martes, 29 de octubre de 2013

CHEMICAL BONDING



ENLACE QUIMICO (Chemical Bonding)
Por lo regular, casi todos los tejidos  requieren un aglutinante de productos químicos, con el fin de mejorar las propiedades de la tela, en los No tejidos este proceso también se conoce como Resinado o  en inglés Chemical Bonding, ya que este proceso es mediante la aplicación de resinas.
La unión química consiste en construir una tela con ayuda de un agente aglutinante líquido. La mayoría de estos aglutinantes o resinas son en base agua, los más usados son los grupos de polímeros y polímeros de ácido acrílico, de estireno butadieno y los de base de vinilo; existen también otros medios como los adhesivos en polvo, disolventes orgánicos y espumas.
El Resinado surge de las deficiencias de las telas no tejidas, algunas de estas son:
·         La tela no tiene  suficiente resistencia.
·         Baja capacidad de absorción
·         Baja capacidad de limpieza en seco.
·         Las propiedades deseadas de la resina son:
·         Fuerza: La fuerza de una tela no tejida está estrechamente relacionada con la fuerza de la resina aplicada.
·    Adherencia a las fibras: A pesar de que el mecanismo de adhesión no es completamente entiende, la fuerza de adhesión de la unión aglutinante a la fibra tiene que ser considerado.
·       Flexibilidad: Los movimientos de algunas fibras se debe permitir, sobre todo cuando se desea suavidad.
·         Recuperación elástica: Para evitar la deformación permanente de la tela.
·       Resistencia al lavado / secado de limpieza: Algunos productos no tejidos necesitan durabilidad en los procesos de limpieza en función de sus usos finales.
·     Resistencia al envejecimiento: El aglutinante debe ser estable y que no se degrade en el tejido  durante el almacenamiento y el uso.
·    Buena retención al color: Se requieren diversas gamas de colores, y se deben considerar  la solidez del color y los problemas de amarilla miento.
·         Económico: Minimizar el costo es un requisito permanente.
·      Otros requisitos especiales: Por ejemplo la resistencia a la llama, resistencia a los productos químicos, el aire, oxígeno, la luz, el calor, etc.


Los ligantes químicos (resinas) realizan la unión de las fibras o filamentos del no tejido. Existen varios tipos de proceso de resinado, de los cuales destacan:

1.    SPRAY BONDING: Se aplica para telas que requieren el mantenimiento de alto volumen, tales como fibra de relleno, la resina es atomizada por la presión del aire, presión hidráulica o fuerza centrífuga, aplicándose en las superficies superiores de la tela. para que la distribución sea lo más homogéneo posible se invierte la dirección de la tela en un segundo transportador, pasando la tela por una segunda estación de spreado.


2.    PRINT BONDING: Este proceso es aplicado solo en áreas específicas y son usados para hacer productos tales como toallitas. Los patrones de impresión están diseñados para mejorar fuerza, transporte de fluidos, la suavidad, capacidad de absorción y caída.    Hay dos tipos de impresoras: pantalla rotativa y las impresoras de huecograbado. Se aplican los aglutinantes a través de un rodillo aplicador hueco en la impresora serigráfica rotativa, mientras que en la impresora de roto grabado que  se aplican mediante un rodillo aplicador de grabado.


Fig.b: Printing equipment

3.    POWDER BONDING: En este proceso el polvo adhesivo de polímeros termoplásticos se aplica sobre bandas por calor y presión. Poliésteres y poliolefinas con baja Tg se pueden usar como aglutinantes, las ventajas son la estructura voluminosa de no tejidos densos, una desventaja es la dificultad de los tamaños de partículas adecuados y sus rangos de distribución.

