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Aglutinantes químicos para materiales no tejidos

21.04.2014 20:52

Aglutinantes químicos para materiales no tejidos

Todos los materiales no tejidos requieren un ligante químico que proporcione alguna medida de integridad estructural entre las fibras.

Los aglutinante aportar y transmiten propiedades y las fibras disponibles para la industria de no tejidos eran las mismas fibras que estaban a disposición de la de otras industrias basadas en fibra textil

En general el aglutinante esta limitado en rendimiento y tiene unas deficiencias como las siguientes:

• La tela no tiene suficiente fuerza en sentido horizontal y longitudinal

• La tela es demasiado rígido por las resinas

• La tela tiene absorción inadecuada

• La tela muestra pobreza al lavado.

• La tela tiene la facilidad de limpieza en seco inadecuada.

• La tela simplemente no se siente como un textil.

Esto genero una gran cantidad de esfuerzos para el desarrollo y mejora de los aglutinantes químicos en el desarrollo de los no tejidos

Se utilizaron diferentes tipos de resinas naturales y colas para unir tejidos.

Mientras que transmitían cierta integridad y fortaleza a las fibras , también tenían muchas deficiencias evidentes.

Se desarrollaron aglutinantes sintéticos para cumplir los requisitos estructurales y de rendimiento de telas no tejidas

DESCRIPCION

acetato de polivinilo

Fue el primer aglutinante sintético utilizado con éxito con propiedades adhesivas

La fuerza y el rendimiento es mejor en comparación con los adhesivos naturales.

Tiene mejor flexibilidad, y fuerza en el tejido esto se logro aumento de cantidades de resina que se aplico en el no tejido, lo que resulta en una mayor rigidez

aglutinantes de látex a base de acrílico

Se desrrollaron en los años 1950 y 1960. Mediante la selección apropiada de los co- monómeros ,construido con propiedades mejoras de suavidad y resistencia adecuada

Se aplicaron en la industria de los no tejidos ,aun con más alto costo de los anteriores

La resina add-on está generalmente en el rango de 15 % a 50% polímero aglutinante seco.

La capacidad de lavado realista y suavidad tienen un contenido de aglutinante en el intervalo de 20 % a 30 % .Un aumento de la cantidad de aglutinante hasta el rango de 50 % se emplea a menudo cuando la tela requiere fuerza sustancial , resistencia al desgarro , o rigidez

aglutinantes autorreticulantes reticulables

Una nueva gama de propiedades para los no tejidos

Esto mejoro en durabilidad y facil limpieza, como de lavado en seco

La tecnología de unión térmica

Creció en los años de 1970 a 1980

Se desarrollo un método para producir telas no tejidas fuertes y suaves , sin el uso de un aglutinante químico

Una cualidad de esta nueva técnica de unión era que estos materiales no tejidos no contenían formaldehído y sin aditivos químicos

Un polímero de látex

Consiste en un medio acuoso con partículas de polímero líquidas o sólidas muy finas dispersas en el mismo

El polímero de látex generalmente se produce a través de polimerización en emulsión de radicales libres en el agua

Características:

Los agentes repelentes transmiten, repelencia o repelencia al aceite .

• Los tensioactivos ofrecen una mejora en la adhesión de aglutinante , la estabilidad , y capacidad de ser convertido en una espuma .

• Externas reticulantes proporcionan enlaces cruzados con polímero aglutinante para conseguir un rendimiento mejorado .

• Los antiespumantes se utilizan para minimizar la espuma en el procesamiento .

• se añaden sales de impartir propiedades de baja respuesta de la llama y de transmitir propiedades antiestáticas.

• se añaden espesantes para controlar la reología del líquido aglutinante.

• se añaden catalizadores para facilitar la curación y para promover la reticulación.

• Ácidos y bases se añaden para controlar el pH del látex .

• Colorantes y pigmentos proporcionan color a la ligante y la tela .

• Las cargas se añaden a reducir la pegajosidad aglutinante y para reducir costos.

Se añaden • abrillantadores ópticos para aumentar la blancura.

