Tecnología de ITMA: No Tejidos
Behnam Pourdeyhimi, Ph.D., Editor Técnico
La ITMA 2011 fue otro éxito fenomenal. En el estilo de las anteriores ITMAs, el evento fue muy bien
organizado y comprensivo. Dada la reciente volatilidad en la economía, las expectativas fueron más
reservadas. Comparada con la ITMA 2007, la industria fabricante de maquinaria para no tejidos
parece haber abrazado una más completa participación en la ITMA.
Muchos visitantes provinieron de la India, Paquistán, el Medio Oriente y los países del Golfo Pérsico, así como de Norte América y Latino América. La asistencia de personas de Europa y Asia fue tal como se esperaba, con un limitado número de visitantes provenientes de la China.
Las siguientes discusiones se deben a las impresiones del autor sobre las tecnologías presentadas en el sector de los no tejidos, y están enfocadas en compañías que se han establecido como líderes de la industria en este campo. Hay que notar, que estuvieron ausentes algunos estos líderes — debido principalmente al hecho de que las compañías exhibidoras en la ITMA se enfocaron principalmente en la presentación de maquinaria para la conversión de fibras cortadas en no tejidos a través de los procesos de cardado, cruzado de napas, falsa colocación por aire (airlay), y tecnologías asociadas con el bondeado.
Hills Inc. estuvo presente en la feria, pero esta firma es más conocida por sus innovaciones en equipos para fibras y filamentos y, por lo tanto, no es solamente un abastecedor de maquinaria para no tejidos.
La industria fabricante de maquinaria para no tejidos está pasando por cambios masivos — incluso la reconsolidación y la diferenciación de productos, lo que ha resultado en muchos cambios avanzados — cambios que solo benefician al consumidor.
Los segmentos actuales de la industria incluyen a los abastecedores de materias primas, a los productores de géneros en rollos; a los convertidores y fabricantes de los productos finales; la industria de maquinaria que apoya a las tres categoria anteriores; a los abastecedores de materiales auxiliares; a los fabricantes de equipos de bobinado, partido en tiras y empacado; y otros segmentos.
Globalmente, el cuadro es aún más complicado debido a los mercados locales y a las variaciones económicas. En términos de los segmentos del mercado, los productos no tejidos son usados en los campos medicos e higiénicos, la filtración, en trapitos para la limpieza, en la industria automotriz, en productos industriales, y en entreforros — el único producto relacionado directamente con las confecciones.
Esta segmentación ha ocurrido porque la industria se considera a sí misma en el nivel macro desde el punto de vista de dos perspectivas diferentes pero superimpuestas, lo que contribuye a que estos dos segmentos estén unidos íntimamente entre sí.
Así por ejemplo, la tecnología de punzonado por agujas es importante para aplicaciones tanto en geotextiles como en la industria automotriz. Por otra parte, el mercado de la filtración es servido por las tecnologías de colocación en húmedo (wetlaid), punzonado por agujas, y derretido-soplado (meltblown), entre otras.
La sección relacionada con los no tejidos en la ITMA está creciendo, aunque no lo suficientemente rápido. En Barcelona, muchos abastecedores de equipos para no tejidos se hicieron presentes en la misma localización, pero las firmas presentes, sin embargo, exhibieron tecnologías para el procesamiento de fibras cortadas.
Las firmas presentes fueron: el Grupo Andritz — compuesto de NSC nonwoven (Asselin-Thibeau), Perfojet, y Küsters; Autefa Solutions; Bettarini & Serafini S.r.l. (Bematic); Bonino Carding Machines S.r.l.; Cormatex S.r.l.; DiloGroup; Groz-Beckert KG; y Trützschler Nonwovens.
Entre los ausentes a la feria se contaron la mayoría de los abastecedores de maquinaria para spunbond/meltblown y equipos auxiliares. Aunque el sector de los no tejidos tuvo una muestra significante en la ITMA 2011, fue menos significante de lo esperado.
La mayoría de los visitantes a la ITMA son atraídos por maquinaria textil en general, y pocos por maquinaria para no tejidos. Aquellos atraídos al sector de los no tejidos tienen la tendencia de asistir a eventos dedicados a esta industria, tales como INDEX, IDEA, y ANEX, aunque estas exposiciones también incluyen otros sectores de la industria.
En América del Norte y en Europa, las tecnologías spunmelt — tecnologías spunbond y meltblown y sus compuestos — son las dominantes, mientras que en el resto del mundo predominan las tecnologías para el procesamiento de fibras cortadas. Las tecnologías spunmelt también se han vuelto importantes en el área de países asiáticos que bordean el Océano Pacífico.
Como indicó el autor en un artículo anterior relacionado con los desarrollos presentados en la ITMA 2007, y que apareció en nuestra revista hermana Textile World , las tecnologías spunmelt continuarán su crecimiento mientras que la tecnología de cardado continuará su declinación.
