Учёные Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) представили новый способ производства ковров, который делает процесс в 13 раз экономичнее и значительно снижает нагрузку на окружающую среду. Вместо привычного латексного клея исследователи предложили использовать термопластичную полиэтиленовую плёнку.
"Большинство домашних и офисных напольных покрытий сегодня изготавливается по технологии тафтинга", — пояснила автор разработки, доцент кафедры технологии и проектирования текстильных изделий СПбГУПТД Татьяна Сергеева.
Современные ковры обычно производятся методом тафтинга. Это процесс, при котором нити прошивают первичную основу, формируя на поверхности ворс — петлевой или разрезной. Затем полученное полотно склеивается со вторичной основой при помощи жидкого латекса, который придаёт изделию прочность и устойчивость к износу.
Именно этот этап оказался самым энергоёмким и экологически затратным. Для приготовления и поддержания латекса требуются химические станции, большие объёмы воды и постоянный подогрев смеси.
Команда из СПбГУПТД предложила заменить жидкий латекс на тонкую полиэтиленовую плёнку, которая выполняет ту же функцию связующего.
Во время сборки ковра плёнка нагревается и сплавляет между собой слои основы и ворса. Этот процесс требует значительно меньше энергии и не создаёт сточных отходов.
"Теперь для этого элемента ковра производителям не требуется отдельный участок цеха — химическая станция. Нужна лишь машина для термоскрепления слоёв ковра и плёнки", — отметила Сергеева.
Проведённые расчёты показали: внедрение новой технологии снижает энергопотребление в 13 раз.
Кроме того, обновлённый метод:
• устраняет необходимость в химической станции и очистке сточных вод;
• сокращает площадь производства;
• повышает долговечность ковров - термопластичное соединение обеспечивает более равномерное сцепление слоёв.
Технология подходит как для домашних, так и для коммерческих напольных покрытий, что делает её востребованной на рынке.
| Параметр | Классическая технология | Новая технология |
| Связующее | Жидкий латекс | Термопластичная полиэтиленовая плёнка |
| Энергозатраты | Высокие (нагрев, перемешивание) | В 13 раз ниже |
| Очистка сточных вод | Требуется | Не требуется |
| Производственная площадь | Большая, отдельный участок | Компактная линия |
| Экологичность | Используются химикаты | Без химических отходов |
| Прочность покрытия | Средняя | Более высокая |
Ошибка: сохранять использование латексного связующего.
Последствие: высокие энергозатраты и загрязнение воды.
Альтернатива: переход на полиэтиленовую плёнку с термоскреплением.
Ошибка: недооценивать термопластичные материалы.
Последствие: упущение экономической выгоды и инновационного потенциала.
Альтернатива: интегрировать современные полимеры в текстильное производство.
Ошибка: ориентироваться только на химические решения.
Последствие: рост экологических рисков.
Альтернатива: внедрение физических методов соединения материалов.
| Преимущества | Возможные ограничения |
| Снижение затрат на электроэнергию | Необходимость адаптации оборудования |
| Экологическая безопасность | Требуются испытания на всех типах тканей |
| Простота обслуживания | Первоначальные затраты на переоснащение линии |
| Повышенная прочность изделий | Нужно обучение персонала |
Метод тафтинга используется в мире более 70 лет, но именно связующее остаётся самым "грязным" этапом процесса.
Полиэтиленовая плёнка при нагревании до 120-140 °C становится гибким и надёжным скрепителем, не выделяя токсичных веществ.
Разработка петербургских инженеров может быть применена не только в ковровом производстве, но и в мебельной и автомобильной промышленности - для создания безклеевых текстильных композитов.
Первые ковры с синтетическим ворсом появились в 1950-х годах в США.
В 1980-х начали использовать латексные связующие, что упростило массовое производство.
В XXI веке ключевым направлением стала экологизация текстиля: переход на безопасные материалы и энергоэффективные методы скрепления.