Maquinaria Para No Tejidos: Sostenibilidad, Industria 4.0

El 3D-Lofter de Dilo se puede usar para colocar patrones en la banda base si se usa fibra de color.

La maquinaria de última generación ofrece a los fabricantes de no tejidos oportunidades para una producción sostenible e inteligente.

Informe especial de T.P.

Los no tejidos continúan siendo muy atractivos dentro de la industria textil de E.U. De acuerdo con la Asociación de la Industria de Tejidos No Tejidos (INDA por sus siglas en inglés) con sede en Cary, Carolina del Norte, “los materiales no tejidos han tenido un gran impacto en el aumento de la calidad y la reducción de los costos”. Los no tejidos encuentran aplicaciones en casi todos los sectores textiles, desde los usos finales obvios relacionados con higiene y salud, como las toallitas, hasta las aplicaciones de ropa y ropa de cama menos conocidas, así como cualquier otro producto intermedio. En la sexta edición del Informe de Suministro de No Tejidos de América del Norte, INDA informó que la capacidad de los no tejidos en Norteamérica aumentó a 5,17 millones de toneladas métricas en 2018, lo que representó un aumento del 3,4 por ciento con respecto a 2017. Según el INDA, la mayoría de las nuevas líneas que han aparecido online en los últimos años en Estados Unidos son utilizadas para fabricar telas de ingeniería para los mercados de transporte y filtración.

Los fabricantes de tecnología de los no tejidos tuvieron una gran exhibición en ITMA 2019, una feria que enfatizó varios temas importantes, incluyendo sostenibilidad, automatización y digitalización / Industria 4.0.

“El tema de la sostenibilidad fue interesante y muy relevante”, comentó el Dr. Behnam Pourdeyhimi, director ejecutivo del Instituto de No Tejidos y decano asociado de investigación y Extensión de la industria; junto con William A. Klopman, distinguido profesor de materiales textiles del Wilson College of Textiles de la Universidad de Carolina del Norte, ubicada en Raleigh en Carolina del Norte, después de asistir a la exposición. “Nos hemos acostumbrado a las tres ‘R’: reciclar, reducir, reutilizar, en embargo, una adición importante se hizo en ITMA con la cuarta ‘R’, que probablemente es la más relevante hoy y lo será en el futuro, y es ‘repensar’. Lo que es una manera muy elegante de decir, ‘hay que diseñar teniendo el fin en la mente’. Conforme diseñamos productos, también debemos pensar en su vida futura”, continuó el Dr. Pourdeyhimi. “Hay que equilibrar eso con las consecuencias en términos de gases de efecto invernadero generados. Esto puede impactar lo que usamos, cómo los usamos y cómo mezclamos diferentes materiales. Repensar cómo diseñamos productos es el camino hacia el futuro”. Pourdeyhimi también anotó que él ve la automatización como una solución para ayudar a llenar la brecha de mano de obra calificada en los Estados Unidos. “La automatización fue evidente en ITMA en casi todos los procesos, desde la impresión hasta acabado y costura”, dijo. “Esta es una salida de la vieja escuela, pero a tiempo. Con gran parte del talento y los conocimientos técnicos perdidos a lo largo de los años, la automatización puede ayudar a recuperar la fabricación en áreas donde hay escasez de mano de obra calificada o donde los costos son prohibitivos”.

A continuación presentamos un vistazo a algunas de las últimas tecnologías de no tejidos disponibles para los fabricantes. Con la exposición mundial de no tejidos INDEX 2020 en el horizonte, sin duda habrá nuevos lanzamientos este año.

DiloGroup

DiloGroup, con sede en Alemania, ha ofrecido equipos para no tejidos desde mediados de la década de 1990. Hoy, la compañía está integrada por cuatro divisiones: DiloSystems GmbH, contratista general para líneas de producción completas; Spinnbau, fabricante de máquinas de cardado; Temafa, especialista en equipos de apertura y mezcla para no tejidos; y Dilo Machines, fabricante de cruzadoras de napas y telares de agujas. La compañía exhibió una línea de agujas completamente funcional en uno de los stands más grandes de ITMA, además señaló que el fieltrado con aguja, basado en volúmenes de producción anuales, es el proceso de formación y consolidación de tejido más importante para las fibras cortadas. Como era de esperarse, DiloGroup, jugador innovador con mucha experiencia, presentó algunas nuevas tecnologías de interés para los fabricantes de no tejidos, como la tecnología de fabricación textil “aditiva”, 3D-Lofter, un concepto que aún no está disponible comercialmente, pero ofrece una idea y oportunidad interesantes. 3D-Lofter presenta una serie de unidades de formación de tejido individuales para colocar cantidades de fibra en ubicaciones específicas en una cinta base creando una topología 3D. La colocación de la fibra se puede controlar para piezas técnicas donde las presiones y la presión pueden ser motivo de preocupación en una pieza moldeada. De acuerdo con la compañía, 3D-Lofter también se puede usar para rellenar “inversamente” áreas delgadas en tapetes de tela antes del cardado para producir una distribución más uniforme de la cantidad de fibra en la tela cuando sale de la carda o de la máquina airlay. Según los cálculos teóricos de Dilo es posible una mejora del 40 por ciento en la uniformidad. Además, si se usa fibra cortada coloreada, 3D-Lofter se puede usar para colocar patrones en el tejido base, lo que podría ser interesante para revestimientos de pisos, ropa de cama y prendas de vestir o producción de calzado. “La tecnología aún no es perfecta, pero visualizo un alto potencial, por lo que puede comercializarse en algún momento en 2020”, dijo Johann Philipp Dilo, director general de Grupo Dilo.

La empresa también exhibió el Hyperpunch DI-LOOM H·V, que mueve las agujas en un nuevo movimiento elíptico. El Sr. Dilo afirmó que este movimiento de aguja altamente eficiente, pero simple, puede igualar el ahorro de costos, así como eliminar las líneas lineales de aguja en el tejido para una apariencia más atractiva en el producto terminado. Mencionó que esto es bueno para la industria automotriz, donde las marcas de agujas lineales no son deseables. El Hyperpunch también presenta la placa de costura 6000X que da como resultado una distribución de puntada más uniforme durante el pre agujado. El patrón de aguja 8000X aumenta aún más la uniformidad, especialmente en un fieltro de aguja plano, como los productos utilizados en aplicaciones decorativas para automóviles.

Todas las máquinas que Dilo exhibió durante ITMA ahora están disponibles para pruebas y demostraciones en el Centro de Investigación Textil de la compañía en Eberbach, Alemania.

Trützschler Nonwovens

Trützschler, basado en Alemania, puede brindar a los fabricantes líneas completas para no tejidos, desde la apertura de la fibra hasta el corte final y el devanado, así como componentes individuales de su gama de productos, según las necesidades del cliente.

En ITMA, el enfoque de la compañía fue adaptar conceptos sostenibles a las necesidades individuales de los clientes con énfasis en tejidos ligeros biodegradables hechos con materiales renovables.

Las toallitas convencionales típicamente se hacen usando una mezcla de fibras de viscosa y poliéster o polipropileno, que no se descomponen naturalmente en el medio ambiente. Esto en comparación con pulpa de madera o fibras de celulosa regenerada, que son materias primas renovables biodegradables. Trützschler Nonwovens ofrece tecnología wetlaid/spunlace (WLS) para procesar estos materiales renovables de manera efectiva.

En cooperación con Voith, Trützschler Nonwovens también introdujo recientemente un proceso húmedo sobre húmedo que suspende fibras cortas a base de celulosa en agua y luego usa hidroenmarañamiento para formar el tejido. Según la empresa, estos no tejidos proporcionan el mismo rendimiento que los productos de toallitas convencionales y son fuertes, suaves, económicos y biodegradables.

La pulpa de madera y las toallitas de fibra de celulosa regenerada son suaves al tacto y ofrecen una agradable sensación, informó Jutta Stehr, gerente senior de marketing, lo que no ofrecen los productos a base de pulpa de madera.

Andritz presentó el telar de aguja de velour soltera y doble SDV, diseñado para aplicaciones en interiores de automóviles.

Andritz

Andritz AG, con sede en Austria, está poniendo un énfasis fuerte en la sostenibilidad y señala que “no hay duda de que la conservación de los recursos ambientales y procesos de producción más eficientes, serán un factor de innovación definitivo para la industria de los no tejidos en los próximos años”. La compañía tiene la intención de construir sobre éxitos recientes y desempeñar un “papel pionero” en la sostenibilidad.

De acuerdo con esto, Andritz se centró en 3 soluciones específicas para el mercado de los no tejidos en ITMA. El primero es el telar de aguja de velour simple y doble SDV diseñado para aplicaciones de interiores de automóviles. La máquina de alta capacidad de producción presenta un diseño de cepillo duradero, diseñado para ofrecer a los clientes un alto retorno de su inversión. La segunda tecnología destacada del amplio portafolio de la compañía fue la extensión de su línea neXline de tejido en húmedo para fibras de vidrio. Esta tecnología incluye un colector y un difusor completamente nuevos.

De acuerdo con Andritz, el “concepto de doble difusor asegura una distribución uniforme de la fibra con estructuras óptimas durante el proceso de confección”, lo que requiere menos fibras y productos químicos y, por lo tanto, puede reducir los costos de las materias primas. La máquina cuenta con un sistema de manejo de reciclaje para la reducción continua en el consumo de materias primas, así como de agua para el ahorro de energía y materiales. Las líneas, que comprenden la preparación del material, el tejido en húmedo, la aplicación de pegamento, el secador plano y la bobinadora, se pueden adaptar para volúmenes de producción bajos a altos.

Las alfombras de fibra de vidrio resultantes encuentran aplicación en muchas industrias, incluidos artículos de uso final en la construcción, filtración y el transporte.

Andritz también demostró su nueva marca Metris para digitalización y automatización durante ITMA. Metris abarca una gama completa de productos digitales y tecnologías del “Internet industrial de las cosas (IIoT)” para “el propósito de una producción y servicio más inteligentes mediante tecnología de máquinas de red, pasos de proceso, fabricantes y clientes de una manera significativa”. Metris mejora los sistemas de producción a través de la Optimización del Rendimiento del proceso (OPP por sus siglas en inglés), mediante el cual se recopilan y analizan grandes cantidades de datos para minimizar las pérdidas de producción y aumentar las ganancias. Metris también maneja y agiliza las actividades de mantenimiento a través de diagnósticos remotos vía Internet. Además, ofrece soluciones de realidad aumentada para el funcionamiento de la máquina.

Groz-Beckert ofrece una variedad de agujas de fieltrar y de coser para aplicaciones sin tejer.

Groz-Beckert

Groz-Beckert, compañía alemana, ofrece una amplia variedad de agujas de fieltro y estructurantes para producir propiedades finales deseadas, basadas en materiales de fibra procesados. La más reciente innovación de la compañía en tecnología de agujas es un nuevo material para agujas de fieltro y estructuración llamada Groz-Beckert dur®. Para la empresa, este material base junto con un proceso de fabricación patentado ofrece una mayor resistencia a la corrosión y una vida útil más larga. Como propietario de Bekaert Carding Solutions desde 2015, Groz-Beckert también ofrece guarnición de cardas para las industrias de fibras discontinuas y de no tejidos. La serie de guarnición de cardas InLine fue desarrollada para aumentar la confiabilidad del proceso en cardas de cilindros de alto rendimiento para la industria de los no tejidos.

Según la compañía, la guarnición de cardas InLine ofrece una altura de costura estandarizada de 1.3 milímetros para costuras con metal entrelazadas y planas, con dientes más resistentes y una superficie libre de incrustaciones. Dientes más durables significan una mayor vida útil de la ropa; y la superficie sin incrustaciones mantiene una función constante durante la vida útil de la ropa, lo que preserva una alta calidad del tejido a lo largo del tiempo.

Laroche

Laroche S.A., basada en Francia, ofrece máquinas de procesamiento de fibra para aplicaciones de reciclaje y no tejidos. Durante ITMA, la compañía exhibió la máquina Airlay Flexiloft 2600. Disponible en anchos de 2.4 a 4 metros, la máquina puede procesar fibras artificiales, naturales o recicladas, mezclas de fibras y también fibras mezcladas con partículas sólidas como espuma o trozos de madera o plásticos.

Laroche informa que esta flexibilidad permite a los fabricantes fabricar productos utilizando recursos renovables que de otro modo podrían desecharse. También mostró su máquina de reciclaje de residuos textiles de gran capacidad Jumbo 2000, que es capaz de procesar ropa post-consumo y desechos de alfombras; y Nextrim 500 de ultra alta velocidad, para reciclar bordes decorativos ligeros no tejidos en línea o fuera de línea. La compañía también compartió información sobre maquinaria adicional de última generación, que incluye una nueva línea para mezcla y dosificación de fibra, equipos de formación de tejidos en 3D, maquinaria de procesamiento de residuos automotrices, y equipos de decorticación y refinación para fibras fibrosas.

La tecnología Carding Air-laid Fusion Technology (CAFT) de Advance Nonwovens puede procesar fibras muy cortas o muy largas, naturales o recicladas.

No tejidos avanzados

Advance Nonwoven A / S de Dinamarca y expositor que por primera vez participa en ITMA, se centra en el supraciclado y el reciclaje para producir productos sostenibles con potencial comercial. En ITMA, la compañía presentó su tecnología patentada de formación de tejido Carding Air-laid Fusion Technology (CAFT) e introdujo una línea de producción completa de no tejidos airlaid. CAFT es capaz de manejar fibras muy cortas y muy largas en el rango de 1 a 100 milímetros, así como fibras naturales o recicladas. Para la compañía, las diferentes longitudes de fibra pueden mezclarse y formarse en un tapete homogéneo de baja o alta densidad, y diferentes telares usando una baja cantidad de fibra de unión, usando menos aire y menos fibras de dos componentes, en comparación con las tecnologías de la competencia. La compañía extendió su experiencia en la venta e instalación de fábricas completas llave en mano desde 2014 y ahora ofrece una línea completa de no tejidos con horno, enfriador y una unidad de corte y apilamiento, además de su sistema CAFT y la Tecnología Direct-Applied-Liquid-Technology (DALT) para recubrir y tratar fibras. Las aplicaciones incluyen aislamiento para edificios y maquinaria, tapetes acústicos, tapicería, tapetes para crecimiento agrícola, envases para alimentos y materiales de composición rígida.

La línea patentada Airlay-S de Ramina presenta un proceso de formación de banda aerodinámica que reemplaza los sistemas tradicionales de cardado y superposición.

Ramina

Otra empresa recién llegada al mercado de maquinaria para no tejidos es el fabricante italiano Ramina S.r.l. que comenzó su operación en 1990 como productor de maquinaria industrial, y hoy ofrece plantas llave en mano para telas no tejidas, incluyendo líneas para hilados de polipropileno y tereftalato de polietileno, productos punzonados con aguja, productos termoadhesivos, fieltros recubiertos con aire y productos laminados. El equipo que ofrece incluye apertura y mezcla de fibra; formación de guata con airlays y air-cards; hornos de tambor y túnel; calandrias; máquinas de impregnación; máquinas de recubrimiento pulverizadoras; unidades de corte con cuchillas giratorias, guillotinas, sierras de cinta y flying cutter; enrolladores de fin de línea para fieltros; guatas; geotextiles y materiales para techos; paletizadores para rollos y almohadas; y máquinas de embalaje.

La línea patentada Airlay-S de Ramina es adecuada para fabricar fieltros que se pueden utilizar en aplicaciones automotrices, en la construcción, filtración y para muebles. El sistema permite un proceso de formación de tejido aerodinámico que reemplaza los sistemas tradicionales de cardado y superposición. Airlay-S coloca fibras a lo largo del grosor del tapete en forma de S para aumentar la resistencia longitudinal del producto. Los pesos estándar varían de 500 gramos por metro cuadrado (g/m2); y el uso de una carda de aire permite fabricar productos livianos de tan solo 160 g/m2. Además, en el Airlay-S se pueden procesar una variedad de materiales, incluyendo fibras artificiales, fibras naturales, fibras de mala calidad, fibras minerales y otras materias primas, como la cáscara de arroz.

Enero-Febrero de 2020

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