En la actualidad, esto es potencialmente verdadero en relación con los productos desechables de poco peso, en la que los productos spunmelt pueden competir de manera favorable con los productos cardados. Existen máquinas de spunbond/meltblown/spunbond con varios plegadores — seis o siete plegadores son comunes — produciendo compuestos de capas múltiples con un peso entre 10 y 20 gramos por metro cuadrado (g/m2), con cada plegador entregando capas de un peso de 1 a 2 g/m2. Esto sería imposible de obtener con tecnologías de cardado.
Hay que notar, sin embargo que, avances recientes y continuos en la tecnología de cardado a alta velocidad permitirán que esta tecnología pueda competir en ciertos mercados tales como productos higiénicos y otros productos de poco peso.
Una carda Trützschler para no tejidos instalada recientemente en el Instituto Nonwovens de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, alcanzó éxito en el procesamiento de hasta 400 kilogramos por metro por hora, una tasa que compite con la producción más alta posible en una máquina spunbond.
La selección de tecnología es dictada a menudo por el tipo de producto que se quiere producir. Los no tejidos ofrecen una diversa gama de productos globalmente. Hablando en general, los no tejidos se pueden dividir en dos clases principales: desechables y durables. Los durables, en contraste con los productos de usos múltiples, se refieren en este caso a la longitud de tiempo que el producto permanece en su lugar y a su duración.
Se han efectuado estudios en que se ha mostrado la diferencia en segmentos del mercado para los productos desechables. Los productos en estos segmentos son bastantes diversos y únicos. En estos mercados, los productos de poco peso para uso higiénico y en medicina hacen uso considerable de las tecnologías spunbond y meltblown.
Sin embargo, el mercado para los trapitos de limpieza está dominado por productos de fibras cortadas, cardadas y de enmarañado por agua; mientras que el mercados de la filtración es más bien amplio y está compuesto de productos de fibra de vidrio tipo wetlaid, napas tipo meltblown, y productos punzonados por aguja tipo cardado/cruzado de napas.
En otro estudio se mostró la distribución de los productos no tejidos durables. En este caso, los productos no son dominados tanto por los procesos spunmelt, sino que también se usan a menudo tecnologías de cardado/cruzado de napas/airlay para producir soluciones novedosas.
Consolidación de la industria
A finales de la década de los 1980s y principios de la década de los 1990s, comenzó una era de alianzas y consolidaciones, tanto en la industria textil como en la industria de no tejidos. Algunas de estas uniones tomaron la forma de integración horizontal: adquisiciones de tecnologías paralelas o competitivas. Otras tomaron la forma de integración vertical que estimularon la compra en un solo lugar: el comprador podía comprar líneas de manufactura completas para producir no tejidos para mercados específicos. La ITMA 2011 probablemente será recordada en relación con las uniones y adquisiciones en este campo.
Trützschler, de Alemania, con su adquisición de Fleissner y ahora Erko, se ha convertido en un jugador dominante en el área de no tejidos. Sus propios desarrollos de sistemas de punzonado por agujas y de cardado por aire, equipos para la producción de fibras cortadas y el cruzado de napas, así como tecnologías de cardado con la capacidad de tratar materiales reciclados están permitiendo que el Grupo pueda ofrecer ahora sistemas completos llave en mano (turnkey), con ventas y servicios en todo el mundo. La única excepción es que Trützschler no produce calandradoras para el bondeado térmico.
La adquisición por Andritz, de Austria, de las firmas Perfojet, Küsters, y ahora Asselin-Thibeau, está permitiendo que esta compañía pueda ofrecer también líneas completas producidas en tres regiones claves de Europa. Andritz Asselin-Thibeau, de Francia; Andritz Perfojet de Francia; y Andritz Küsters, de Alemania, formarán juntas la plataforma de Nonwoven (no tejidos) dentro del Grupo Andritz.
DiloGroup, de Alemania, ha estado ofreciendo también durante algún tiempo sistemas completos para no tejidos, y continúa siendo uno de los mayores innovadores en el campo de maquinaria para la formación de productos hechos de fibras cortadas, desde productos higiénicos hasta productos industriales.
Estos tres gigantes de la industria de los no tejidos están ofreciendo tecnologías que no tienen rival, y para los consumidores, esto es una buenas noticia. Equipados con componentes de Groz-Beckert, de Alemania, tales como agujas y listones para chorros, estos sistemas llave en mano tienen la capacidad de procesar una amplia variedad de productos. A continuación, el autor presentará los recientes desarrollos presentados por estas compañías claves en la ITMA 2011.
Trützschler Nonwovens
Trützschler Nonwovens tuvo una gran prominencia en la feria. La compañía ofrece ahora una gama completa de tecnologías de procesamiento para no tejidos de fibras cortadas incluso, pero no limitados a, la producción de fibras cortadas, el cardado, el punzonado por agujas, el enmarañado por agua, el bondeado térmico por aire, y el revestimiento.
Los sistemas desarrollados por Trützschler se han convertido en el estándar de la industria para la apertura, el mezclado y la alimentación de fibras; y se están usando a través del mundo en conjunción con otros equipos ofrecidos por otros fabricantes de maquinaria. Con su entrada en el sector de los no tejidos, se puede esperar el mismo nivel de excelencia en productos por la que la compañías es conocida.
