A formowanie wstęgi i igłowanie Linia może przetwarzać praktycznie każde włókno odcinkowe, które można otworzyć i zgrzeblić w wstęgę, w tym poliester (PET), polipropylen (PP), wiskozę, nylon, bawełnę, wełnę, jutę, konopie, kokos, włókno szklane, dwuskładnikowe włókno niskotopliwe oraz włókna pochodzące z recyklingu lub mieszane. Czynnikiem decydującym nie jest sama nazwa włókna, ale jego długość, stopień rozdrobnienia i karbowanie, ponieważ te trzy właściwości decydują o konfiguracji zgrzeblarki, docierarki krzyżowej i krosna igłowego.
Skrócona instrukcja: Tabela kompatybilności włókien
Przed przejściem do ustawień maszyny warto sprawdzić, jak popularne typy włókien odpowiadają typowym parametrom przetwarzania na linii do formowania wstęgi i igłowania. Poniższa tabela przedstawia standardowe konfiguracje stosowane w liniach do produkcji waty poliestrowej, geowłókninach i liniach do produkcji filcu.
| Typ włókna | Typowa długość | Zachowanie kartkowe | Wspólny produkt końcowy |
| Zszywka poliestrowa (PET). | 38 - 76 mm | Nawet łatwe do kartkowania | Wata, filc filtracyjny, geowłóknina |
| Polipropylen (PP) | 38 - 64 mm | Lekki, podatny na ładunki elektrostatyczne | Spód dywanowy, agrotekstylny |
| Wiskoza / sztuczny jedwab | 38 - 60 mm | Miękkie, wrażliwe na wilgoć | Baza do chusteczek, filc higieniczny |
| Bawełna/bawełna z recyklingu | 20 - 40 mm | Wymaga najpierw dokładnego otwarcia | Filc ocieplający, watolina |
| Wełna | 50 - 90 mm | Elastyczny, wymaga delikatnych wałków | Wełna felt, acoustic panel core |
| Juta / Konopie / Kokos | 60 - 150 mm | Wymagany jest gruby, duży ciąg | Koc antyerozyjny, mat |
| Włókno szklane/mineralne | 50 - 80 mm | Potrzebne narzędzia ścierne, hartowane | Koc izolacyjny |
| Dwuskładnikowy / niskotopliwy | 38 - 64 mm | Mieszane z włóknem nośnym | Wata samoprzylepna, wypełniacz do kołder |
Dlaczego długość i grubość włókna mają większe znaczenie niż nazwa włókna
Zgrzeblarka włókniny tworzy wstęgę poprzez przeczesywanie pęczków włókien pomiędzy głównym cylindrem a szeregiem rolek roboczych i zbierających. Włókna krótsze niż około 20 mm mają tendencję do wypadania przez warstwę zgrzeblającą, a nie przenoszone czysto do zbieracza, podczas gdy włókna dłuższe niż około 150 mm mogą owijać się wokół rolek zamiast się luzować. Z tego powodu gruboziarniste włókna naturalne, takie jak juta lub kokos, zwykle przed zgrzebleniem przechodzą przez większy blender komorowy i dedykowany drobny otwieracz, co daje kępkom czas na poluzowanie bez przerywania użytecznej długości włókna.
Dokładność odgrywa podobną rolę w docierarce krzyżowej. Drobniejsze denary nakładają gęstszą, bardziej jednolitą warstwę przy danej prędkości docierania, podczas gdy grubsze lub karbowane włókna wymagają wolniejszego przesuwu, aby uniknąć szczelin w złożonych warstwach. Na dobrze zbudowanej linii naprężenie krzyżowego fartucha i prędkość siatki można regulować specjalnie w celu skompensowania tych różnic, dlatego też pojedyncza linia produkcyjna może często przełączać się między watoliną poliestrową w jednym tygodniu a filcem z domieszką wełny w następnym, jedynie zmieniając ustawienia.
Jak etap igłowania dostosowuje się do różnych włókien
Gdy wstęga lub docierana warstwa opuści sekcję formowania, pracę przejmuje maszyna igłowa. Igły z kolcami wielokrotnie wnikają w płat włóknisty, wychwytując włókna powierzchniowe i przeciągając je na grubość, aby mechanicznie połączyć konstrukcję bez konieczności stosowania kleju ani ogrzewania. Gęstość igły, częstotliwość uderzeń i głębokość penetracji to trzy zmienne, które dopasowują się do włókna przed maszyną.