Fig.a: Powder bonding line


4.    SATURATION: Este es un proceso rápido para telas que requieren resistencia, rigidez y encapsulación máxima de fibra, esto se logra saturando totalmente la fibra en un baño de aglutinante o por otro medio que consiste en rodillo en conjunto y a presión, eliminando asé el exceso. Existen tres variaciones la saturación en pantalla es para materiales de peso medio como entretelas, la saturación-sumergir es para estructuras de banda con suficiente fuerza para resistir la inmersión sin soporte como spunbonds y la de tamaño-prensa saturación, es para altas velocidades; una ventaja de este proceso son la simplicidad, resistencia a la tracción y suavidad controlable en la cantidad de agentes aglutinantes.

5.    FOAM BONDING: El concepto básico empleado implica el uso de aire, así como agua como el diluyente aglutinante y medio portador. Principalmente  se aplica el aglutinante en bajas cantidades de agua y alto contenido de solidos de aglutinante (más concentrado), este proceso requiere menos energía en el secado. Para tener un mayor control sobre la espuma se le agregan agentes estabilizadores, así la espuma puede resistir colapsos durante la aplicación, hay una menor migración de aglutinante y se controla la suavidad, una desventaja sería el control en la formación de espuma.


APLICACIONES
Productos no tejidos en los que se utilizan aglutinantes:

·         Paños y toallas
·         No tejidos médicos
·         Productos para techos
·         entretelas
·         filtros
·         Industria Automotriz
·         Cubiertas de cama
·         Aplicaciones en Muebles
·         Almohadas

CONCLUSIONES:
En los no tejidos, el proceso de enlace químico es de gran importancia, ya que a través de resinas se puede adquirir diferentes propiedades para la tela y así estas tienen mayor uso en el Mercado, ya que se pueden adaptar según a las necesidades o la aplicación del producto final.

Bibliografía:
CHEMICAL BONDING. M.G.Kamath, Atul Dahiya, Raghavendra R.Hegde.

viernes, 11 de octubre de 2013

Maquinaria


Los No tejidos tienen una gama amplia de productos para esto es necesario la utilización de las diferentes maquinas como son:
·         Cortadora
·         Punzonadora ( Needle Lomms)
·         Crosslapper
·         Espumadora
·         Calandra
·         Blowroom
·         Horno Horizontal
·         Cardas Non Wovens
·         Rag Tearing
Estas máquinas son de gran importancia para los diferentes procesos de los no tejidos, y a continuación una breve información de ellas.
CORTADORA
Cimisa es una empresa que produce maquinas cortadores y que tienen las siguientes características:


Línea de corte longitudinal de alta producción
Parámetros de la Línea:
Peso máximo de bobinas hasta 40 t.
Ancho de banda hasta 2.100 mm.
Espesor de la banda 0,05 a 15 mm.
Velocidad de Producción hasta 500 m/min.
Capacidad de Producción:
190.000 t/año y superiores s/mix de producción.
Tipos de Material:
Acero al Carbono, Aluminio, Metales no férricos y Aleaciones en general.
Laminado en caliente y en frío, desengrasado, galvanizado y revestimientos en general.
Resistencia del material hasta más de 1.200 N/mm² y con Límite elástico hasta 1.000 N/mm².
 
Foso de bucle:
Alimentación automática de la banda desde la cizalla al enrollador a través del tensor.
Control automático del bucle.
Transferencia automática de la banda.
Equipo de tensión de banda:
Configuración según tipo de banda.
Alta precisión de enrollado por medio de la unidad de tensionado con desplazamiento automático.
Sistemas de frenado especiales para metales delicados o con superficies tratadas. (Acero Inoxidable, Aluminio,
Recubrimientos).
Desenrollado:
 
Diámetros interiores de bobina de 508 a 610 mm. y mayores.
Alimentación automática de bobinas con posicionado de altura de la bobina.
Con sistema automático de posicionado de bobina en altura y centrado en línea.
Centrado automático del extremo de la banda.
Aplicación de Papel o Foilde plástico:
Por la parte superior o bien inferior.
Discos de corte:
Cambio automático del utillaje de corte.
Cambio automático de los ejes separadores.
Muy alta precisión axial en cabezal de corte.
Alto número de cortes en la cizalla circular con deflexión.

