lunes, 13 de abril de 2015

SPUNBOND

SPUNBOND
Estas telas se producen depositando filamentos extruidos y posteriormente cortados aleatoriamente. Las fibras se separan por chorros de aire o cargas electrostáticas. La superficie de recogida está generalmente perforada para evitar que la corriente de aire se desvie y lleve las fibras de una manera incontrolada.  El bondeado  imparte resistencia e integridad a la tela mediante la aplicación de rodillos calentados o agujas calientes para fundir parcialmente el polímero y fusionar las fibras entre sí. Dado que la orientación molecular aumenta el punto de fusión, las fibras que no son altamente atraídos se pueden utilizar como fibras de unión térmica. Los productos Spunbond se emplean en respaldo de la alfombra, geotextiles y productos médicos / de higiene desechables. Dado que la producción de tejidos se combina con la producción de fibras, el proceso es generalmente más económico que cuando se utilizan fibras discontinuas para hacer telas no tejidas
PROCESO SPUNBONDING
Descripción: http://www.engr.utk.edu/mse/pages/Textiles/Spunbond%20Technology_files/image001.jpg 
 3. POLÍMERO
En general se utilizan polímeros de alto peso molecular y polímeros de amplia distribución de peso molecular, tales como PP, PET, poliamida, etc., producen telas uniformes. 
 Polipropileno
El polipropileno es el polímero más utilizado para la producción de telas no tejidas hiladas por adhesión. Proporciona el rendimiento más alto (fibra por kilogramo) y poder cubriente al menor costo debido a su baja densidad. Se han  hecho considerables avances en la fabricación de resinas de polipropileno y aditivos desde las primeras telas de polipropileno de unión por hilatura se comercializan en la década de 1960. Aunque el polipropileno sin estabilizar se degrada rápidamente por la luz UV, los estabilizadores mejorados permiten varios años de exposición al aire libre antes de que las propiedades de la fibra se deterioren. Para reducir el costo, las fibras de desecho o de polipropileno de calidad inferior pueden reutilizarse y luego se mezclan en pequeñas cantidades con el polímero fresco para producir telas hiladas por adhesión de alta calidad. Esto es muy ventajoso e importante en una industria altamente competitiva.
Poliéster
El poliéster se utiliza en un gran número de productos comerciales de unión por hilatura y ofrece ciertas ventajas sobre polipropileno, aunque es más caro. A diferencia del polipropileno, los residuos de poliéster no se reciclan fácilmente en la fabricación de hilados por adhesión. La resistencia a la tracción, módulo, y la estabilidad al calor de los tejidos de poliéster son superiores a las de los tejidos de polipropileno. Las telas de poliéster son fácilmente teñidas y estampados con un equipo convencional.
Nylon
Las telas de unión por hilatura están hechas de nylon-6 y nylon-6,6. El nylon es altamente intensivo en energía y, por lo tanto, más caro que el poliéster o polipropileno. El nylon-6,6 en tejidos de unión por hilatura se producen con los pesos tan bajos como 10 g / m2 y con una excelente cobertura y fuerza. A diferencia de olefinas y tejidos de poliéster, las hechas de nylon absorben fácilmente agua a través de enlaces de hidrógeno entre el grupo amida y moléculas de agua.
  Polietileno
Los avances en la tecnología de polietileno pueden conducir a la comercialización de las estructuras de unión por hilatura con características aún no alcanzables con polipropileno. Un polietileno con alta calidad se anunció a finales de 1986.
Poliuretano
Las propiedades únicas de  este producto que parece estar bien adaptado para la ropa y otras aplicaciones que requieren de estiramiento y recuperación.
Rayones
Muchos tipos de rayones se han procesado con éxito en telas hiladas utilizando métodos de hilatura en húmedo. La principal ventaja de rayón es que proporciona buenas propiedades de caída y suavidad a la red.
POLÍMEROS
Algunas telas se componen de varios polímeros. Un polímero de fusión más bajo puede funcionar como el aglutinante que puede ser una fibra separada entremezcla con fibras de fusión más altos, o dos polímeros se puede combinar en un solo tipo de fibra. En este último caso las llamadas fibras de dos componentes poseen un componente de fusión más bajo, que actúa como una vaina que cubre más de un núcleo de fusión mayor. Las fibras bicomponentes también se hilan por extrusión de dos polímeros adyacentes. Polietileno, nylon-6 y poliésteres modificados por ácido isoftálico se usan como de dos componentes (inferior fusión) elementos.
SPINNING Y FORMACIÓN WEB
La unión por hilatura combina el hilado de fibras con formación de la banda colocando el dispositivo de unión en línea con el hilado. En algunas disposiciones, se une la red en un paso separado que, a primera vista, parece ser menos eficiente. Sin embargo, esta disposición es más flexible si más de un tipo de unión se aplica a la misma red.
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Esquema del proceso de unión por hilatura
El proceso de hilado es similar a la producción de hilos de filamentos continuos y utiliza condiciones de extrusión similares para un polímero dado. Las fibras se forman con el polímero fundido cuando  sale de las hileras y se inactiva mediante aire frío. El objetivo del proceso es para producir una amplia red  y, por lo tanto,  muchas hileras se colocan al lado del otro para generar fibras a través de la  anchura total. La agrupación de hileras a menudo se llama un bloque o banco. En la producción comercial de dos o más bloques se utilizan en tándem con el fin de aumentar la cobertura de las fibras.
Antes de la deposición sobre una cinta en movimiento o en la pantalla, la salida de una tobera de hilatura por lo general consta de un centenar o más filamentos individuales que deben ser atenuadas para orientar las cadenas moleculares dentro de las fibras para aumentar la resistencia de la fibra y disminuir la extensibilidad. Esto se logra mediante el estiramiento rápidamente las fibras de plástico inmediatamente después de salir de la hilera. En la práctica, las fibras se aceleran, ya sea mecánicamente o neumáticamente. En la mayoría de los procesos neumáticos de las fibras se aceleraron en múltiples haces de filamentos. Sin embargo, otros arreglos se han descrito en una fila o filas de filamentos individuales linealmente alineados se acelera neumática.
En textil la orientación de las fibras se consigue enrollando los filamentos a una velocidad de aproximadamente 3200 m / min para producir hilos parcialmente orientados (POY). Los POYs pueden extraerse mecánicamente en un paso separado para mejorar la fuerza. En la producción de haces de filamentos de unión por hilatura se orientan parcialmente por las velocidades de aceleración neumáticas de 6.000 m / min o superior. Tales velocidades altas resultan en la orientación parcial y altas tasas de formación de la banda, en particular para estructuras ligeras (17 g / m 2). La formación de napa amplia a altas velocidades es una operación altamente productiva.
Para muchas aplicaciones, la orientación parcial suficientemente aumenta la fuerza y ​​reduce la extensibilidad para dar un tejido funcional (ejemplos: material de cubierta del pañal). Sin embargo, algunas aplicaciones, tales como respaldo de la alfombra primaria, requieren filamentos con muy alta resistencia a la tracción y un bajo grado de extensión. Para tal aplicación, los filamentos se dibujan sobre rodillos calentados con una relación de estirado típico de 3,5: 1. Los filamentos son entonces acelerados neumáticamente sobre una cinta en movimiento o en la pantalla. Este proceso es más lento, pero da bandas más fuertes.
La banda está formada por la deposición neumática de los haces de filamentos sobre la cinta en movimiento. Una pistola neumática utiliza aire a alta presión para mover los filamentos a través de un área estrecha de presión más baja, pero mayor velocidad que en un tubo de venturi. Para  lograr la máxima uniformidad y la cubierta en la red, los filamentos individuales deben ser separados antes de alcanzar la correa. Esto se logra mediante la inducción de una carga electrostática sobre el haz mientras está bajo tensión y antes de la deposición. La carga puede ser inducida triboeléctricamente o aplicando una carga de alto voltaje. El primero es un resultado de los filamentos frotando contra una superficie conductora a tierra. La carga electrostática sobre los filamentos debe ser de al menos 30.000 esu / m 2 .
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Chorro neumático para spunbonding
La correa se hace generalmente de un alambre conductor eléctricamente a tierra. Tras la deposición, el cinturón descarga los filamentos. Este método es sencillo y fiable.
Los filamentos también se separan por fuerzas mecánicas o aerodinámicas. La siguiente figura muestra un método que utiliza un avión deflector rotativo para separar los filamentos depositándolas en bucles superpuestos; de succión mantiene la masa de fibras en su lugar.
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                               Plano deflector para la separación de filamentos:
Para algunas aplicaciones, los filamentos se establecen al azar con respecto a la dirección de la correa de establecer. A fin de lograr una característica particular en el tejido final, la direccionalidad del filamento abocinada está controlado por el desplazamiento de los haces de filamentos mecánica o aerodinámica a medida que avanzan hacia la correa de recogida. En el método aerodinámico, alternando pulsos de aire se suministran a cada lado de los filamentos a medida que emergen de la jet neumático.
Por disposición adecuada de los bloques de la hilera y los chorros, establecen que puede lograrse predominantemente en la dirección deseada. La producción de una napa  con predominantemente dirección  transversal a la máquina del filamento se  establecen como  se muestra en la siguiente figura. Patrones plegadas de forma cruzada altamente ordenados pueden ser generados por oscilante haces de filamentos, como se muestra.
Descripción: http://www.engr.utk.edu/mse/pages/Textiles/Spunbond%20Technology_files/image008.jpg
Producción de la red  con la máquina y la dirección transversal de la máquina
Si el cinturón de establecer se está moviendo y los filamentos están siendo atravesados rápidamente a través de esta dirección de movimiento, los filamentos se depositan en un patrón de zig-zag o de onda sinusoidal en la superficie de la cinta en movimiento. El efecto del movimiento de desplazamiento sobre la cobertura y uniformidad de la red ha sido tratada matemáticamente. El resultado es que las relaciones entre la velocidad de recogida de la correa, el período de desplazamiento, y la anchura de la cortina de filamentos que se atraviesa determinar la aparición de la banda formada. La ilustración siguiente muestra la disposición abajo para un proceso en el que la correa de recogida de recorre una distancia igual a la anchura de la cortina de filamentos x durante un período completo de desplazamiento a través de un ancho de la cinta y. Si la velocidad de la cinta es V b y la velocidad de desplazamiento V est , el número de capas depositadas, z, se calcula z = [x V t / y V b ]. Si la velocidad de desplazamiento es el doble de la velocidad de la cinta y si x e y son iguales, se produce una doble cobertura sobre todas las áreas de la correa.
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Patrón de deposición Web: 6
VINCULACIÓN
Muchos métodos pueden ser utilizados para unir las fibras en la banda hilada. Aunque se han desarrollado la mayoría de los procedimientos de fibras discontinuas de no tejidos, que se han adaptado con éxito para filamentos continuos. Estos incluyen la punción mecánica, unión térmica y unión química.Los dos últimos pueden unir grandes regiones (área de unión) o pequeñas regiones (punto de unión) de la napa por fusión o adherencia de fibras. Los resultados de unión Point en la fusión de las fibras en los puntos, con fibras entre los enlaces de puntos que quedan relativamente libres. Otros métodos utilizados con telas de fibras discontinuas, pero no de forma rutinaria con telas de filamento continuo incluyen la adhesión de la puntada, soldadura por ultrasonidos, y el entrelazamiento hidráulico. El último método tiene el potencial de producir estructuras muy diferentes de filamento continuo, pero es más complejo y caro. La elección de una técnica de unión en particular está determinada principalmente por las aplicaciones de tela finales; de vez en cuando se emplea una combinación de dos o más técnicas para conseguir la unión.
SISTEMA DE PROCESO  SPUNBOND
Un número de procesos de unión por hilatura se puede montar en una de estas tres rutas con la modificación apropiada. Los procesos son los siguientes
7.1 "SISTEMA Docan"
Esta ruta fue desarrollada por primera vez por el Lurgi Kohle y Mineral-Oltechnik GmbH de Alemania en 1970. Muchas empresas no tejidos han autorizado esta ruta desde el Lurgi Corporación para la producción comercial. Esta ruta se basa en la hilatura por fusión técnica. La masa fundida es forzada por bombas de espín a través de hileras especiales que tienen un gran número de agujeros. Mediante la elección adecuada de las condiciones de extrusión e hilatura, se alcanza denier de filamento deseado. Los conductos de soplado, situados debajo de las hileras individuales enfrían continuamente los filamentos con aire acondicionado. La fuerza requerida para el dibujo y la orientación del filamento es producida por un sistema aerodinámico especial. Cada haz de filamento continuo es recogido por un chorro de extracción operado de aire de alta presión y pasa a través de un tubo de guía a un separador que efectúa la separación y de aireación de los filamentos. Finalmente, el ventilador de filamentos dejando los separadores se deposita como una banda aleatoria sobre una cinta de tamiz en movimiento. La succión por debajo del cinturón tamiz aumenta la disposición al azar abajo de los filamentos.
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                               Esquema del sistema de unión por hilatura Docan

7.2 SISTEMA "Reicofil"
Esta ruta ha sido desarrollada por Reifenhauser de Alemania. Muchas empresas no tejidos han autorizado esta ruta desde el Reifenhauser GmbH para la producción comercial. Esta ruta se basa en la técnica de hilatura por fusión. La masa fundida es forzada por bombas de giro a través de hileras especiales que tienen un gran número de agujeros. Los conductos de soplado primarios, ubicados debajo del bloque de la hilera, se enfrían continuamente los filamentos con aire acondicionado. Los conductos de soplado secundarios, situados por debajo de los conductos de soplado primarios, suministran continuamente el aire a temperatura ambiente auxiliar. Durante todo anchura de trabajo de la línea, subpresión ventilador generada chupa filamentos y aire mezclado hacia abajo desde las hileras y las cámaras de refrigeración. Los filamentos continuos se aspiran a través de un venturi (alta velocidad, zona de baja presión) a una cámara de distribución, que afecta Fanning y el entrelazamiento de los filamentos. Por último, los filamentos enredados se depositan como una banda aleatoria sobre una cinta de tamiz en movimiento. La aleatoriedad se imparte por la turbulencia en la corriente de aire, pero hay un pequeño sesgo en la dirección de la máquina debido a cierta direccionalidad impartida por la cinta en movimiento. La succión por debajo del cinturón tamiz aumenta la disposición al azar abajo de los filamentos.
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 Esquema de sistema Reicofil de unión por hilado

