En años recientes, el Grupo Trützschler, basado en Alemania, ha sido re-organizado completamente. La compañía ha pasado de ser un exitoso proveedor de máquinas para la preparación de la hilatura a ser un especialista que ofrece programas de producción completos de máquinas y sistemas para el procesamiento de la fibra en las industrias de la hilatura y los no tejidos. En este proceso, los no tejidos están desempeñando un papel cada vez más importante.
De izquierda a derecha: La pulpa acabada, y fibras de Tencel®, de 6 a 12 milímetros, se muestran en una capa de material no tejido.
Durables y desechables
En los no tejidos, hay una diferencia básica entre los tipos desechables y los durables. Los durables son productos que no se usan en el sector de desechables, e incluyen geotextiles, membranas para techos, y otros productos similares.
Los desechables son en su mayoría productos que se usan solo una vez, tales como pañales, productos higiénicos, trapitos para la limpieza, y otros, y son producidos en grandes cantidades por compañías que se especializan en la elaboración de estos productos. Por lo general, son no tejidos de tipo spunlaced enmarañados por agua, spunbonds, o napas de fibra que son bondeadas por medio de no tejidos punzonados por agujas.
Agua, pulpa y fibras de Tencel® son agregadas al contenedor grande (inserto); y allí son batidas y mezcladas cuidadosamente.
Problema de desperdicios
Ahora, Trützschler Nonwovens ha dado un golpe significante que podría resolver el gran problema encarado por la industria de los no tejidos: ¿Qué se debe hacer con los desperdicios?
Los desechables son producidos en enormes cantidades en todo el mundo. A menudo, estos productos desechables no son descargados de manera regular, sino que son lanzados en los “toilets” o sanitarios, y esto resulta en un enorme problema para la entera cadena de reciclado de desperdicios. Estos desechables atoran los sistemas de tubería de descarga, y también previenen que la acción bacteriana pueda reprocesar el agua de desperdicio.
Durante varios años, los productores de no tejidos han estado tratando de resolver este problema, aunque con poco éxito. Por una parte, el método de producción es un obstáculo debido a que el producto requiere tener cierta resistencia, y por otro lado, es de gran importancia la calidad del material de la fibra usada. Este ha sido el problema de volver un círculo cuadrado, pero ahora parece haber una solución al alcance.
La fibra de pulpa es transportada por medio de un tubo a la máquina de papel, modelo Voith HydroFormer™.
Tecnología de papel y spunlace
Hace varios meses, Trützschler reportó sobre una nueva cooperación con el líder del mercado para máquinas de papel, Voith Paper, una subsidiaria de Voith GmbH, de Alemania. Los contactos iniciales entre las dos firmas se iniciaron hace más de un año.
Al igual que pasa con la mayoría de las soluciones, el concepto es muy sencillo: la combinación de dos diferentes tecnologías de producción. Una tecnología involucra el proceso wetlaid (colocación en húmedo), que es similar a la tecnología de manufactura del papel. La pulpa de madera proveniente de árboles, es disuelta en agua y luego es pasado a través de una criba, y es drenada, calandrada, y secada. Este método se usa también en no tejidos tipo wetlaid.
El otro método usa tecnología de bondeado spunlace, de Trützschler. En este proceso, las fibras son bondeadas o aglutinadas usando chorros de agua después de la formación de la napa. Una combinación de ambas tecnologías podría resultar en un gran desarrollo para los no tejidos, que se podrían disolver mecánicamente en un periodo de tiempo relativamente corto, evitando la creación de problemas durante el reprocesamiento.
El proceso de producción se puede monitorizar estrechamente a través de ventanillas en la planta.
Todo depende de la mezcla
Después de intensos ensayos, ambos socios se decidieron a favor de la siguiente mezcla: 80% de pulpa de madera, así como un 20% de fibras Tencel® muy cortas, de 6 a 12 milímetros, y las cuales son producidas por la firma Lenzing AG, de Austria. La pulpa hace al producto muy absorbente y liviano, y las fibras Tencel prácticamente retienen a los no tejidos. Una sofisticada tecnología de producción produce la relación de dirección isotrópica deseada, o sea de dirección de la máquina: dirección atravesada (MD:CD). Manteniendo ambos valores balanceados, en 1:1 como sea posible, resulta en un producto ideal.
El autor de este artículo tuvo la oportunidad de revisar la funcionabilidad del producto, o su propiedad de desechado por la cañería, en el laboratorio de Trützschler Nonwovens en Egelsbach, Alemania. ¿Qué significa realmente la capacidad de desechado? Nada más que la capacidad de ser desechado por la cañería sin producir tapones.
Después de una corta interacción mecánica, la napa se disuelve en sus partes de fibras, permitiendo así un descargue limpio o la desintegración en la planta de tratamiento de desperdicios de agua. Tanto la pulpa como la fibra Tencel son productos hechas de madera que no interfieren con la acción bacteriana.
En esta instalación, la máquina Voith HydroFormer está colocada con la máquina Trützschler AquaJet a la izquierda del gabinete de control.
Producción
El autor también tuvo la oportunidad de presenciar el sistema Voith. Este es un vistazo del proceso de producción: El agua, la pulpa y las fibras Tencel son agregadas en grandes contenedores y son cuidadosamente batidas. Luego, la pulpa de fibra es transportada por una tubería a una máquina de papel modelo Voith HydroFormer™. Dependiendo de las especificaciones del producto, se pueden combinar de una a tres capas en este proceso. Esta máquina flexible, con una gran capacidad de producción, ha sido ya instalada en más de 70 plantas de producción. El proceso de producción se puede monitorizar cuidadosamente a través de ventanillas colocadas en la máquina.
A continuación, se aplica la tecnología de spunlace de Trützschler: La napa de fibra húmeda es guiada a través de la máquina Trützschler AquaJet en una banda de rejilla. En este punto, la máquina está equipada con toberas especiales que aglutinan la napa por medio de chorros de agua; y luego, la napa exhibe todas las características requeridas, La AquaJet es también una máquina muy exitosa, de la cual se han instalado más de 100 sistemas en todo el mundo, lo que la convierte en uno de los líderes en este sector a nivel mundial.
¿La solución?
Los productos no tejidos resultantes de este proceso tienen un peso en la gama de 20 a 150 gramos por metro cuadrado, y son producidos a una velocidad de 400 metros por minuto. Mirando a ejemplos, el autor pudo ver la capacidad de funcionamiento del producto. Con el acabado apropiado y el peso correcto, hay una gran esperanza de que se pueda encontrar una solución a uno de los mayores problemas de los no tejido en la actualidad.
Mientras tanto, Trützschler Nonwovens y Voith Paper han alcanzado un hito importante para su producto: la nueva napa pasó exitosamente los ensayos oficiales de la Asociación de la Industria de Tejidos No Tejidos (INDA), y de la Asociación Internacional que Sirve a las Industrias de No Tejidos y Relacionadas (EDANA), y fue certificada como producto desechable por la cañería. Esta certificación sirve como prueba impresionante de la eficiencia de este nuevo proceso de producción, cuyos componentes son la formación de la napa en la máquina Voith HydroFormer, y el bondeado de la napa en la máquina AquaJet, de Trützschler Nonwovens.
Guías de Disposición de INDA/EDANA
En agosto del 2013, la INDA y EDANA publicaron la tercera edición de las Guías para el Asesoramiento de Enjuagado de Productos No Tejidos desechables, desarrollada en cooperación con las autoridades de tratamiento de aguas y de la industria de no tejidos, especificando varios ensayos de materiales, y estableciendo así métodos de medición estandarizados.
Para recibir el certificado de “enjuagado de desechos” un producto debe pasar todos los ensayos, que incluyen propiedades de enjuagado y de dispersión de los no tejidos en fibras sencillas, así como la degradación por medio de bacterias aeróbicas y no aeróbicas. Un solo resultado negativo puede hacer necesario la colocación de la advertencia “Do Not Flush” (no arroje por la cañería) en la etiqueta del producto.
Enero-Febrero de 2014
