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Cómo hacer telas no tejidas hiladas: proceso y configuración

Defina el producto que desea fabricar (especificaciones que impulsan toda la línea)

Antes de comenzar una tirada de tela no tejida hilada, bloquee los requisitos de uso final. En hilado, peso base , patrón de enlace , y finura del filamento determinar la mayoría de las configuraciones posteriores.

Rangos típicos de spunbond utilizados como puntos de partida prácticos

  • Peso base: normalmente entre 10 y 200 g/m² (a menudo entre 15 y 150 g/m² para muchos grados de PP spunbond).
  • Diámetro del filamento: comúnmente entre 15 y 40 μm (depende de la aplicación y del diseño de la línea).
  • Configuración: Laminados S (haz único), SS, SSS o SMS; más haces generalmente mejoran la cobertura y la uniformidad a GSM bajo.

Un enfoque útil es elegir (1) objetivo GSM, (2) prioridad entre suavidad y resistencia, (3) método de unión previsto (el calandrado térmico es más común para el PP) y (4) acabados funcionales (hidrófilos, antiestáticos, UV, etc.).

Seleccione polímeros y aditivos para un hilado estable.

La mayoría de las telas no tejidas hiladas están hechas de polipropileno (PP) porque giran limpiamente, se estiran bien y se adhieren de manera eficiente. La elección del polímero no es cosmética: la reología de la resina controla directamente la estabilidad del filamento y la tasa de rotura.

Pautas de resina PP que suelen funcionar en producción.

  • MFR/MFI para PP spunbond: comúnmente en el rango de 25 a 40 g/10 min (medido a 230 °C/2,16 kg), lo que permite atenuación de alta velocidad y filamentos finos.
  • Estabilidad térmica: priorice los grados diseñados para fibras/telas no tejidas para reducir la formación de gel y la obstrucción de la hilera.
  • Control de humedad/contaminación: mantenga los pellets limpios y secos; La contaminación es una causa común de filamentos rotos y poros.

Paquetes de aditivos comunes (mantenga la dosis disciplinada)

  • Antioxidantes (primarios/secundarios) para limitar la degradación térmica en el extrusor y el paquete de centrifugado.
  • Masterbatch de TiO₂ para determinar opacidad/blancura (esté atento a la carga de filtración y al desgaste de la hilera).
  • Acabado hidrófilo (a menudo tópico) para láminas superiores higiénicas; antiestático para embalaje y usos médicos.
  • Estabilizadores UV para cubiertas agrícolas y aplicaciones exteriores.

Regla práctica: Si cambia el MFR de resina o la carga de masterbatch, trátelo como un producto nuevo y vuelva a optimizar el enfriamiento, la extracción y la unión; esas tres zonas están estrechamente acopladas para la reología de fusión.

Ejecute la línea spunbond: desde filamentos fundidos hasta filamentos continuos

La tela no tejida hilada se produce en una línea continua donde el hilado y la formación de la red se realizan en línea. El objetivo es la formación de filamentos estables con una disposición uniforme y una unión controlada.

Pasos centrales (flujo del proceso)

  1. Alimente los pellets de PP a la extrusora; fundir y homogeneizar el polímero.
  2. Filtrar la masa fundida (cambiador de pantalla) para eliminar geles/contaminantes; estabilizar la presión.
  3. Mida la masa fundida con una bomba de engranajes para mantener el rendimiento constante (la estabilidad del peso base depende de esto).
  4. Extruir a través de una hilera para formar filamentos continuos.
  5. Apague los filamentos con aire controlado para solidificarlos sin que se peguen.
  6. Dibuje/atenue los filamentos (a menudo con aire a alta velocidad) para lograr la finura y resistencia deseadas.
  7. Coloque los filamentos sobre una cinta en movimiento con succión para formar una red uniforme.

Donde se originan la mayoría de los defectos

  • Inestabilidad de la masa fundida (fluctuaciones de presión) → Rayas GSM y zonas débiles.
  • Apagar el desequilibrio → fusión de filamentos, puntos gruesos o filamentos de “cuerda”.
  • El aire de aspiración no coincide → demasiado grueso (baja suavidad/cobertura) o demasiado fino (se rompe/vuela).
  • Turbulencia de depósito → poca uniformidad, agujeros, ligereza de los bordes.