• se añaden las ayudas de coser para proporcionar la lubricación durante la fabricación.

temperatura de transición vítrea (Tg)

Las propiedades de los ligantes pendientes (Tg ) que es una sustancia quimica combinada con latex que tiene el fin de preparar el aglutinante formulado

Tabla vítrea (Tg)

Cuanto menor es la Tg de las unidades de monómero , más suave es el polímero resultante

Monomer	Tg(°C)
Ethylene	-125
Butadiene	-78
Butyl Acrylate	-52
Ethyl Acrylate	-22
Vinyl Acetate	+30
Vinyl Chloride	+80
Methyl Methacrylate	+105
Styrene	+105
Acrylonitrile	+130

Los monómeros para formular el látex polimérico tienen una naturaleza hidrófila o hidrófoba del aglutinante .

Monomer	most hydrophobic
Styrene 2-Ethyl Hexyl Acrylate
Butyl Acrylate
Methyl Methacrylate
Ethyl Acrylate
Methyl Acrylate
Acrylonitrile
Vinyl Acetate	most hydrophilic

Aplicaciones de no tejidos típicos

• Toallitas y toallas

• no tejidos médicos

• Productos para techos

• entretelas Ropa

• Los medios de filtro

• el revestimiento de sustratos

• ajuste Automotriz

• Tejidos Carrier

No tejidos highloft típicas:

• Productos de cama

• Aplicaciones de muebles

• Ropa

• Medios de Filtración

• Almohadas

• ajuste Automotriz

Acrílico

Tiene mayor durabilidad, estabilidad del color , y el mejor rendimiento en seco y húmedo .

Ligantes acrílicos tienen la más amplia gama de propiedades con formula de tg variado de muy suave ( Tg = -40 ° C ) a extremadamente duro ( Tg = 105 º C )

Acrílicos estirenado

Son aglutinantes hidrófobos con buena resistencia en húmedo pero baja resisitencia a los UV y resistencia a disolventes .

Un rango de (Tg varía de -20 ° C a +105 ° C)

Acetato de vinilo (VAC )

Un rango de ( Tg = 30 ° C a 40 ° C )

Tienen bajo costo y una buena resistencia en seco y resistencia , pero hidrófilas y tienen una tendencia a amarillo cuando se somete a calor

Proporcionan una excelente tenacidad , flexibilidad , y una mejor estabilidad del color

Estireno - butadieno ( S / B , SB , o caucho de estireno butadieno

tienen una excelente combinación de flexibilidad y dureza

Se extienden en dureza desde muy suave (Tg = -30 ° C ) a muy firme (Tg = 80 º C

Son afectados por el calor y la luz debido a su tendencia a oxidarse .

El cloruro de polivinilo (PVC )

Este polimero es muy duro y rígido ( Tg = 80 ° C )

Este polímero debe ser plastificado para proporcionar flexibilidad y propiedades de formación de película.

El contenido de cloro del polímero promueve la retardancia de la llama ; esta característica es una de las principales ventajas de la utilización de este tipo de aglutinante pero tienende a amarillase

El etileno / cloruro de vinilo ( EVCl )

Un rango amplio (Tg = 0 ° C a 30 ° C )

Una buena resistencia a los ácidos y resistencia al agua , y una excelente adhesión a las fibras sintéticas

CLASIFICACION DE NO TEJIDOS

18.04.2014 03:49

DEFINICIÓN

.No-tejido

El no-tejido es una estructura plana, flexible y porosa constituida de velo o manta de fibras o filamentos orientados direccionalmente o consolidados por proceso mecánico de fricción y/o también químico (adosado) y/o térmico (cohesión) y combinaciones de éstos.

El no-tejido es también conocido como nonwoven (inglés), não tecido (portugués), tessuto nontessuto (italiano), nontissé (francés) o vliessoffe (alemán)

CLASIFICACION DE LOS NO TEJIDOS

Básicamente clasifican en su proceso de fabricación, materias primas, características de las fibras y filamentos, proceso de consolidación, gramaje, proceso de transformación o conversión, o la asociación de todos estos elementos.

Clasificación por gramaje (peso por unidad de superficie)

Liviano : menor a 25 grs/m2

Medio : entre 26 y 70 grs/m2

Pesado : entre 71 y 150 grs/m2

Muy pesado : mayor a 150 grs/m2

Clasificación por formación de la manta (web forming)

La manta, estructura aún no consolidada es formada por una o mas capas de velos de fibras o filamentos obtenidos por tres procesos diferentes:

Vía seca

Vía húmeda

Vía fundida

Vía Seca (Dry Laid)

En el proceso de vía seca podemos incluir los no tejidos producidos a través de carda (Carded) y vía aérea / flujo de aire (Air Laid). En el proceso de vía carda las fibras son dispuestas en forma paralela por cilindros recubiertos de “dientes peinadores” que forman mantas anisotrópicas, pudiendo estas mantas ser cruzadas en capas.

En estos procesos y en los de vía húmeda se trabaja con materias primas en forma de fibras.

Fig.3 – Proceso de fabricación vía carda, consolidación por agujas (Carded)

Fig.4 – Proceso de fabricación vía aérea / flujo de aire (Air Laid)

Vía húmeda

En el proceso de vía húmeda (Wet Laid) las fibras son suspendidas en un medio acuoso y después son colectadas a través de filtros por una cama, en forma de manta o velo

Fig.5 – Proceso de fabricación por vía húmeda

Vía Fundida (Molten Laid)

En el proceso de vía fundida se incluyen los no tejidos producidos por extrusión, que son los de fijación continua (Spunweb / Spunbonded) y por vía soplado (Meltblown). En estos procesos se trabaja con materias primas en forma de polímeros (plásticos).

En el proceso Spunweb / Spunbonded un polímero termoplástico es fundido a través de una “bloque cabezal”, luego enfriado y estirado, y posteriormente depositado sobre un substrato en forma de velo o manta.

En el proceso Meltblown un polímero plástico es fundido a través de una extrusora y pasado por un “cabezal” con orificios muy pequeños, inmediatamente un flujo de aire caliente solidifica la masa en forma rápida formando fibras muy finas, que son sopladas en altas velocidades sobre una tela colectora formando así la manta.

Fig.6 – Proceso de fabricación Spunweb / Spunbond – Consolidación por agujas.

Fig.7 _ Proceso de fabricación Meltblown

Existen otros procesos particulares de fabricación / formación de manta, lo citados ya representan un gran volumen para los no tejidos.

Clasificación por consolidación de la manta (Web bonding)

Luego de la formación del velo o de la manta es necesario realizar la consolidación (unión de las fibras o filamentos), que en gran parte de los no tejidos también da la terminación superficial necesario para el producto final. Existen tres métodos básicos para la consolidación / acabado de los no tejidos que a su vez pueden ser combinados entre sí:

Mecánico (fricción)

Químico (Adosado)

Térmico (Cohesión)

Mecánico – por agujas (Needlepunched)

Las fibras o filamentos son entrelazados a través de penetración alternada de muchas agujas que poseen pequeños ganchos salientes.

Fig.8 - Aguja

Fig.9 – Proceso de consolidación por agujas

Mecánico – Hidroentrelazamiento (Spunlaced o Hydroentangled)

El entrelazamiento de las agujas es hecho por la penetración de la manta de chorros de agua a altas presiones.

megaplastic.com Manual de no tejidos

Fig.10 – Proceso de consolidación Spunlaced

Mecánico – Costura (Stichbonded)

Proceso de consolidación o acabado a través de inserción de hilos de costura de manta o proceso sin hilos, que trabaja con las propias fibras del no tejido para realizar la costura.

Fig.11 – Proceso de consolidación por costura (Slichbonded)

Químico – Resinado (Resin Bonded)

Los ligantes químicos (resinas) realizan la unión de las fibras o filamentos del no tejido. Existen varios tipos de proceso de resinado.

megaplastic.com Manual de no tejidos

Fig.12 – Proceso de consolidación por resinado a través de impregnación (Saturation bonding)

Fig.13 – Proceso de consolidación por resinado a través de spray o pulverización (Spray bonding) y a través de espuma (Foam bonding).

Térmico (Thermobonded)

Las uniones entre las fibras o filamentos del no tejido son realizadas por la acción del calor a través de la fusión de las propias fibras o filamentos. Dos métodos son utilizados.

Fig.14 – Proceso de consolidación por calandrado (Calender bonding)

Fig.15 – Proceso de consolidación por el pasaje de aire caliente en un cilindro perforado (Through-Air bonding)

Clasificación por transformación, acabado y/o conversión del no tejido (Fabric finishing / Converting)

Una vez fabricados los no tejidos son habitualmente dispuestos en grandes bobinas, y llamados internacionalmente “Roll Good”, pudiendo tener un proceso posterior de transformación o conversión.

Se pueden utilizar varios tipos de transformación para los no tejidos: corte en menores dimensiones y piezas, confección, doblado, impregnación, cobertura, adhesivado, pigmentación, estampado, impresión, laminación, entre otras; incluso algunos procesos de consolidación que ya han sido mencionado (perforado, calandrado, resinado, costura y otros).

Clasificación por las materias primas utilizadas

En la mayoría de los casos las fibras/filamentos representan la principal materia prima de los no tejidos. Su proporción final varía del 30% al 100%. Es siempre indispensable la indicación nominal y porcentual de la composición de sus materias primas constituyentes.

Las propiedades de las fibras/filamentos sumadas a los procesos de fabricación, consolidación y transformación definen las características finales de los no tejidos como también su desempeño.

Materias primas más utilizadas:

Artificiales : viscosa, vidrio, silicona, acetato

Naturales : lana, algodón, coco, sisal, cashmere, asbesto, metálicas (níquel-cromo, cesio-cromo), cerámicas

Sintéticas : poliéster, polipropileno, poliamida (Nylon), poliacrilonitrila (acrílico), polietileno, policarbonato

Los agentes ligantes (resinas) son productos químicos usados para la unión, transformación y acabado de los no tejidos

Dispersiones poliméricas : látex sintético (polímero insaturado en butadieno), polímeros de ácido acrílico, polímeros vinílicos (acetato de vinilo, clorato de vinilio) o copolímeros de éstos

Soluciones : poliuretano y goma siliconada

Sólidos : termoplásticos (poliamidas, polietileno, EVA, PVC) y termofijos (resina fenólica).

Clasificación por las propiedades de las fibras / filamentos

Las propiedades de las fibras / filamentos representan uno de los dos factores principales en la determinación de las características de los no tejidos.

Es posible nombrar algunas de las propiedades de las fibras/filamentos como: compresión, tipo de sección transversal (circular, triangular, etc), título (decitex o denier : masa en gramos por 10.000 mts o 9.000 mts), materia prima, punto de ablandamiento y fusión, afinidad a las tintas, etc.

APLICACIONES Y USOS FINALES DE LOS NO TEJIDOS

1. Industria automotriz : aislación térmica y acústica (anti-ruidos), base de piezas moldeadas, terminación superficial, 1° y 2° base de tufting, separadores de batería, revestimientos internos de paneles laterales, refuerzo de asientos, filtros, y otros.

2. Comercio : embalajes, bolsas y cintas decorativas, rellenos de calzados, rellenos de regalos, decoración de vitrinas, otros

3. Construcción civil e impermeabilización : como armadura de sistemas asfálticos, impermeabilización en tejas, tejados, subsuelos, como aislante térmico de paredes, techos y otros usos

4. Doméstico : paños de limpieza, paños para pulir, limpiar o enjuagar, base y relleno en alfombras y tapetes, decoración de paredes, cobertores, toallas de mesa, persianas, saquitos de café y te, filtros de aceite, protección y cobertura de almohadas y colchones, sustratos de laminados sintéticos para muebles, relleno de acolchados y edredones, etc.

5. Filtración : filtros para sólidos, líquidos (aceites, solventes químicos) y otras impurezas. Filtrado de alimentos, aire, aceites minerales, exhaustores, filtros industriales

6. Higiene personal : velo de superficie para pañales de bebés y adultos, absorbentes femeninos, pañuelos de papel, paños de limpieza para bebés e higiene de adultos y pacientes médicos.

7. Industrial : elementos filtrantes para líquidos y gases, cables eléctricos, cintas adhesivas, plásticos reforzados para embarcaciones tubos y piezas técnicas, abrasivos, correas, etiquetas, diskettes para computación, pisos plásticos, envolturas, etc.

8. Médico hospitalario : productos descartables tales como máscaras, barbijos, gorros, cubrecalzado, gasas, etc. En áreas ambulatorios y medicinal, quirúrgico.

9. Obras geotécnicas e ingeniería civil : geotextiles para estabilización del suelo, drenaje, control de erosión, recapamiento asfáltico, refuerzos en canales y contención de costas

10. Indumentaria : entretelas de uso general para confecciones, componentes de materias primas para calzados deportivos y de tenis, ropas infantiles, forros internos en chaquetas, hombreras, etc.