PUNZONADORA

El needlepunch (punzonado) es un tejido no tejido constituido de fibras de longitudes variables cardadas y unidas mecánicamente, insertando agujas de púas que facilitan el enredo de las fibras. Durante este proceso, el tejido no tejido es termo fijado y/o calandrado. Es el Método de importancia creciente para la fabricación de superficies textiles. El punzonado mecánico es el principal método para la elaboración de alfombras.

Punzonado mecánico

Se lleva a cabo en grandes maquinas con agujas punzonadoras (maquinas punzonadoras) dispuestas en posición vertical que cuentan con cientos de agujas en hilera horizontal.

La hilera de agujas es alimentada con múltiples puntas de hebras y las agujas jalan o enlazan las hebras a través de una base o alma que puede ser o no ser tejida, por lo general hecha de yute o polipropileno. El alma se mueve junto con las agujas para fijar cada puntada, dando como resultado los lazos que forman el rizo de la alfombra (bucle). Si se corta los lazos durante el proceso, la estructura se conoce como rizo cortado en lugar de rizo de lazo. El punzonado es una operación que se lleva a cabo completamente en seco.

Una punzonadora es un tipo de máquina que se usa para perforar y conformar planchas de diferentes materiales usando un punzón y una matriz a semejanza de una prensa. Estas pueden ser muy sencillas o complejas (Punzonadora CNC con diferentes herramientas).

n  Telar de agujas con pequeños dientes que penetran en el velo y que al ascender se entremezclan consolidando dicho velo.


Los proveedores más importantes de maquinaria son:

·         Dilo

·         Feherer

·         Trützschler Nonwovens


Dilo



La firma alemana Dilo ofrece sus punzonadoras Hyperpunch de la serie Di-Loom HSC y HV, desarrolladas para trabajar a velocidades de hasta 150 m/min así como 3.000 golpes/min, en la elaboración de no tejidos.
De acuerdo a Dilo, esta punzonadora puede punzonar a la vez varias napas cardadas y puede consolidar “spunbonds” de peso liviano, manteniendo la napa uniforme.
La Hyperpunch usa cinemática elíptica en el dispositivo porta-agujas con el fin de mover las agujas en la dirección del movimiento del material durante la penetración de las mismas.
Las ventajas de la máquina, además de su mayor velocidad, incluyen una distorsión mínima para una mejor uniformidad del fieltro, una mejor superficie del fieltro o napa, y un menor número de rotura de agujas. 
 

CROSSLAPER (Napadora)

Básicamente, todos los procesos de formación de la napa no tejida, se pueden aplicar en el proceso de "spunlacing". Las propiedades generales de la formación de la napa son las siguientes:
•    Se pueden producir napas precursoras isotrópicas por medio de sistemas de colocación de fibras por aire.

•    Las napas cardadas pueden resultar en productos finales que tienen una mayor resistencia en dirección de la máquina que en dirección transversal a la máquina. Una relación MD:CD de 1:1 sería un no tejido isotrópico perfecto.

•    Se pueden producir napas especiales formadas por humedad con una buena característica MD:CD. La combinación de varios tipos de napas precursoras provee numerosas opciones que se pueden usar en el proceso de "spunlace" para crear varios compuestos.


Los procesos de preparación de la napa transforman balas de fibras en capas de fibras voluminizadas y retenidas más bien libremente y colocadas de una cierta manera preferencial. Estas capas de fibras se conocen en la industria como napas o guatas. La colocación de las fibras en estas estructuras se logra a través de una combinación de métodos mecánicos y aerodinámicos.

Tanto las propiedades de la fibra como de la napa ejercen efectos primarios en el rendimiento del producto acabado. Estos parámetros incluyen el material de la napa y el peso básico del área, así como la forma en que fue manufacturada la napa.