7.3 "SISTEMA LUTRAVIL"
Esta ruta fue desarrollada por primera vez por Carl Freudenberg Compañía de Alemania en 1965. Este proceso es propietario y no está disponible para las licencias comerciales. Esta ruta (Tabla 4), se basa en la técnica de hilatura por fusión. La masa fundida es forzada por bombas de espín a través de hileras especiales que tienen un gran número de agujeros. Los conductos de soplado primarios, ubicados debajo del bloque de la hilera, se enfrían continuamente los filamentos con aire acondicionado. Los conductos de soplado secundarios, situados debajo de los conductos de soplado primarios, continuamente suministro controlado de aire a temperatura ambiente. Los filamentos se pasan a través de un dispositivo especial, donde el aire terciario de alta presión dibuja y orienta los filamentos. Por último, los filamentos se depositan como una banda aleatoria sobre una cinta de tamiz en movimiento.
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 Esquema del sistema de unión por hilatura Lutravil

8. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES
Las telas hiladas por adhesión representan una nueva clase de producto hecho por el hombre, con una combinación de propiedades que caen entre papel y tejidos. Telas Spunbonded ofrecen una amplia gama de características de los productos que van desde la estructura muy ligera y flexible a la estructura pesada y rígida. 
·         Estructura fibrosa aleatoria
·         En general, la web es blanca con alta opacidad por unidad de área
·         La mayoría de las telas hiladas por adhesión son estructura en capas o de tejas, el número de capas aumenta con el aumento de peso de base
·         Los pesos base oscilan entre 5 y 800 g / m 2 , típicamente 10-200 g / m 2
·         Diámetros de las fibras oscila entre 1 y 50 nm, pero el intervalo preferido es entre 15 y 35 nm
·         Web espesores oscilan entre 0. 1 y 4,0 mm, por lo general 0.2-1.5mm
·         Las altas relaciones resistencia-peso en comparación con el otro no tejido, tejido, y estructuras de punto
·         Alta resistencia al desgarro (por la zona de telas unidas solamente)
·         Planar propiedades isotrópicas debido al azar de guarda de las fibras
·         Buena refriega y resistencia a las arrugas
·         Alta capacidad de retención de líquidos debido al alto contenido de huecos
·         Alta resistencia en el plano de corte, y bajo drapeado.
Telas hiladas por adhesión se caracterizan por tracción, desgarro, y los puntos fuertes de ráfaga,-alargamiento de rotura, peso, grosor, la porosidad y la estabilidad al calor y productos químicos. Estas propiedades reflejan la composición y la estructura de la tela. Comparación de las curvas tensión-deformación genéricas de telas unidas térmicamente y punzonado muestra que la forma de las curvas de carga-deformación es una función de la libertad de los filamentos para mover cuando la tela se coloca bajo tensión.
Descripción: http://www.engr.utk.edu/mse/pages/Textiles/Spunbond%20Technology_files/image017.jpg
 Curvas típicas de tensión-deformación
Algunas aplicaciones requieren pruebas especiales para la luz del sol, la oxidación, la quema de la resistencia, el vapor de humedad y de transporte de líquido, coeficiente de fricción, resistencia de la costura y propiedades estéticas. La mayoría de las propiedades se pueden determinar con procedimientos de prueba normalizados (INDA). Propiedades físicas típicas se dan a continuación: 

Producto
Bases peso. g / m 2
Espesor mm
Extensible St. un Nb
Rasgar St. N b
Estallido Mullen KPa c
Método de unión
Bases peso. g / m 2
Acuerdo
69

144MD
175CD
36MD
41CD
324
Punto térmica
69
Bidim
150

495
279
1550
Needlepunch
150
Cerex
34
0.14
182MD
116CD
40MD
32CD
240
Químicamente
área inducido
34
Corovin
75

130
15

Punto térmica
75
Lutradur
84
0.44
275MD
297CD
86MD
90CD
600
Copolímero
Zona térmica
84
Polyfelt
137

585
225
1450
Needlepunch
137
Reemay
68
0.29
225MD
180CD
45MD
50CD
331
Copolímero
Zona térmica
68
Terram
137
0.7
850
250
1100
Zona térmica
[funda / núcleo]
137
Trevira
155

630MD
270MD
1520
Needlepunch
155
El Typar
137
0.38
650MD
740CD
345MD
355CD
1210
No utilizadas
segmentos de área
termal
137
Tyvek
54
0.15
4.6MD
5.1CD
4.5MD
4.5CD

Área y
punto térmico
54

una dirección MD = máquina; CD = dirección transversal.
b Para convertir N de fuerza libras, se divide por 4.448.
c Para convertir kPa a psi, se multiplica por 0.145.