Unir la red: convertir filamentos sueltos en tela utilizable

Después de la formación de la red, la unión bloquea las intersecciones de las fibras para que la estructura sobreviva al manejo y la conversión. Para las telas no tejidas hiladas de PP, el método dominante es la unión térmica con rodillos de calandria calentados.

Calandrado térmico: las prácticas palancas de control

  • Temperatura del rollo: influye en la fuerza de unión y la sensación de la mano; demasiado bajo causa pelusas/MD/CD débiles, demasiado alto causa aspereza y poros.
  • Presión de contacto: aumenta el área/fuerza de unión pero puede aplastar el volumen; La presión excesiva reduce la suavidad y la permeabilidad al aire.
  • Velocidad de línea y tiempo de permanencia: Una velocidad más alta reduce el tiempo de unión y puede requerir una temperatura o presión más alta.
  • Patrón de relieve: controla el porcentaje del área de bonos; un área de unión más alta tiende a aumentar la tracción pero reduce la suavidad y la caída.

Opciones de vinculación alternativas (basadas en casos de uso)

  • Unión por aire (TAB): mejora la suavidad/volumen (más común con fibras bicomponentes).
  • Unión ultrasónica: común para uniones y conversiones, no siempre para unión de red completa.
  • Enlace químico: menos común para PP spunbond; agrega complejidad y puede afectar el olor/COV.

Enfoque de producción: Optimice la unión para cumplir con los objetivos de tracción con el área de unión/carga térmica mínima que preserve la sensación en la mano que espera el mercado.

Establecer y monitorear parámetros clave (objetivos que mantienen la calidad predecible)

La forma más rápida de estabilizar la calidad de la tela no tejida spunbonded es tratar la línea como un conjunto de bucles de control vinculados: rendimiento → formación de filamentos → uniformidad de la banda → unión → bobinado. La siguiente tabla enumera palancas prácticas y lo que normalmente cambian.

Parámetros clave del proceso de spunbond y qué cambian en el tejido
Zona de proceso Parámetro a controlar Impacto primario en la tela. Síntoma típico cuando se sale del objetivo
Extrusión y medición Temperatura de fusión, estabilidad de la presión, velocidad de bombeo. Estabilidad GSM, control de rayas, menos geles Rayas de peso, bandas débiles, obstrucción de la hilera
apagar Temperatura del aire, equilibrio del flujo de aire, uniformidad de enfriamiento. Solidificación de filamentos, apariencia web, control de pelusa. Filamento pegado, “cordones”, puntos gruesos, agujeros
Dibujo/atenuación Dibujar velocidad/presión y temperatura del aire. Finura, resistencia, cobertura/opacidad del filamento Filamentos gruesos (ásperos), se rompen/se vuelan (demasiado agresivos)
Acostado y succión Control de turbulencia de aire, vacío de cinta, control de bordes Uniformidad, reducción de poros, borde GSM Agujeros, aspecto turbio, ligereza/pesadez de los bordes
Unión (calendario) Temperatura del rodillo, presión de compresión, patrón de unión Tracción/desgarro, formación de pelusas, suavidad, permeabilidad. Pelusas/red débil (unión insuficiente) o áspero/poros (unión excesiva)

Si necesita un punto de referencia operativo concreto, muchas líneas comerciales funcionan a velocidades muy variables según el diseño; 200-1200 m/min se puede ver en todo el mercado, por lo que el objetivo correcto es aquel que cumple con su calidad en los límites de su equipo instalado.

Pruebas de control de calidad para telas no tejidas hiladas (y cómo se ve "bueno")

El control de calidad debe conectarse directamente con las necesidades de desempeño del cliente. Un práctico conjunto de control de calidad incluye comprobaciones en línea (escaneo de peso básico, control de bordes) y pruebas de laboratorio (propiedades mecánicas y de barrera).

