina kemialliseen liimaliuokseen tai ruiskuttamalla kemiallista liimaa kuiturainassa olevien kuitujen sitomiseksi yhteen tietyn lujuuden omaavan kankaan muodostamiseksi. Tässä prosessissa yleisesti käytettyjä kemiallisia liimoja ovat emulsioliimat ja liuotinpohjaiset liimat.
Emulsioliimat: Tämä liima perustuu yleensä polymeeriemulsioon ja voi kemiallisesti reagoida tai fysikaalisesti kietoutua kuiturainassa olevien kuitujen kanssa muodostaen vahvan rakenteen. Emulsioliimojen etuna on, että niitä on helppo käsitellä, eivätkä ne vaadi orgaanisten liuottimien käyttöä tuotantoprosessissa, mikä täyttää ympäristönsuojeluvaatimukset.
Liuotinpohjaiset liimat: Liuotinpohjaiset liimat yleensä liuottavat polymeeriliimat niin, että ne jakautuvat tasaisesti kuiturainaan. Liuottimen haihtuessa kuituraina vähitellen jähmettyy ja muodostuu.
Kemiallisen muovausprosessin etuja ovat nopea tuotantonopeus ja liiman tyyppiä ja määrää voidaan säätää erilaisten tarpeiden mukaan erilaisten suorituskykyvaatimusten saavuttamiseksi. Kemiallinen muovausprosessi käyttää kuitenkin usein tietyn määrän kemikaaleja, joten se ei välttämättä sovellu sovelluksiin, joissa ympäristönsuojeluvaatimukset ovat korkeat.
4. Terminen liimausprosessi
Mekaanisten ja kemiallisten muovausprosessien lisäksi lämpösidonta on yleinen menetelmä kuitukangaskankaiden valmistuksessa. Lämpösidontaprosessi lämmittää kuiturainaa sulattaakseen ja sitoakseen kestomuovikuidut yhteen tukikankaan muodostamiseksi. Yleisiä lämpösidontaprosesseja ovat kuumavalssaus ja kuumailma.
Kuumavalssausmenetelmä: Kuumennettuja rullia käytetään kohdistamaan painetta kuiturainaan kuitujen sulattamiseksi ja sitomiseksi yhteen. Kuumavalssattuja kuitukankaita käytetään usein kertakäyttöisten hygieniatuotteiden, kuten vaippojen ja terveyssiteiden valmistuksessa.
Kuumailmamenetelmä: Kuumailmakuitukankaat valmistetaan puhaltamalla kuumaa ilmaa kuiturainan läpi, jolloin kuidun pinta sulaa ja sitoutuu toisiinsa. Tällä kuitukangalla on pehmeä rakenne ja se sopii käytettäväksi vaatteiden vuorauksena, peiton täytteenä jne.