Los proveedores más importantes son:
·         Dilo group

·         Trützschler

·         Fleissner

CALANDRA

Las calandras sirven para aplicar calor de la misma forma que las planchas transfer, pero con la posibilidad de hacerlo de forma continua sobre un rollo de sustrato, sea tela o papel. El ancho del cilindro es la medida principal que determina la elección de un modelo u otro. Además de otros detalles técnicos que diferencian unos modelos de otros, el sistema de calentamiento.

La calandra se emplea tan pronto para dar la última presión a los tejidos antes de ponerlos a la venta como para hacer su superficie tersa, unida y consistente. Así se requiere para los tejidos que han de ser sometidos a la impresión variando el grado de presión y consistencia.  El calandrado es un proceso de conformado que consiste en hacer pasar un material sólido a presión entre rodillos de metal generalmente calientes que giran en sentidos opuestos y se cortan con una cuchilla para obtener el tamaño deseado. La finalidad puede ser obtener láminas de espesor controlado o bien modificar el aspecto superficial de la lámina.
La empresa Masías ofrece líneas de producción de calandrado que se compone de lo siguiente:

La línea para no tejido-cardado-calandrado es una instalación de un grupo de máquinas para la abertura, pesado, dosificación y mezcla de fibras, cardado y plegado de velos, calandrado y cortado y enrollado del producto.
Se compone de:
-Grupo de cargadoras-pesadoras
-Banda de transporte
-Abridor-mezclador
-Ventilador
-Silo para mezcla y vaciado automático
-Ventilador
-Carda
-Blamir
 
-Calandradora
-Cortador-enrollador
 


BLOWROOM (Apertura de las fibras)

La apertura de las fibras textiles tiene una importancia fundamental, una fibra textil bien abierta, limpia y paralelizada permite obtener notables ventajas en las sucesivas fases de cardado e hilado. Las máquinas para la apertura de fibras textiles pueden funcionar con alimentación manual o formar parte de instalaciones automáticas para la elaboración de las fibras textiles. Por tanto, las máquinas para la apertura de las fibras son: abridoras, mezcladoras y cargadoras.

APERBALL ABRIDORA DE FIBRA

1.    Bala de entrada: El material almacenado en balas o fardos es depositado en la banda de transporte del cargador. 

2.    Entrada de materia: La materia es transportada por la banda horizontal que forma la cama del cargador hacia la banda de púas que sube la materia hacia los rodillos despojadores para realizar su posterior descarga.  

3.    Subida de materia: La fibra llega a través de la banda de púas hacía los rodillos despojadores que eliminan el exceso de fibra y permiten el paso regulado de materia.  


4.    Salida de materia: Una vez controlada la cantidad de material que se desee cargar la materia es evacuada por la rampa de descarga al siguiente proceso.  

NODRIX ALMACENAJE  Y MEZCLA DE LA FIBRA

El objetivo de esta máquina es:

·         Almacenar materias cortadas y encimadas en líneas de reciclado.

·         Almacenar y mezclar fibras en líneas de non-woven o hilaturas

·         Reposo del material.

·         Mezcla de diversos materiales.

·         Regulación automática de proceso de deshilachado o nonwoven.

POCESO DE FUNCIONAMIENTO

1.    La alimentación de las cámaras se realiza mediante transporte neumático, el material procede de la sala de corte o de líneas de desmontaje de balas de fibra. La alimentación se realiza mediante dos distribuidores rotativos motorizados que depositan la materia en capas horizontales sobre la mesa de las cámaras.

2.    La mesa de las cámaras es una banda de trasporte de grandes dimensiones y de construcción muy robusta, que avanza a velocidad reducida empotrando el material contra el cabezal vaciador.

3.    El cabezal vaciador es móvil y se desplaza sobre el frontal de las cámaras para realizar el fresado vertical de la materia. La extracción de materia es uniforme de todas las capas horizontales depositadas sobre la mesa, por lo que se consigue una mezcla homogénea y perfecta de materiales almacenados.