| Kategoria włókna | Gęstość igły | Częstotliwość uderzeń | Notatki |
| Drobne tworzywa sztuczne (PET, PP, wiskoza) | 5000 - 8000 n/m² | 800 - 1200 obr./min | Standardowa konfiguracja dwupłytowa |
| Grube włókno naturalne (juta, kokos, konopie) | 3000 - 5000 n/m² | 600 - 900 obr./min | Niższa gęstość zapobiega rozdrabnianiu włókien |
| Wełna and wool blends | 4000 - 6000 n/m² | 700 - 1000 obr./min | Płytka penetracja pozwala zachować strych |
| Włókno pochodzące z recyklingu/mieszane | 4000 - 7000 n/m² | 800 - 1100 obr./min | Zalecane wstępne igłowanie |
Szerokość robocza większości krosien igłowych stosowanych na skalę produkcyjną waha się od około 2000 mm do 8500 mm, a masa wyjściowa może obejmować bardzo lekkie media filtracyjne o gramaturze 10 g/m² aż po gęste maty o gramaturze 1500 g/m², takie jak podkłady samochodowe lub ciężka geowłóknina. Pojedynczy etap igłowania lub parę igłowania wstępnego i igłowania głównego wybiera się w oparciu o docelową gęstość i odporność włókna na splątanie.
Seria urządzeń do formowania wstęgi i wykrawania igłowego
Poniższe maszyny rdzeniowe tworzą łańcuch roboczy kompletnej linii do formowania wstęgi i igłowania, od formowania wstęgi włókien poprzez mechaniczne łączenie w gotowy filc.
Typowe zastosowania według typu włókna
Dopasowanie światłowodu do jego najbardziej wydajnego zastosowania końcowego pozwala uniknąć nadmiernego projektowania linii. Włókna poliestrowe i PP dominują w watolinie, wyściółkach wnętrz samochodów i mediach filtracyjnych ze względu na ich stałą wartość denier i niski koszt. Wełnę i jutę wybiera się na filce i koce zapobiegające erozji, gdzie wymagana jest biodegradowalność lub naturalna tekstura. Bawełna i wiskoza służą do wycierania warstw zapewniających higienę i wycierania podłoża tam, gdzie liczy się miękkość, natomiast włókna szklane i mineralne wykorzystywane są w kocach termoizolacyjnych lub akustycznych, gdzie priorytetem jest odporność na płomienie. Dwuskładnikowe włókno niskotopliwe jest zwykle mieszane w ilości od 10 do 30 procent z włóknem nośnym, dzięki czemu płat może być również utwardzany termicznie po igłowaniu, co zapewnia dodatkową stabilność wymiarową.
Konfiguracja linii dla włókien mieszanych lub pochodzących z recyklingu
Wielu klientów nie korzysta z pojedynczego czystego włókna, ale z mieszanki, takiej jak poliester z recyklingu zmieszany z pierwotnym PP lub wełna w połączeniu z poliestrem w celu zwiększenia wytrzymałości. W takich przypadkach etap otwierania i mieszania włókien staje się najważniejszym punktem kontrolnym. Otwieracz bel, po którym następuje otwieracz wstępny i otwieracz dokładny, rozdrabniają sprasowane bele bez nadmiernego przecinania włókien, a wielkokomorowy mieszalnik miesza wiele strumieni włókien w jednakowych proporcjach, zanim dotrą one do zgrzeblarki. Automatyczna niwelacja na linii zgrzeblarskiej koryguje następnie wszelkie wahania ciężaru spowodowane nierównymi proporcjami mieszanki, dzięki czemu końcowy igłowany materiał mieści się w mniejszej tolerancji gramatury.
Ponieważ proporcje mieszania i docelowe wagi różnią się w zależności od klienta, większość zamówień jest dostarczana jako dostosowane do indywidualnych potrzeb rozwiązanie maszynowe do włóknin, a nie stała konfiguracja katalogowa. Szerokość robocza, układ deski igłowej i prędkość docierania są dostosowywane na etapie wyceny, gdy znany jest rodzaj włókna i docelowa wydajność.
Wybór dostawcy wielowłóknowych linii produkcyjnych
Ponieważ kompatybilność włókien zależy od tego, jak dobrze etapy zgrzeblenia, docierania i igłowania są do siebie dopasowane, warto zaopatrzyć się w cały łańcuch w jednej fabryce maszyn do włóknin, zamiast łączyć maszyny od niepowiązanych dostawców. Konstruktor maszyn do włóknin z certyfikatem CE, posiadający wewnętrzne doświadczenie w zakresie zgrzeblenia, docierania krzyżowego i igłowania, może za pierwszym razem prawidłowo dobrać gęstość igły, skok i szerokość roboczą, co ogranicza liczbę prób i błędów podczas uruchamiania. To podejście oparte na jednym źródle powoduje również, że kompletne linie do produkcji filcu igłowanego i linie do produkcji waty spajanej termicznie są zwykle oferowane i instalowane jako jeden skoordynowany system, a nie jako sprzęt fragmentaryczny.
