Технические ткани, тентовые ткани, баннерные ткани, синтетический брезент, армированные пленки

Синтетические технические ткани и армированные пленки следует рассматривать в совокупности, поскольку они имеют много общего и не позволяют провести между ними четкую границу, разделив на группы.

Перед рассмотрением конкретных применяемых материалов и конечного назначения определим важнейшие свойства, в той или иной мере присущие различным техническим тканям и пленкам:

• Гидроизоляционные свойства. Водостойкость определяется как высота водяного столба, которую ткань выдерживает без сквозного промокания. Согласно нормам DIN, водонепроницаемой считают ткани с водостойкостью 2000 мм. Другими словами, если ткань имеет достаточно плотную структуру, а ее материал – достаточно низкую смачиваемость, чтобы вода под давлением 0,2 атм. (что соответствует 2000 мм водяного столба) не просачивалась сквозь волокна, то такая ткань уже условно считается водонепроницаемой. На самом деле, водостойкость тентовых, баннерных тканей и пленок может варьироваться от нуля до такого количества миллиметров водяного столба, которое позволит прочность самого материала.
  Иногда гидроизоляционные свойства синтетических тканей улучшают односторонним или двусторонним каландрированием – оплавлением поверхности.
  Водонепроницаемость повышают также водоотталкивающими покрытиями или пропитками – полиуретановыми, тефлоновыми или пр. При сварке таких тканей следует учитывать, что покрытия и пропитки могут существенно ослаблять сварной шов или препятствовать сварке.
• Водопоглощение. Волокна некоторых материалов отличаются гигроскопичностью. Хуже того, находясь под нагрузкой в мокром состоянии эти материалы способны довольно быстро и необратимо терять прочность. Такие свойства следует учитывать при выборе условий эксплуатации технических тканей.
• Прочность и эластичность. Определяются не только материалами, использованными для производства пленок или тканей, но и «конструкцией» этих пленок и тканей. Например, при армировании пленок прочность определяется толщиной армирующих нитей и количеством нитей на 1 мм в продольном и поперечном направлении. Иногда для придания армированным пленкам диагональной жесткости армирующие волокна расположены не только вдоль и поперек полотна, но и по диагонали.
  Для технических тканей, помимо материала, основной прочностной характеристикой является «плотность» - вес одного квадратного метра ткани. Иногда для повышения прочности «легких» тканей их армируют – вплетают более толстые и прочные нити, образующие на ткани рисунок в виде квадратов, прямоугольников или ромбов.
  Эластичность использованных материалов определяет, как баннерная или тентовая ткань будет вести себя при подвижках каркаса – упруго растянется или образует морщины.
  Склонность пленок, баннерных и тентовых тканей к провисанию определяется длительной прочностью (MRS) материалов.
• Устойчивость к ультрафиолету. Все полимерные материалы под действием прямого солнечного света в большей или меньшей мере подвержены деградации. Это отражается как на снижении прочности, так и на выцветании окраски или рисунка. Пленки и технические ткани с низкой устойчивостью к ультрафиолету не следует использовать под открытым солнцем.
  Для повышения устойчивости к ультрафиолету в материал пленок, тентовых и баннерных тканей добавляют специальные стабилизаторы. Однако некоторым материалам это мало помогает.

Технических тканей и пленок существует большое разнообразие:

• Технические ткани из полиамидных волокон – капрон, нейлон. Исключительно прочные, износостойкие ткани с широким рабочим температурным диапазоном, сравнительно недорогие. Полиамидне волокна имеют два главных недостатка – (1) гигроскопичность и склонность растягиваться при намокании; (2) очень низкая стойкость к ультрафиолету.
  Капроновые и нейлоновые ткани лучше не использовать под дождем и солнцем. Полиамидные ткани, благодаря высокой прочности в сочетании с низкой ценой, нашли широкое применение в производстве внутренних частей туристических палаток и т.п.
• Технические полиэфирные ткани, полиэстер, лавсан – ткани из волокон кристаллизованного полиэтилентерефталата (ПЭТ). Обладая даже чуть большей прочностью и износостойкостью по сравнению с полиамидными тканями, полиэфирные технические ткани лишены их главных недостатков – практически не растягиваются при намокании и имеют высокую устойчивость к ультрафиолету. Плотные полиэфирные ткани отличаются высокой водонепроницаемостью. Правда, и цена повыше, чем у полиамидных тканей. К недостаткам можно отнести трудную окрашиваемость полиэфирных волокон после производства.
  Полиэфирные ткани нашли широкое применение для изготовления палаток, шатров, навесов, тентов и маркиз.
• Акриловая ткань – из волокон полиакрилонитрила. Обладает отличной водостойкостью и водонепроницаемостью, пропускает допустимое количество ультрафиолета и не деградирует под его действием, выдерживает высокие и низкие температуры, не деформируется и не провисает со временем, отличается хорошей эластичностью, не препятствует циркуляции воздуха. И при этом отлично окрашивается, поэтому имеет широкую цветовую гамму и позволяет печать на плоттере. В отличие от синтетических брезентов, имеет матовую поверхность.
  Все эти достоинства делают акриловые ткани незаменимыми тентовыми и баннерными тканями, которые применяются для производства солнцезащитных зонтов, маркиз, навесов, тентов, рекламных баннеров и вывесок, эксплуатируемых под открытым небом.
• Армированная полиэтиленовая пленка – полупрозрачная пленка из линейного полиэтилена низкой плотности с внутренней армирующей сеткой из полиамидных, полиэфирных волокон или даже из вытянутых нитей полиэтилена высокой плотности с ориентированным расположением молекул.
  Линейный полиэтилен низкой плотности отличается высокой прочностью и стойкостью к истиранию, эластичностью даже при очень низких температурах и достаточной теплостойкостью, полной влагостойкостью, практически полной водо- и газонепроницаемостью. Если требуется паро- или газопроницаемость, ее уровень регулируют микроперфорацией.
  Внутреннее армирование сильно увеличивает прочность пленки на разрыв, а также стабильность ее размеров при колебаниях температуры. При локальном повреждении пленка не расползается, а удерживается армировкой. А использование стабилизаторов против ультрафиолета позволяет использовать армированную пленку из полиэтилена под открытым небом.
  Все эти достоинства в сочетании с низкой ценой определяют широчайшее применение армированной полиэтиленовой пленки: в качестве укрывного материала при строительных и ремонтных работах, для ограждения строительных лесов от дождя и снега, для покрытия парников и теплиц и т.д. Армированная пленка достаточной толщины используется даже для изготовления дна палаток, которое выдерживает интенсивное хождение по нему в обуви.
• Синтетический брезент (tarpaulin, тарпаулин). В отличие от натурального брезента, это не просто плотная ткань из толстых нитей, а тканое синтетическое полотно (т.н. базовая ткань) с двусторонним ламинированием. Общие свойства синтетических брезентов – полная водонепроницаемость, стойкость к погодным условиям (смена температур, влага, ультрафиолет), прочность, износостойкость и долговечность. Ламинирование также предполагает определенный блеск поверхности, которым отличаются все синтетические брезенты.
  Синтетический брезент имеет массу разновидностей в зависимости от применяемых материалов: тканый брезент из полиэтиленового волокна, ламинированный полиэтиленовой пленкой; тканый брезент из полипропиленового волокна, ламинированный полипропиленовой пленкой; натуральная или синтетическая ткань, ламинированная термопластичным уретановым каучуком…
  Особый интерес представляет пластифицированный ПВХ с внутренним армирующим слоем в виде лавсановой, капроновой, нейлоновой или пр. ткани. Благодаря высокой прочности, эластичности и долговечности в сочетании с хорошей окрашиваемостью и невысокой ценой, армированный винил получил широчайшее применение и имеет массу разновидностей. Марки, предназначенные для плоттерной печати, производятся более мягкими и используются как баннерная ткань для изготовления рекламных баннеров, вывесок, растяжек. Из армированного винила повышенной эластичности изготавливают надувные лодки, плоты, буи и пр. плавсредства, надувные детские аттракционы. Из армированного ПВХ с повышенной нефтестойкостью – боновые заграждения от разлива нефти. Армированный поливинил используют также в качестве тентовых тканей для производства ангаров (в т.ч. надувных), палаток, шатров, торговых павильонов, защитных навесов, маркиз, тентов для грузовиков, автомобилей, прицепов, катеров и лодок…
  Чаще всего под терминами «тентовая ткань» или «баннерная ткань» понимают именно армированный полихлорвинил.

В связи с большим разнообразием технических тканей и пленок невозможно предложить одну оптимальную технологию их соединения. Вот некоторые общие правила:

• Тканые редко сваривают горячим воздухом, поскольку воздух проплавляет ткани насквозь и превращает мягкие тонкие волокна в жесткую монолитную полоску. Наилучшие способы соединения тканых материалов – горячая склейка и ультразвуковая сварка.
• Для монолитных пленок, армированных пленок и ламинированных тканей (синтетических брезентов) прекрасно подходит сварка горячим воздухом, экструзионная сварка, при небольших толщинах – также ультразвуковая сварка, при больших толщинах – также клиновая сварка. А виниловые материалы, кроме того, отлично соединяются горячей склейкой, хотя такой способ соединения дороже сварки.
• Любые способы сварки и склейки эффективны для технических тканей и пленок, уложенных внахлест. Если сложить два слоя ткани или пленки в два слоя, сварить по краю и затем развернуть и растянуть слои, сварное или клеевое соединение будет иметь низкую прочность на разрыв из-за неравномерного распределения напряжений в зоне шва. Если невозможно сложить два слоя внахлест для сварки, то прочно соединить их можно только сшиванием прочной нитью.