Lista de verificación común de control de calidad

  • Peso base (GSM) y uniformidad: seguimiento promedio y CV%; El aumento del % de CV generalmente indica inestabilidad en el diseño o en el rendimiento.
  • Tracción (MD/CD): verificar que la relación de resistencia cumpla con las necesidades de la aplicación; La unión y el depósito afectan fuertemente al CD.
  • Espesor/volumen: clave para la higiene y la amortiguación; La presión excesiva reduce el volumen.
  • Permeabilidad al aire: representante de la estructura de los poros; la sobreadhesión a menudo reduce la permeabilidad.
  • Defectos visuales: geles, agujeros, rayas, manchas de aceite, curvatura de bordes: registre con marcas de tiempo para correlacionarlos con los eventos del proceso.

Consejos de interpretación rápida

  • La baja tensión con GSM normal a menudo indica falta de unión o un dibujo deficiente del filamento (baja orientación).
  • La sensación dura al tacto con alta resistencia a la tracción a menudo indica sobrevinculación (demasiada carga térmica/presión o área de unión demasiado alta).
  • Los poros aleatorios con frecuencia se asignan a turbulencias de depósito, desequilibrio de succión o roturas intermitentes de filamentos.

Guía de solución de problemas (síntoma → causa probable → acción correctiva)

Cuando se aprende a fabricar telas no tejidas hiladas de manera eficiente, la disciplina para solucionar problemas es más importante que “girar perillas”. Cambie una variable a la vez, registre el resultado y regrese a la línea de base si el cambio empeora la estabilidad.

Defectos comunes del spunbond y acciones correctivas prácticas
Síntoma de defecto Causas probables Acciones correctivas
Rayas GSM (dirección de la máquina) Bomba/fluctuación de presión, bloqueo parcial de la hilera Estabilizar la presión del material fundido, comprobar la filtración, inspeccionar/limpiar el paquete de centrifugado
Agujeros/poros Roturas de filamentos, turbulencias en el depósito, desequilibrio de succión Reduzca la agresividad del dibujo, reequilibre el flujo de aire/vacío, mejore el control de los bordes
Sensación dura en la mano Sobreadherencia, patrón de área de unión alta, presión de agarre excesiva Reduzca la temperatura/presión del rodillo, considere un relieve del área de unión más baja, verifique el objetivo GSM
Linting / mala integridad web Falta de unión, estiramiento insuficiente, contaminación. Aumente gradualmente la energía de unión, ajuste la extracción, mejore la filtración del material fundido y el mantenimiento
Bordes ondulados/bordes desiguales Desequilibrio de Edge GSM, enfriamiento/unión desigual a lo ancho Ajuste la succión y el depósito del borde, verifique la uniformidad de la temperatura de la calandria y la guía correcta de la banda

Conclusión de las mejores prácticas: Si debe elegir una disciplina para mejorar tanto la calidad como el tiempo de actividad, priorice el control de la contaminación y la filtración por fusión; muchos defectos “misteriosos” en última instancia se remontan a geles, finos o polímeros degradados.

Tratamientos de bobinado, acabado y aplicaciones específicas.

Una vez que la banda está unida, el bobinado y el acabado determinan si se entregan productos en rollo consistentes que se convierten limpiamente. Una mala tensión de bobinado o un mal corte pueden destruir una buena red.

Lista de verificación de acabado operativo

  • Ajuste la tensión del devanado para evitar que se telescopen, se arruguen y se aplasten los bordes.
  • Controle la dureza del rollo de manera consistente en todos los lotes para una conversión predecible.
  • Utilice cuchillas de corte limpias y una guía de banda estable para evitar el polvo y las roturas de los bordes.

Tratamientos de acabado comunes (elija según las especificaciones del cliente)

  • Tratamiento hidrofílico: Mejora la humectabilidad de los líquidos para las láminas superiores higiénicas.
  • Acabado repelente: respalda las necesidades de barrera para usos médicos y de protección (verificar las restricciones regulatorias para el mercado objetivo).
  • Antiestático: Reduce la atracción de polvo y los problemas de manipulación.
  • Preparación para impresión/laminación: garantizar que la energía superficial y la integridad de los enlaces coincidan con los procesos posteriores.

Si produce para los mercados médico o de higiene, trate la documentación y la trazabilidad del proceso como parte de “cómo fabricar telas no tejidas hiladas” de manera profesional: los clientes frecuentemente auditan tanto la consistencia como el rendimiento.