4.    Una banda transportadora con púas situada en el interior del cabezal vaciador retira la materia de la cámara mediante una extracción vertical de las capas depositadas Una banda transversal situada en la parte inferior del cabezal vaciador recoge la materia y la transporta a una tolva de aspiración.

5.    Un ventilador transporta la materia desde la tolva de aspiración a los silos acumuladores de las diferentes líneas  producción,  todo ello controlado fácilmente desde el panel control con señales luminosas de funcionamiento.

CARDAS NON WOVENS

El principal objetivo del cardado es el de producir una estructura de napa continua, de un peso consistente, y a una máxima velocidad. Otros objetivos incluyen la separación de los copos de fibras para lograr una máxima individualización de las fibras y la colocación de las fibras individuales en una alineación preferida. El proceso de cardado se usa para transformar napas de fibras enmarañadas, con un peso de alrededor de una libra por yarda cuadrada, en cabos o cintas paralelos con un peso de alrededor de 1/100 de libra por yarda lineal. En el cardado, las napas de fibras disminuyen en masa por unidad de longitud y se le imparte una orientación paralela a las fibras individuales. Dos acciones básicas están involucradas: cardado y desborrado. El cardado es la acción de peinado o cardado de las fibras entre superficies o puntos finos orientados en direcciones opuestas. El cardado, o paralización, de las fibras, ocurre cuando una de las superficies se mueve a una mayor velocidad que la otra. La acción de desborrado ocurre cuando los puntos son colocados en la misma dirección y la superficie de movimiento más rápido remueve o transfiere las fibras de la superficie de movimiento más lento. En las máquinas cardadoras, los puntos de peinado o cardado (denominados guarnición) son montados en forma de púas de alambre flexibles, o de alambres en forma de dientes de sierra (guarnición metálica) en cilindros, rodillos, o superficies curvilíneas estacionarias. La geometría de la guarnición y la colocación y dimensiones del cilindro y rodillo/superficie son los principales parámetros en el diseño de una carda.
Trützschler Card Clothing ofrece más de 400 variedades de guarniciones de alambre para cardas, las cuales se ofrecen también con varias posibilidades de tratamiento superficial, tal como pulido mecánico y químico, así como tratamiento térmico.



Leyenda

1 Cilindro alimentador

2 Cilindro descargador

3 Tomador

4 Trabajador Tomador

5 Descargador Tomador

6 Primer tambor

7 Trabajador Primer tambor

8 Descargador Primer tambor

9 Cilindro transportador

10 Tambor principal

11 Trabajador Tambor principal

12 Descargador Tambor principal

13 Cilindro de cierre

14 Llevador

15 Cilindro compresor

16 Cilindro desprendedor

17 Cilindro turbo

18 Segmento CardMaster

19 Cilindro desorientador
 


RAG TEARING

Los Desgarradores de trapo se utilizan para el procesamiento de productos textiles de desecho natural y sintético.

Their modular design allows building sets of one to six cylinders ( AC41 to AC46 ) according to customer's needs.Su diseño modular permite la construcción de conjuntos de uno a seis cilindros  de acuerdo a las necesidades del cliente. The machines are fed manually.Las máquinas son alimentadas manualmente. El producto es entregado en una cinta transportadora o a través de un extractor de aire.

Las principales marcas de todas las maquinas anteriores son:

·         Feherer

·         Rieter

·         Asselin

·         Trützschler Nonwovens

·         Andiitz Nonwovens

·         Dilo Group

·         Fleissner

Conclusión:
Es importante conocer las diferentes máquinas y el proceso que realiza cada una de ellas ya que todas son diferentes, además cambian dependiendo del proceso, por ejemplo las cardas se adaptan al diferente proceso y las guarniciones son diferentes de acuerdo al producto final.

Bibliografía: