NO TEJIDOS
Algo que
sorprende durante lo largo de los años de la existencia de los no tejidos es la
eficacia y eficiencia de sus proceso de construcción, ya que en su gran mayoría
se necesita menos recursos ya sea energéticos o de mano de obra etcétera, para
producir una gran cantidad de material, sin mencionar que el producto se puede
vender hasta 10 veces su valor de fabricación.
Uno de los
procesos que mas llama la atención, es el spunlace que consta de chorros de
agua que logran agrupar las fibras en una sola a continuación se menciona
algunos procesos y sus características:
PUNZONADO
Este método se
caracteriza por un conjunto de agujas que se encarga de golpear un conjunto de
fibras introducidas en una caja,
aproximadamente hay 5000 agujas por metro lineal que suben y bajan en
una plataforma que avanza en velocidades muy bajas permitiendo que las agujas
lleguen a dar hasta diez mil golpes por minuto, gracias a esto las fibras poco
a poco mantienen un entrecruzamiento más determinante logrando un producto
final de altas características en calidad.
SPUNLACE
HIDROENMARAÑADO.-
El
spunlace es un proceso en el cual se enreda una banda de fibras sueltas sobre
na cinta porosa, perforada o con algún diseño , que se mantiene en movimiento
con el propósito de formar una estructura, sometiendo las fibras a múltiples
chorros de agua muy finos de altas presiones.
Los pasos característicos
para la producción de tejido no tejido con enmarañado hidráulico incluyen:
•Compactación de las fibras.
•Enredo.
•La circulación del agua.
•Secado
Las fibras primero se compactan y se pre humedecen
para eliminar las bolsas de aire. La presión del agua aumenta generalmente
desde la primera hasta los últimos inyectores. Las presiones de hasta 2200 psi
(libra/pulgada cuadrada) se utilizan para dirigir los chorros de agua sobre las
fibras . Esta presión es suficiente para la mayoría de las fibras no tejidas,
aunque presiones más altas se usan en aplicaciones especializadas. Se ha argumentado
que 10 filas de inyectores ( cinco de cada lado de la tela ) deben lograr
completa la unión. Los diámetros de los agujeros de inyección oscilan desde 100
hasta 120 mm y los agujeros están dispuestos en filas con 3-5 mm de separación,
con una fila que contiene 30-80 agujeros por 25 mm. Los chorros agotan la mayor
parte de la energía cinética principalmente en la reordenación de las fibras
dentro de la tela y, en segundo lugar, en rebotes contra los sustratos,
disipando la energía a las fibras. Un vacío dentro del rodillo elimina el agua
utilizada a partir del producto, la prevención de inundaciones, reducción de la
eficacia de los chorros para mover las fibras y causar el enmarañamiento.
FIBRAS EN EL HIDRO ENMARAÑADO.-
Mezclas
de celulosa y fibras sintéticas o artificiales (PET , nylon , acrílicos)
En
general , se prefieren las fibras celulósicas por su, flexibilidad ,
resistencia a la deformación plástica (como en el caso de las sintéticas) y su
insolubilidad en agua . Las fibras celulósicas son hidrófilas, químicamente
estables y relativamente incoloras. Otra ventaja es que la celulosa tiene una
capacidad de unión inherente causada por un alto contenido de grupos hidroxilo
, que atraen a las moléculas de agua.
El
algodón crudo se ha utilizado en el hidro enmarañamiento .Y se ha demostrado
que la tasa de absorción aumenta con el aumento de energía del hidroenmarañado.
Producto de la eliminación de la cera y
aceites en la superficie de la fibra. Estos no tejidos pueden ser
posteriormente blanqueados.
Otros
de los puntos fundamentales en el proceso son las características que deben
tener las fibras sometidas a la mezcla del spunlace o hidro enmarañado que son
las siguientes:
•Módulo:
Las fibras con bajo módulo de elasticidad requieren menos energía que aquellas
con un alto módulo de elasticidad.
•Finura:
Para un tipo de polímero dado, las fibras de mayor diámetro son más difíciles
de enredar a que las fibras de diámetro más pequeño.
•Sección:
Dependerá de la forma: triangular, ovalada, elíptica, etc.
•Longitud:
las fibras mas cortas son más móviles y
producen más puntos de enredo que las fibras más largas. La resistencia del
tejido , sin embargo , es proporcional a la longitud de la fibra , por lo tanto
, la longitud de la fibra se debe seleccionar para dar el mejor equilibrio
entre el número de puntos de enmarañamiento y la resistencia del tejido.
•Las
fibras hidrófilas enredan más fácilmente que las fibras hidrófobas.
Algunas
de las ventajas que llevan los no tejidos por medio del proceso de spunlace es en
el área de acabados, cuentan con gran variedad de diseños en teñidos, son
tratados con aglutinantes que periten una mayor vida en su lavado, o retardante
de fuego , asi como también tienen facilidad de ser tratados con agentes
antimicrobianos para mejorar la
resistencia ante los microrganismos.
El
enmarañdo por agua (proceso 'spunlace') de fibras cortadas o continuas es uno
de los más interesantes procesos de adhesión para las telas no tejidas, y este
proceso está siendo modernizado aún más por la firma alemana Fleissner.Th. A.
Fechter; U. Münstermann; A. Watzl
Tecnología de no TejidosTh. A. Fechter; U.
Münstermann; A. Watzl Recientes Desarrollos en el Enmarañdo por AguaEl
enmarañado por agua (proceso "spunlace") de fibras cortadas o
continuas es uno de los más interesantes procesos de adhesión para las telas no
tejidas. El proceso de enmarañado por agua está basado en el enmarañado o
entrelazado de fibras individuales por medio del uso de una multitud de chorros
de agua muy finos. Para crear éste efecto, el agua es uniformemente distribuida
a través del ancho de la línea a una elevada presión en una denominada cabeza
de chorro, en donde es forzada a través de agujeros de tobera individuales
colocados en el listón de chorros.Los chorros de agua así creados, con un
diámetro de 0.08 a 0.15 mm, hacen contacto con la napa a una velocidad de 100 a
350 metros/segundo y en el proceso condensan y entrelazan las fibras. Por medio
de simulaciones numéricas a gran escala, así como subsiguientes ensayos y
numerosas mediciones, se ha optimizado la geometría interna de las cabezas de
chorro de tal manera que garantizan una distribución absolutamente uniforme del
agua. Como consecuencia, se obtiene una presión constante de hasta 600 bar y
una tasa de flujo uniforme a través de todo el ancho de trabajo, que puede ser
de hasta 6.5 metros.
Vista
esquemática de una cabeza de chorros Los listones por donde salen los chorros
de agua están sujetas a grandes esfuerzos mecánicos y químicos. Dependiendo de
la presión, las fibras y la calidad del agua, factores tales como la abrasión,
la cavitación y las reacciones químicas con el agua dan como resultado una vida
de servicio de hasta 4.000 horas en condiciones óptimas, o de sólo 100 horas en
condiciones adversas.Se han desarrollado nuevos listones de chorro fabricados
de materiales especiales que tienen una duración de hasta 30 veces más, con
presiones de hasta 600 bar. La optimizada geometría de la tobera asegura una
perfecta formación del chorro de agua, de modo que la transformación energética
de la presión del agua en enmarañado se realiza con una máxima
eficiencia.Compactado, bondeado y succiónSólamente el eficiente pretratamiento
de las napas permite el bondeado de napas muy livianas (10 g/m2) y muy pesadas
(> 500 g/m2). El proceso de compactado por tambor/banda, patentado y
desarrollado por Fleissner, con humidificación inicial integrada y bondeado
inicial, es idealmente apropiado para este propósito, para todas las gamas de
pesos y velocidades.En combinación con un proceso de bondeado de varias etapas,
realizado ya sea en tambores o en bandas, y un subsecuente sistema de desaguado
de alta capacidad, se pueden procesar casi toda clase de no tejidos para una
multitud de aplicaciones.Tiempos de paro cortos en una línea de "spunlace"
constituyen un factor cada vez más importante debido a razones económicas.
Cálculos de rentabilidad han probado que una reducción en el tiempo de paro de
sólamente un 10% se puede traducir en un incremento de un 30% en la ganancia.La
filtración del agua circulada es más importante para tiempos de paro cortos y
para un reducido mantenimiento. Fleissner ha desarrollado una tecnología de
filtración muy sofisticada, en la que el intervalo por la limpieza de los
listones de chorro se puede extender hasta en dos semanas.Instalaciones de alta
velocidadLas máximas velocidades de la línea en la actualidad son de alrededor
de 200 m/min. Pero ya se están fabricando instalaciones que están dispuestas
para velocidades de producción de 250 a 300 m/min. Sin embargo, la combinación
de la tecnología "spunlace" con el proceso "spunbond",
esperada para el futuro cercano, requerirá velocidades de la línea de 500 m/min
y más.
Simulación
de carga para la parte inferior de una cabeza de chorros Extensos ensayos han
mostrado la correlación básica entre la llamada energía específica de
enmarañado por agua, como resultado del material y de la capacidad de la bomba
hidráulica usada, así como de la fuerza que se debe obtener como función de la
velocidad de la línea. Esto permite determinar para una cierta napa (con las
propiedades de peso por unidad de área y material) el número de cabezas de
chorro requeridas para el enamarañado por agua y las respectivas presiones que
dependen de la velocidad.De esta manera se puede preparar de manera rápida y
precisa una disposición o diagrama de la línea para una aplicación específica,
con un mínimo de energía y valores de resistencia máximo garantizados para el
producto.Estructuras de superficie mejoradasLas napas enmarañadas por agua son
usadas, entre otras cosas, como substratos de revestimiento para cuero
sintético. Para estos productos hay estrictas demandas impuestas en estructuras
de superficie uniformes y ópticamente impecables.Particularmente para esta
aplicación se desarrolló un proceso que permite eliminar la estructura lineal
de la superficie de la napa típica para el enmarañado por agua.Fleissner tiene
más de 30 patentes, incluyendo en los campos de ingeniería de máquinas,
construcción y diseño de listones de chorros, y equipos y procesos para la
modificación de estructuras superficiales así como para la perforación y el
estructurado.Proceso de "spunlace"El proceso de "spunlace"
es apropiado para toda clase de fibras y mezclas de fibras (fibras naturales y
manufacturadas en una amplia gama de títulos, incluyendo fibras PET, CV y
Lyocell, PAN, PP, PE, algodón, fibras bicomponentes, aramida, fibras de vidrio
y de carbono, fibras bicompoentes partibles, y microfibras) y también para
todos los actuales procesos de formación de la napa (napas cardadas, napas de
colocación aerodinámica, napas de colocación en húmedo, y
"spunbonded").El proceso "spunlace" permite fabricar una
gran variedad de productos para casi cualquier campo de aplicación. La
siguiente es una lista de ejemplos típicos:•Para uso en hospitales: prendas
para cirugía y cortinas, sábanas para operación.•Para uso médico: bandas para
cubrir heridas, gasas.•Productos sanitarios: pañales para bebés, toallitas
húmedas, productos de algodón, almohadillas de algodón, toallas.•Trapitos de limpieza
para uso casero, trapitos de limpieza industriales, trapitos de limpieza para
carros.•Tejidos para accesorios en el hogar: manteles y servilletas,
cortinas.•Entreforros.•Substratos de revestimiento para cuero
sintético.•Industria automotriz: revestimientos interiores.•Aplicaciones
técnicas: telas para filtros, substratos para techos, telas para aislantes,
telas de recubrimiento repelentes al agua, geotextiles.•Prendas: ropa
protectiva, ropa deportiva, y ropa de varios usos.Con una máquina de configuración
apropiada, es posible también mejorar las propiedades de los géneros tejidos
(tecnología Interspun), así como partir microfibras o, en combinación con una
unidad de colocación de fibras por aire (Airlaid), fabricar productos de pulpa
para una gran variedad de propósitos.Ventajas del enmarañado por aireComparado
con anteriores procesos de bondeado en que las napas de fibras eran bondeadas o
adheridas químicamente (con la adición de un aglutinante), térmicamente (con la
adición de fibras fusionadas), o mecánicamente (por punzonado), el enmarañado
por aire ofrece las siguientes ventajas.•No se requiere agregar aglutinantes o
fibras fusionadas, permitiendo obtener productos puros 100% naturales.•Altas
velocidades de producción.•Amplia gama de pesos de napa —se pueden bondear sin
problemas no sólamente napas más pesadas sino también napas muy
livianas.•Durante el proceso no se presenta encogimiento y no ocurre casi
estiraje.•Superficie suave y sin punturas.•Napas con tacto muy suave y alta
resistencia.•Ahorros en materia prima —resistencia idéntica con menos material
(o resistencia considerablemente más alta con la misma cantidad de
material).•Posible integración de las etapas del proceso, por ejemplo,
perforación, impregnación, u otros pasos de acabado.•El perfil de propiedades
de la napa se puede adaptar exactamente a la aplicación o al producto final
deseado.Hasta ahora se han puesto en operación en todo el mundo más de 100
líneas de "spunlace". Los anchos de trabajo varían de un mínimo de
0.5 metros a un máximo de 4.8 metros, y la mayoría de las líneas tienen anchos
de 1.8, 2.5, ó 3.6 metros. Dependiendo de la aplicación, las velocidades de
producción llegan hasta 200 m/min para napas livianas (30 a 40 g/m2), y 20
m/min para napas pesadas (200 a 400 g/m2). Estos son valores máximos que son
alcanzados sólo por unas pocas líneas. La mayoría de las líneas de la
actualidad funcionan a velocidades de entre 30 a 100 m/min para pesos de napa
entre 30 y 250 g/m2.
Simulación
de un flujo de chorro Prospectos para el futuroElevadas velocidades de 500
m/min y más, anchos de trabajo de hasta 5.5 metros, y presiones de operación de
hasta 600 bar impondrán demandas extremas en los componentes de la línea del
futuro. Los últimos desarrollos de la firma Fleissner en este campo tienen en
cuenta todos estos factores.Otro potencial se presenta en el área de la
preparación del agua (filtración), que ejerce una influencia substancial en la
fiabilidad de la entera línea. En este caso se están desarrollando también
mejoras en los procesos.Especialmente para las futuras aplicaciones de los
"spunlace" que reemplazan textiles por napas (prendas, automóviles,
accesorios para el hogar), se están desarrollando nuevos procesos de
estructurado que crean superficies parecidas a textiles.
SPUNBOND
Spunbond,
tela no tejida de polipropileno, producida por la extrusión de filamentos
continuos de resina de polipropileno, por proceso spunbonding, generando
multifilamentos.
Las telas
hiladas por adhesión representan una nueva clase de producto hecho por el
hombre, con una combinación de propiedades que oscilan entre papel y el tejido.
Telas Spunbond ofrecen una amplia gama de características de los productos que
van desde la estructura muy ligera y flexible a la estructura pesada y rígida
Estos son
depositados en un velo y se consolidan en una calandra, donde los filamentos se
termo sueldan.
Gracias a los ejercicios realizados en el
proceso como se menciona anteriormente es
que el producto tiene una excelente distribución y homogeneidad de filamentos
Los gramajes que se manejan en el spunbond son los
siguientes 13 grs./m² - 140 grs./m²
Los rollos se fraccionan en
50/100/300/500/1000 metros, según el gramaje. En casos especiales y a pedido se
pueden hacer bobinas con mayor cantidad de metros.
En 1500 mm / 2000 mm y medidas especiales
dispuestas especialmente para cada aplicación
Asi como también en el proceso de spunlace la
variedad de colores y estampados es extensa
a comparación de otros procesos, asi como también es notorio su alta
resistencia mecánica y quimica
No genera
pelusa ni hilachas libres en condiciones normales de uso
Resistente al calor: no comienza a contraerse
hasta los 110ºc y funde a los 130ºc
Baja flamabilidad
No es tóxico, ni alérgico y resiste a las
agresiones biológicas
Propiedades de fabricación hidrofilias e
hidrofóbicas, por lo tanto es permeable como impermeable al agua
Este material puede ser laminado o coteado con
otros productos (polietileno, pvc, espuma de poliuretano, etc.)
Además se lo puede adhesivar, soldar por
calor o por ultrasonido
El
peso de este producto define su utilidad y aplicación, como así también la
amplia gama de colores
MELTBLOWN
Este proceso
consiste en un soplado de fusión de las fibras
fue creado por los laboratorios de la marina de los estados unidos hace
apenas unos 35 años siendo uno de los procesos más jóvenes en la fabricación de
fibras no tejidas, como todos los grandes inventos del hombre durante sus años
de vida se ha ido buscando la manera de hacer mas eficiente y eficaz el proceso
con ayuda de las nuevas tecnologías.
El proceso
de meltblown se basa en la transformación de los distintos tipos de resina se
coloca o entra la resina en un estado sólido, aplicándole durante el proceso
calor para fundirla y mantenerla en estado líquido, en el momento en el que la
materia pasa a través de unos orificios de extrusión se le inyecta
inmediatamente aire, estas corrientes de aire que se le efectúan a la resina
durante su movimiento de traslación generan el entrelazamiento de las fibras de
manera aleatoria y que en pocas palabras dan vida al proceso de meltblown
STITCHBOND
La tecnología o proceso del stichbonding fue desarrollada en
Checoslovaquia es un método mecánico de la consolidación de bandas de fibra que
emplea elementos de tejer ya sea con o sin hilo para entrelazar las fibras, a
comparación de los procesos anteriores.
La experimentación en los distintos procesos fue lo que llevo
a la creación del stitchbond en donde se pretendía mejorar el tiempo de
construcción de los tejidos y mejorar sus características físicas y químicas
mediante la experimentación.
Un problema muy notable en la investigación y el desarrollo
del stitchbond son los problemas de contaminación de ruido que generan las
maquinas, es por eso que distintas
empresas comprometidas con el desarrollo se han encargado de mejorar y
construir artefactos o medios de
fabricación mas sofisticados que resuelvan los tipos de problemas de
contaminación y producción al mismo tiempo, aunque su único defecto son los
costos tan elevados de las mismas y no varían mucho de la producción que se
puede obtener con maquinaria antigua o vieja por lo tanto empresas pequeñas no
es costeable que hagan cambios o inversiones tan drásticas cuando no lo
necesitan.
La producción de telas textiles por tricotado de urdimbre de
acuerdo con el principio de perforación es un método altamente productivo.
Hojas de hilos, telas de fibras y estructuras de base de todos los tipos de
materiales se alimentan y se unen por medio de un hilo adicional. Esta técnica
costura por cadeneta permite realizar una amplia gama de productos textiles.
Debido a su diseño robusto, Malimo costura por cadeneta máquinas son muy
adecuados para la producción de textiles industriales. Un factor muy importante
es la consolidación de la tela textil con hilos de refuerzo (hilos de trama)
incorporados en una dirección transversal a la dirección de procesamiento. Esto
se puede lograr por una gran variedad de posibilidades.