Los desarrollos de la empresa son demasiados para ser mencionados aquí, pero nos enfocaremos en las innovaciones más recientes, incluyendo la nueva cruzadora de napas de Trützschler.
Lo que es nuevo de las cruzadoras de napas de la actualidad en comparación con los modelos anteriores es que los requisitos para una mayor producción han llevado a velocidades de producción cada vez mayores en la línea, lo que ha sido necesario para ser compatibles con las velocidades de producción de las cardas de la actualidad.
Las líneas de cruzado de napas de la actualidad están operando al límite de sus capacidades — límites que son difíciles de cruzar con la tecnología convencional. Trützschler exhibió un sistema que parece que podría superar estas limitaciones en términos de la productividad así como de calidad.
Vista de una parte del stand de la firma Trützschler.
El nuevo sistema de guiado del material permite una reducción, hasta un mínimo, de la masa en movimiento en la cruzadora de napas, lo que resulta en una reducción en la carga de la máquina y una mayor eficiencia en la energía. El número de correas y rodillos de deflexión se ha reducido, de nueve a cuatro rodillos. Esto resulta en una aceleración mucho menor, lo que tiene una influencia positiva en el balanceado de la energía de la nueva cruzadora de napas.
Otra característica es el perfilado de la napa dentro de la cruzadora de napas. Una zona de estirado claramente definida, consistente de un punto de sujección justamente antes de la entrega de los materiales procesados en la banda de colocación, previene zonas de estirado no definidas. Esta técnica reduce o elimina cualquier disturbancia que podría influenciar el material entre la unidad de estiraje y el punto de salida de la banda.
Las características principales de esta nueva cruzadora de napas se pueden resumir de la siguiente manera concisa:
• Un nuevo sistema de guiado de material que evita la influencia negativa de los factores dinámicos del proceso.
• Una reducción significante de las masas oscilantes, lo que resulta en una menor carga de la máquina y en un menor consumo de energía.
• La eliminación de las masas de aire y la mayor fricción de los materiales de proceso en componentes de la máquina y la colocación de la napa, lo que permite el procesamiento de materiales difíciles.
• Una zona de estirado definida que resulta en una mayor eficiencia de perfilado, exactamente en el mismo punto en que se requiere un ajuste del perfilado de la napa.
Grupo Andritz
La expansión y adquisiciones de Andritz han sido uno de los mayores desarrollos en la industria de los no tejidos, aunque NSC se presentó en la ITMA en un stand separado, probablemente debido a la reciente adquisición de Andritz, pero durante la feria la compañía convocó a una conferencia de prensa para anunciar oficialmente la adquisición.
Las tecnologías combinadas le dan a Andritz la habilidad de ofrecer sistemas llave en mano para la producción de no tejidos hechos de fibras cortadas. Aunque Andritz no ofrece actualmente equipos de procesamiento spunmelt, con su adquisición de Rieter Perfojet, podría hacer esto en el futuro. La carda Excelle® Isoweb® TT, de NSC, así como la cruzadora de napas A.C.S. Profile y el telar de agujas SDV-2 para aplicaciones de veludillo, son otra gran ventaja que tiene ahora la firma, así como también las calandradoras Küsters.
La Excelle Isoweb es una solución de carda en línea, usada para obtener una buenas relación de resistencia en la dirección de la máquina, lo que se conoce como MD/CD (dirección longitudinal/transversal). Típicamente, mayores velocidades conducen a una mayor orientación en la dirección de la máquina, y el control de la isotropía a altas velocidades requiere el control y manejo de la colocación de la napa.
Stand de Andritz en la ITMA 2011.
La A.C.S. es también una cruzadora de napas de alta velocidad, que ha tenido problemas con el embotellado en la producción de napas a alta velocidad. La superación de estos problemas rebaja los costos de producción, lo que es crítico para el desarrollo de productos técnicos tales como aquellos usados en aplicaciones en la industria automotriz.
Por otra parte, Perfojet es el líder mundial en la tecnología de enmarañado por agua, y sus equipos son bien conocidos para la manufactura de productos spunlaced de alta calidad.
Con la adquisición de Perfojet, y ahora de Asselin-Thibeau, Andritz pude sacar ventaja de los muchos años de experiencia y múltiples innovaciones de estas compañías. Küsters ha sido un líder mundial en maquinaria de calandrado térmico, y en la ITMA presentó una unidad de 5 metros de ancho, con la capacidad de trabajar a una velocidad de 1.250 m/min.
DiloGroup
DiloGroup también tuvo una gran prominencia en la feria. Esta firma ha sido uno de los mayores innovadores en el área de tecnologías de procesamiento para productos hechos de fibras cortadas. Una de las novedades presentadas por DiloGroup fue el Clean Card Concept (el Concepto de Carda Limpia), el cual ofrece altas velocidades de producción, una gran regularidad y uniformidad de la napa, y una operación de cardado de gran eficiencia.
La limpieza rápida y fácil de la carda requiere, sin embargo, un diseño que permita el acceso inmediato a todas las áreas de trabajo de la unidad. Otro requisito es la provisión de un sistema de aspiración fuerte y eficiente para tratar con el flujo de fibras y el polvo dentro del alojamiento de la carda.
El sistema de limpieza de esta carda se ha obtenido gracias a la implementación de estas soluciones:
• Solución interna: Se provee flujo de aire a todas las áreas del compartimiento de cardado, un sistema de aspiración provee un vacío que recoge los residuos de fibras y las partículas de polvo que quedan en las superficies de cardado de los rodillos. El flujo de aire está diseñado de tal manera que se permite un flujo de aire suficiente en cualquier punto del rodillo para ayudar a liberar las superficies de cardado de las acumulaciones de fibras.
• Aspiración de recortado de gran tambor y del doffer: Esta aspiración de recortado restricta la cobertura de las fibras en los rodillos, evitando el contacto de las fibras con los lados laterales.
• Aspiración interna (sobreflujo): El flujo de fibras entre los cilindros principales y los lados laterales es soplado por medio de aletas radiales y llevado a una artesa de succión.
• Aire acondicionado: El compartimiento de la carda es ventilado con aire de suministro fresco, humidificado o acondicionado. Esto es crítico para fibras especiales sensitivas a la estática y a la generación de polvo.
Otro nuevo desarrollo de Dilo es la formación aerodinámica de napas, que es de gran importancia para el procesamiento de materiales tales como fibras cortadas; fibras recicladas; varias fibras naturales tales como algodón, lino, y cáñamo; o fibras minerales, tales como fibra de vidrio. Estos materiales son usados en numerosas industrias, incluyendo la industria automotriz.
Además de sistemas de información de la napa por medio de cardado y cruzado de napas, DiloGroup ofrece también dos series de máquinas para la formación aerodinámica de la napa:
• La serie TurboUnit y TurboCard para fibras finas y la gama de pesos bajos, con aplicaciones en los campos de productos higiénicos, médicos y cosméticos; y
• La nueva serie Fiberlofter para la gama de pesos medianos a pesados, con aplicaciones universales y para cualquier tipo de fibras, especialmente fibras recicladas, naturales, y fibras minerales.
Groz-Beckert
Groz-Beckert también fue prominente en la ITMA, exhibiendo varias tecnologías claves para el fieltrado y el enmarañado por agua. La compañía es conocida también por su posición de liderazgo en el suministro de componentes claves para la tejeduría plana, la tejeduría de punto, y el fieltrado.
Groz-Beckert es también el líder mundial en la fabricación de agujas para el punzonado por agujas. Sin embargo, la compañía entró recientemente al campo de los listones para chorro de aire usados en el enmarañado por agua; pero en el corto tiempo que está involucrado con este segmento, se ha establecido como un líder y sus listones se conocen ahora por su larga duración y calidad.
Un típico listador de chorro de aire puede tener de 1.600 a 2.000 orificios por metro, y la calidad de cada orificio es crítica para provee superficies resistentes que controlan el desgaste al borde los capilares.
Groz-Beckert exhibió también el sistema NeedleMaster, un sistema completo diseñado para el manejo más eficiente y confiable de una tabla de agujas. Las mayores innovaciones para este sistema fueron reportadas en el 2007, y la base del sistema es un dispositivo semi-automático para la inserción y remoción de las agujas en las tablas de agujas.
La nueva máquina NeedleMaster, de Groz-Beckert.
Dilo ofrece tablas con hasta 20.000 agujas por metro. Un telar de agujas de 3 metros de ancho y compuesto por cuatro tablas, requiere el uso de 240.000 agujas, y la preparación para estas tablas se hace de manera manual y requiere mucho tiempo.
Otros expositores
Entre otros expositores, se destacaron Bonino, de Italia; Laroche, de Francia; Cormatex, de Italia; Bematic, de Italia; y otros que ofrecieron equipos para la producción de no tejidos usando sistemas tipo airlay y/o por alimentación vertical, que se pueden usar para no tejidos reciclados y de fibras naturales utilizando fibras que no se pueden manejar fácilmente por el cardado.
Cormatex, al igual que Bematic, exhibieron en la feria sistemas de alimentación vertical (chutefeed) procesando una gran variedad de fibras recicladas. El desafío de estas tecnologías será el de competir con las cardas aerodinámicas ofrecidas por los gigantes de la industria. El factor limitante en la actualidad sigue siendo los bajos pesos básicos obtenidos con estos sistemas.
Hills, de Estados Unidos, fue la única compañía presente en la feria que está involucrada en el sector de no tejidos spunmelt. La empresa es bien conocida por su tecnología de fibras bi-componentes, y comenzó a ofrecer desde hace varios años métodos de equipos para el meltblown y el spunbond, y su tecnología ha sido utilizada en sistemas ofrecidos por Reifenhäuser Reicofil & Co. KG, de Alemania, y otras firmas.
El reportaje sobre la tecnología presentada en la ITMA 2011 continuará en la edición de Marzo/Abril 2012, con artículos sobre la tejeduría de punto rectilínea y el control de calidad/ensayo textil. Otros temas presentados en la feria serán tratados en ediciones subsiguientes de la revista.
Enero-Febrero de 2012
Muchos visitantes provinieron de la India, Paquistán, el Medio Oriente y los países del Golfo Pérsico, así como de Norte América y Latino América. La asistencia de personas de Europa y Asia fue tal como se esperaba, con un limitado número de visitantes provenientes de la China.
Las siguientes discusiones se deben a las impresiones del autor sobre las tecnologías presentadas en el sector de los no tejidos, y están enfocadas en compañías que se han establecido como líderes de la industria en este campo. Hay que notar, que estuvieron ausentes algunos estos líderes — debido principalmente al hecho de que las compañías exhibidoras en la ITMA se enfocaron principalmente en la presentación de maquinaria para la conversión de fibras cortadas en no tejidos a través de los procesos de cardado, cruzado de napas, falsa colocación por aire (airlay), y tecnologías asociadas con el bondeado.
Hills Inc. estuvo presente en la feria, pero esta firma es más conocida por sus innovaciones en equipos para fibras y filamentos y, por lo tanto, no es solamente un abastecedor de maquinaria para no tejidos.
La industria fabricante de maquinaria para no tejidos está pasando por cambios masivos — incluso la reconsolidación y la diferenciación de productos, lo que ha resultado en muchos cambios avanzados — cambios que solo benefician al consumidor.
Los segmentos actuales de la industria incluyen a los abastecedores de materias primas, a los productores de géneros en rollos; a los convertidores y fabricantes de los productos finales; la industria de maquinaria que apoya a las tres categoria anteriores; a los abastecedores de materiales auxiliares; a los fabricantes de equipos de bobinado, partido en tiras y empacado; y otros segmentos.
Globalmente, el cuadro es aún más complicado debido a los mercados locales y a las variaciones económicas. En términos de los segmentos del mercado, los productos no tejidos son usados en los campos medicos e higiénicos, la filtración, en trapitos para la limpieza, en la industria automotriz, en productos industriales, y en entreforros — el único producto relacionado directamente con las confecciones.
Esta segmentación ha ocurrido porque la industria se considera a sí misma en el nivel macro desde el punto de vista de dos perspectivas diferentes pero superimpuestas, lo que contribuye a que estos dos segmentos estén unidos íntimamente entre sí.
Así por ejemplo, la tecnología de punzonado por agujas es importante para aplicaciones tanto en geotextiles como en la industria automotriz. Por otra parte, el mercado de la filtración es servido por las tecnologías de colocación en húmedo (wetlaid), punzonado por agujas, y derretido-soplado (meltblown), entre otras.
La sección relacionada con los no tejidos en la ITMA está creciendo, aunque no lo suficientemente rápido. En Barcelona, muchos abastecedores de equipos para no tejidos se hicieron presentes en la misma localización, pero las firmas presentes, sin embargo, exhibieron tecnologías para el procesamiento de fibras cortadas.
Las firmas presentes fueron: el Grupo Andritz — compuesto de NSC nonwoven (Asselin-Thibeau), Perfojet, y Küsters; Autefa Solutions; Bettarini & Serafini S.r.l. (Bematic); Bonino Carding Machines S.r.l.; Cormatex S.r.l.; DiloGroup; Groz-Beckert KG; y Trützschler Nonwovens.
Entre los ausentes a la feria se contaron la mayoría de los abastecedores de maquinaria para spunbond/meltblown y equipos auxiliares. Aunque el sector de los no tejidos tuvo una muestra significante en la ITMA 2011, fue menos significante de lo esperado.
La mayoría de los visitantes a la ITMA son atraídos por maquinaria textil en general, y pocos por maquinaria para no tejidos. Aquellos atraídos al sector de los no tejidos tienen la tendencia de asistir a eventos dedicados a esta industria, tales como INDEX, IDEA, y ANEX, aunque estas exposiciones también incluyen otros sectores de la industria.
En América del Norte y en Europa, las tecnologías spunmelt — tecnologías spunbond y meltblown y sus compuestos — son las dominantes, mientras que en el resto del mundo predominan las tecnologías para el procesamiento de fibras cortadas. Las tecnologías spunmelt también se han vuelto importantes en el área de países asiáticos que bordean el Océano Pacífico.
Como indicó el autor en un artículo anterior relacionado con los desarrollos presentados en la ITMA 2007, y que apareció en nuestra revista hermana Textile World , las tecnologías spunmelt continuarán su crecimiento mientras que la tecnología de cardado continuará su declinación.
En la actualidad, esto es potencialmente verdadero en relación con los productos desechables de poco peso, en la que los productos spunmelt pueden competir de manera favorable con los productos cardados. Existen máquinas de spunbond/meltblown/spunbond con varios plegadores — seis o siete plegadores son comunes — produciendo compuestos de capas múltiples con un peso entre 10 y 20 gramos por metro cuadrado (g/m2), con cada plegador entregando capas de un peso de 1 a 2 g/m2. Esto sería imposible de obtener con tecnologías de cardado.
Hay que notar, sin embargo que, avances recientes y continuos en la tecnología de cardado a alta velocidad permitirán que esta tecnología pueda competir en ciertos mercados tales como productos higiénicos y otros productos de poco peso.
Una carda Trützschler para no tejidos instalada recientemente en el Instituto Nonwovens de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, alcanzó éxito en el procesamiento de hasta 400 kilogramos por metro por hora, una tasa que compite con la producción más alta posible en una máquina spunbond.
La selección de tecnología es dictada a menudo por el tipo de producto que se quiere producir. Los no tejidos ofrecen una diversa gama de productos globalmente. Hablando en general, los no tejidos se pueden dividir en dos clases principales: desechables y durables. Los durables, en contraste con los productos de usos múltiples, se refieren en este caso a la longitud de tiempo que el producto permanece en su lugar y a su duración.
Se han efectuado estudios en que se ha mostrado la diferencia en segmentos del mercado para los productos desechables. Los productos en estos segmentos son bastantes diversos y únicos. En estos mercados, los productos de poco peso para uso higiénico y en medicina hacen uso considerable de las tecnologías spunbond y meltblown.
Sin embargo, el mercado para los trapitos de limpieza está dominado por productos de fibras cortadas, cardadas y de enmarañado por agua; mientras que el mercados de la filtración es más bien amplio y está compuesto de productos de fibra de vidrio tipo wetlaid, napas tipo meltblown, y productos punzonados por aguja tipo cardado/cruzado de napas.
En otro estudio se mostró la distribución de los productos no tejidos durables. En este caso, los productos no son dominados tanto por los procesos spunmelt, sino que también se usan a menudo tecnologías de cardado/cruzado de napas/airlay para producir soluciones novedosas.
Consolidación de la industria
A finales de la década de los 1980s y principios de la década de los 1990s, comenzó una era de alianzas y consolidaciones, tanto en la industria textil como en la industria de no tejidos. Algunas de estas uniones tomaron la forma de integración horizontal: adquisiciones de tecnologías paralelas o competitivas. Otras tomaron la forma de integración vertical que estimularon la compra en un solo lugar: el comprador podía comprar líneas de manufactura completas para producir no tejidos para mercados específicos. La ITMA 2011 probablemente será recordada en relación con las uniones y adquisiciones en este campo.
Trützschler, de Alemania, con su adquisición de Fleissner y ahora Erko, se ha convertido en un jugador dominante en el área de no tejidos. Sus propios desarrollos de sistemas de punzonado por agujas y de cardado por aire, equipos para la producción de fibras cortadas y el cruzado de napas, así como tecnologías de cardado con la capacidad de tratar materiales reciclados están permitiendo que el Grupo pueda ofrecer ahora sistemas completos llave en mano (turnkey), con ventas y servicios en todo el mundo. La única excepción es que Trützschler no produce calandradoras para el bondeado térmico.
La adquisición por Andritz, de Austria, de las firmas Perfojet, Küsters, y ahora Asselin-Thibeau, está permitiendo que esta compañía pueda ofrecer también líneas completas producidas en tres regiones claves de Europa. Andritz Asselin-Thibeau, de Francia; Andritz Perfojet de Francia; y Andritz Küsters, de Alemania, formarán juntas la plataforma de Nonwoven (no tejidos) dentro del Grupo Andritz.
DiloGroup, de Alemania, ha estado ofreciendo también durante algún tiempo sistemas completos para no tejidos, y continúa siendo uno de los mayores innovadores en el campo de maquinaria para la formación de productos hechos de fibras cortadas, desde productos higiénicos hasta productos industriales.
Estos tres gigantes de la industria de los no tejidos están ofreciendo tecnologías que no tienen rival, y para los consumidores, esto es una buenas noticia. Equipados con componentes de Groz-Beckert, de Alemania, tales como agujas y listones para chorros, estos sistemas llave en mano tienen la capacidad de procesar una amplia variedad de productos. A continuación, el autor presentará los recientes desarrollos presentados por estas compañías claves en la ITMA 2011.
Trützschler Nonwovens
Trützschler Nonwovens tuvo una gran prominencia en la feria. La compañía ofrece ahora una gama completa de tecnologías de procesamiento para no tejidos de fibras cortadas incluso, pero no limitados a, la producción de fibras cortadas, el cardado, el punzonado por agujas, el enmarañado por agua, el bondeado térmico por aire, y el revestimiento.
Los sistemas desarrollados por Trützschler se han convertido en el estándar de la industria para la apertura, el mezclado y la alimentación de fibras; y se están usando a través del mundo en conjunción con otros equipos ofrecidos por otros fabricantes de maquinaria. Con su entrada en el sector de los no tejidos, se puede esperar el mismo nivel de excelencia en productos por la que la compañías es conocida.
Los desarrollos de la empresa son demasiados para ser mencionados aquí, pero nos enfocaremos en las innovaciones más recientes, incluyendo la nueva cruzadora de napas de Trützschler.
Lo que es nuevo de las cruzadoras de napas de la actualidad en comparación con los modelos anteriores es que los requisitos para una mayor producción han llevado a velocidades de producción cada vez mayores en la línea, lo que ha sido necesario para ser compatibles con las velocidades de producción de las cardas de la actualidad.
Las líneas de cruzado de napas de la actualidad están operando al límite de sus capacidades — límites que son difíciles de cruzar con la tecnología convencional. Trützschler exhibió un sistema que parece que podría superar estas limitaciones en términos de la productividad así como de calidad.
Vista de una parte del stand de la firma Trützschler.
El nuevo sistema de guiado del material permite una reducción, hasta un mínimo, de la masa en movimiento en la cruzadora de napas, lo que resulta en una reducción en la carga de la máquina y una mayor eficiencia en la energía. El número de correas y rodillos de deflexión se ha reducido, de nueve a cuatro rodillos. Esto resulta en una aceleración mucho menor, lo que tiene una influencia positiva en el balanceado de la energía de la nueva cruzadora de napas.
Otra característica es el perfilado de la napa dentro de la cruzadora de napas. Una zona de estirado claramente definida, consistente de un punto de sujección justamente antes de la entrega de los materiales procesados en la banda de colocación, previene zonas de estirado no definidas. Esta técnica reduce o elimina cualquier disturbancia que podría influenciar el material entre la unidad de estiraje y el punto de salida de la banda.
Las características principales de esta nueva cruzadora de napas se pueden resumir de la siguiente manera concisa:
• Un nuevo sistema de guiado de material que evita la influencia negativa de los factores dinámicos del proceso.
• Una reducción significante de las masas oscilantes, lo que resulta en una menor carga de la máquina y en un menor consumo de energía.
• La eliminación de las masas de aire y la mayor fricción de los materiales de proceso en componentes de la máquina y la colocación de la napa, lo que permite el procesamiento de materiales difíciles.
• Una zona de estirado definida que resulta en una mayor eficiencia de perfilado, exactamente en el mismo punto en que se requiere un ajuste del perfilado de la napa.
Grupo Andritz
La expansión y adquisiciones de Andritz han sido uno de los mayores desarrollos en la industria de los no tejidos, aunque NSC se presentó en la ITMA en un stand separado, probablemente debido a la reciente adquisición de Andritz, pero durante la feria la compañía convocó a una conferencia de prensa para anunciar oficialmente la adquisición.
Las tecnologías combinadas le dan a Andritz la habilidad de ofrecer sistemas llave en mano para la producción de no tejidos hechos de fibras cortadas. Aunque Andritz no ofrece actualmente equipos de procesamiento spunmelt, con su adquisición de Rieter Perfojet, podría hacer esto en el futuro. La carda Excelle® Isoweb® TT, de NSC, así como la cruzadora de napas A.C.S. Profile y el telar de agujas SDV-2 para aplicaciones de veludillo, son otra gran ventaja que tiene ahora la firma, así como también las calandradoras Küsters.
La Excelle Isoweb es una solución de carda en línea, usada para obtener una buenas relación de resistencia en la dirección de la máquina, lo que se conoce como MD/CD (dirección longitudinal/transversal). Típicamente, mayores velocidades conducen a una mayor orientación en la dirección de la máquina, y el control de la isotropía a altas velocidades requiere el control y manejo de la colocación de la napa.
Stand de Andritz en la ITMA 2011.
La A.C.S. es también una cruzadora de napas de alta velocidad, que ha tenido problemas con el embotellado en la producción de napas a alta velocidad. La superación de estos problemas rebaja los costos de producción, lo que es crítico para el desarrollo de productos técnicos tales como aquellos usados en aplicaciones en la industria automotriz.
Por otra parte, Perfojet es el líder mundial en la tecnología de enmarañado por agua, y sus equipos son bien conocidos para la manufactura de productos spunlaced de alta calidad.
Con la adquisición de Perfojet, y ahora de Asselin-Thibeau, Andritz pude sacar ventaja de los muchos años de experiencia y múltiples innovaciones de estas compañías. Küsters ha sido un líder mundial en maquinaria de calandrado térmico, y en la ITMA presentó una unidad de 5 metros de ancho, con la capacidad de trabajar a una velocidad de 1.250 m/min.
DiloGroup
DiloGroup también tuvo una gran prominencia en la feria. Esta firma ha sido uno de los mayores innovadores en el área de tecnologías de procesamiento para productos hechos de fibras cortadas. Una de las novedades presentadas por DiloGroup fue el Clean Card Concept (el Concepto de Carda Limpia), el cual ofrece altas velocidades de producción, una gran regularidad y uniformidad de la napa, y una operación de cardado de gran eficiencia.
La limpieza rápida y fácil de la carda requiere, sin embargo, un diseño que permita el acceso inmediato a todas las áreas de trabajo de la unidad. Otro requisito es la provisión de un sistema de aspiración fuerte y eficiente para tratar con el flujo de fibras y el polvo dentro del alojamiento de la carda.
El sistema de limpieza de esta carda se ha obtenido gracias a la implementación de estas soluciones:
• Solución interna: Se provee flujo de aire a todas las áreas del compartimiento de cardado, un sistema de aspiración provee un vacío que recoge los residuos de fibras y las partículas de polvo que quedan en las superficies de cardado de los rodillos. El flujo de aire está diseñado de tal manera que se permite un flujo de aire suficiente en cualquier punto del rodillo para ayudar a liberar las superficies de cardado de las acumulaciones de fibras.
• Aspiración de recortado de gran tambor y del doffer: Esta aspiración de recortado restricta la cobertura de las fibras en los rodillos, evitando el contacto de las fibras con los lados laterales.
• Aspiración interna (sobreflujo): El flujo de fibras entre los cilindros principales y los lados laterales es soplado por medio de aletas radiales y llevado a una artesa de succión.
• Aire acondicionado: El compartimiento de la carda es ventilado con aire de suministro fresco, humidificado o acondicionado. Esto es crítico para fibras especiales sensitivas a la estática y a la generación de polvo.
Otro nuevo desarrollo de Dilo es la formación aerodinámica de napas, que es de gran importancia para el procesamiento de materiales tales como fibras cortadas; fibras recicladas; varias fibras naturales tales como algodón, lino, y cáñamo; o fibras minerales, tales como fibra de vidrio. Estos materiales son usados en numerosas industrias, incluyendo la industria automotriz.
Además de sistemas de información de la napa por medio de cardado y cruzado de napas, DiloGroup ofrece también dos series de máquinas para la formación aerodinámica de la napa:
• La serie TurboUnit y TurboCard para fibras finas y la gama de pesos bajos, con aplicaciones en los campos de productos higiénicos, médicos y cosméticos; y
• La nueva serie Fiberlofter para la gama de pesos medianos a pesados, con aplicaciones universales y para cualquier tipo de fibras, especialmente fibras recicladas, naturales, y fibras minerales.
Groz-Beckert
Groz-Beckert también fue prominente en la ITMA, exhibiendo varias tecnologías claves para el fieltrado y el enmarañado por agua. La compañía es conocida también por su posición de liderazgo en el suministro de componentes claves para la tejeduría plana, la tejeduría de punto, y el fieltrado.
Groz-Beckert es también el líder mundial en la fabricación de agujas para el punzonado por agujas. Sin embargo, la compañía entró recientemente al campo de los listones para chorro de aire usados en el enmarañado por agua; pero en el corto tiempo que está involucrado con este segmento, se ha establecido como un líder y sus listones se conocen ahora por su larga duración y calidad.
Un típico listador de chorro de aire puede tener de 1.600 a 2.000 orificios por metro, y la calidad de cada orificio es crítica para provee superficies resistentes que controlan el desgaste al borde los capilares.
Groz-Beckert exhibió también el sistema NeedleMaster, un sistema completo diseñado para el manejo más eficiente y confiable de una tabla de agujas. Las mayores innovaciones para este sistema fueron reportadas en el 2007, y la base del sistema es un dispositivo semi-automático para la inserción y remoción de las agujas en las tablas de agujas.
La nueva máquina NeedleMaster, de Groz-Beckert.
Dilo ofrece tablas con hasta 20.000 agujas por metro. Un telar de agujas de 3 metros de ancho y compuesto por cuatro tablas, requiere el uso de 240.000 agujas, y la preparación para estas tablas se hace de manera manual y requiere mucho tiempo.
Otros expositores
Entre otros expositores, se destacaron Bonino, de Italia; Laroche, de Francia; Cormatex, de Italia; Bematic, de Italia; y otros que ofrecieron equipos para la producción de no tejidos usando sistemas tipo airlay y/o por alimentación vertical, que se pueden usar para no tejidos reciclados y de fibras naturales utilizando fibras que no se pueden manejar fácilmente por el cardado.
Cormatex, al igual que Bematic, exhibieron en la feria sistemas de alimentación vertical (chutefeed) procesando una gran variedad de fibras recicladas. El desafío de estas tecnologías será el de competir con las cardas aerodinámicas ofrecidas por los gigantes de la industria. El factor limitante en la actualidad sigue siendo los bajos pesos básicos obtenidos con estos sistemas.
Hills, de Estados Unidos, fue la única compañía presente en la feria que está involucrada en el sector de no tejidos spunmelt. La empresa es bien conocida por su tecnología de fibras bi-componentes, y comenzó a ofrecer desde hace varios años métodos de equipos para el meltblown y el spunbond, y su tecnología ha sido utilizada en sistemas ofrecidos por Reifenhäuser Reicofil & Co. KG, de Alemania, y otras firmas.
El reportaje sobre la tecnología presentada en la ITMA 2011 continuará en la edición de Marzo/Abril 2012, con artículos sobre la tejeduría de punto rectilínea y el control de calidad/ensayo textil. Otros temas presentados en la feria serán tratados en ediciones subsiguientes de la revista.
Enero-Febrero de 2012
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