9. APLICACIONES
 Automotriz
Hoy telas hiladas por adhesión se utilizan en todo el automóvil y en muchas aplicaciones diferentes. Uno de los principales usos de las redes unidas por hilado en automóvil es como soporte para las alfombras del piso del automóvil con pelo insertado. Las telas hiladas por adhesión también se utilizan para las piezas de equipamiento, trunkliners, panel de la puerta interior y cubiertas de los asientos.
 Ingeniería Civil
El segmento de mercado de la ingeniería civil sigue siendo las más grandes telas hiladas mercado único, lo que constituye más del 25% del total. Telas de ingeniería civil Spunbonded cubren un múltiplo de usos relacionados, tales como, control de la erosión, la protección revestimiento, estabilización de las vías férreas, canales y protección revestimiento reservorio, carretera y top negro aeródromo agrietamiento prevención, techos, etc. Las propiedades particulares de telas hiladas por adhesión - que son responsables de esta revolución - son la estabilidad química y física, de alta resistencia / ratio de eficiencia, y su estructura única y altamente controlable que puede ser diseñado para proporcionar propiedades deseadas.
 Servicios y médica
El uso de la tela hilada por adhesión como material de cobertura para los pañales y dispositivos para la incontinencia ha crecido de forma espectacular en la última década. Esto es principalmente debido a la estructura única de hilado por adhesión, que ayuda a la piel del usuario se mantenga seco y cómodo. Además, telas hiladas son rentables con respecto a otros materiales no tejidos convencionales. Tela hilada por adhesión, como material de cubierta, es también ampliamente utilizada en las compresas sanitarias y en una medida limitada en tampones.
En aplicaciones médicas muchos materiales tradicionales han sido sustituidos por telas hiladas por adhesión de alto rendimiento. Las propiedades particulares de telas hiladas por adhesión, que son responsables para el uso médico, son: la transpiración; resistencia a la penetración de líquidos; pelusa estructura libre; esterilizados; y, impermeabilidad a las bacterias. Las aplicaciones médicas incluyen: batas de quirófano desechable, cubiertas de zapatos y envases esterilizados.
 Embalaje
Telas hiladas por adhesión son ampliamente utilizadas como material de embalaje, donde los productos de papel y películas de plástico no son satisfactorios. Los ejemplos incluyen: envoltura de metal-core, envases médicos estériles, forros de disco, sobres de alto rendimiento y productos de papelería.

Referencias
1.      Encyclopedia of Polymer Science and Engineering
2.      Oldrich Jirsak y Larry C. Wadsworth: 'Textiles no tejidos ",Carolina Academic Press, ISBN: 0-89089-978-8, 1999
. 3      Sanjiv R. Malkan y Larry C. Wadsworth: 'Una revisión en la tecnología de unión por hilatura, Parte I', INB, no tejidos vol.3, 4-14, 1992.
. 4      Sanjiv R. Malkan y Larry C. Wadsworth: 'Una revisión en la tecnología de unión por hilatura, Parte II', INB, no tejidos vol.4, 24-33, 1992.
5.      'spunbonding', Textil mes, marzo 16, 1999.
6.      Poter K .; "Enciclopedia de la tecnología química ', 3 ª edición, 16, 72-104
. 7      Smorada, RL; "Enciclopedia de la ciencia de los polímeros y la ingeniería",Nueva York, 227-253 NRI, 135, 9, 7-10, 1982.
. 8      Ian mayordomo; 'perspectivas a nivel mundial para spunbond', tela sin tejer mundo, 59 a 63 de septiembre de 1999.
 .9 Handbook of nonwens; J. S. Russell. Pag, 143 a 171

.10 Apuntes de la clase no-tejidos II

1 comentario:

  1. Buenas tardes.
    Estoy buscando tela Spunbond de 18gr color blanca de 1.60 de ancho, URGE!! nayeliberenicea@gmail.com

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