A formazione del nastro e agugliatura può lavorare praticamente qualsiasi fibra in fiocco che possa essere aperta e cardata in un nastro, inclusi poliestere (PET), polipropilene (PP), viscosa, nylon, cotone, lana, iuta, canapa, fibra di cocco, fibra di vetro, fibra bicomponente a basso punto di fusione e fibre riciclate o miste. Il fattore determinante non è il nome della fibra stessa ma la sua lunghezza, finezza e ondulazione, poiché queste tre proprietà determinano come devono essere configurate la carda, il faldatore e il telaio ad aghi.
Riferimento rapido: tabella di compatibilità delle fibre
Prima di entrare nelle impostazioni della macchina, è utile vedere come si allineano i tipi di fibre più comuni rispetto ai parametri di lavorazione tipici su una linea di formatura del nastro e di agugliatura. La tabella seguente riflette le configurazioni standard utilizzate nelle linee di ovatta di poliestere, linee di geotessile e linee di produzione di feltro.
| Tipo di fibra | Lunghezza tipica | Comportamento nel cardare | Prodotto finale comune |
| Fiocco in poliestere (PET). | 38-76 mm | Anche, facile da cardare | Ovatta, feltro filtrante, geotessile |
| Polipropilene (PP) | 38-64 mm | Leggero, soggetto a elettricità statica | Supporto per tappeti, agrotessile |
| Viscosa/Rayon | 38-60 mm | Morbido, sensibile all'umidità | Base salviette, feltro igienico |
| Cotone/cotone riciclato | 20-40 mm | Richiede prima un'apertura fine | Feltro isolante, ovatta |
| Lana | 50-90 mm | Elastico, necessita di rulli delicati | Lana felt, acoustic panel core |
| Iuta/canapa/cocco | 60-150 mm | È necessario un tiraggio grosso e alto | Coperta antierosione, mat |
| Fibra di vetro/minerale | 50-80 mm | Sono necessari utensili abrasivi e temprati | Coperta isolante |
| Bicomponente/a basso punto di fusione | 38-64 mm | Miscelato con fibra portante | Ovatta autolegata, riempitivo per trapunte |
Perché la lunghezza e la finezza della fibra contano più del nome della fibra
Una carda per tessuto non tessuto forma un velo pettinando ciuffi di fibre tra un cilindro principale e una serie di rulli operatori e spogliatori. Le fibre più corte di circa 20 mm tendono a cadere attraverso il rivestimento della carda invece di trasferirsi in modo pulito al levatoio, mentre le fibre più lunghe di circa 150 mm possono avvolgersi attorno ai rulli invece di rilasciarsi. Questo è il motivo per cui le fibre naturali grossolane come la iuta o la fibra di cocco di solito passano attraverso un miscelatore a camera più grande e un apposito aprifine prima della cardatura, dando ai ciuffi il tempo di allentarsi senza rompere la lunghezza utilizzabile della fibra.
La finezza gioca un ruolo simile sul faldatore incrociato. I denari più fini depositano un batuffolo più denso e più uniforme a una data velocità di lappatura, mentre le fibre più grossolane o ondulate necessitano di una traversata più lenta per evitare spazi vuoti negli strati piegati. Su una linea ben costruita, la tensione del grembiule dell'avvolgitore incrociato e la velocità del reticolo sono regolabili appositamente per compensare queste differenze, motivo per cui una singola linea di produzione può spesso passare dall'ovatta di poliestere una settimana al feltro di misto lana la settimana successiva modificando solo le impostazioni.
Come la fase di agugliatura si adatta alle diverse fibre
Una volta che il nastro o il velo lappato lasciano la sezione di formatura, subentra l'agugliatrice. Gli aghi spinati penetrano ripetutamente nell'ovatta in fibra, catturando le fibre superficiali e trascinandole attraverso lo spessore per bloccare meccanicamente la struttura, senza bisogno di adesivo o calore. La densità dell'ago, la frequenza della corsa e la profondità di penetrazione sono le tre variabili che vengono sintonizzate sulla fibra davanti alla macchina.
| Categoria Fibra | Densità dell'ago | Frequenza della corsa | Note |
| Sintetici pregiati (PET, PP, viscosa) | 5000 - 8000 n/m² | 800 - 1200 giri/min | Configurazione standard a doppia scheda |
| Fibra naturale grossa (iuta, cocco, canapa) | 3000 - 5000 n/m² | 600 - 900 giri/min | La densità inferiore evita la triturazione delle fibre |
| Lana and wool blends | 4000 - 6000 n/m² | 700 - 1000 giri/min | La penetrazione superficiale preserva il loft |
| Fibra riciclata/mista | 4000 - 7000 n/m² | 800 - 1100 giri/min | Consigliato il passaggio pre-agugliatura |
La larghezza di lavoro sulla maggior parte dei telai ad aghi su scala di produzione varia da circa 2.000 mm a 8.500 mm e il peso in uscita può variare da mezzi filtranti molto leggeri da 10 g/m² fino a tappetini densi da 1.500 g/m² come sottostrati automobilistici o geotessili pesanti. Una singola fase di agugliatura, o una coppia di pre-agugliatura più agugliatura principale, viene scelta in base alla densità target e alla resistenza della fibra all'aggrovigliamento.
Serie di attrezzature per la formatura di nastri e la punzonatura ad aghi
Le macchine principali sottostanti costituiscono la catena di lavoro di una linea completa di formatura e agugliatura del nastro, dalla formazione del nastro di fibre fino all'unione meccanica fino al feltro finito.
Applicazioni tipiche per tipo di fibra
Abbinare una fibra al suo utilizzo finale più efficiente evita di sovraccaricare la linea. Le fibre di poliestere e PP dominano l'ovatta, le imbottiture per interni automobilistici e i mezzi di filtraggio a causa del loro denaro costante e del basso costo. Lana e iuta vengono scelte per feltri e coperte antierosione dove è richiesta biodegradabilità o consistenza naturale. Il cotone e la viscosa sono adatti agli strati igienici e ai substrati di salviette dove la morbidezza è importante, mentre le fibre di vetro e minerali vengono utilizzate nelle coperte isolanti termiche o acustiche dove la resistenza alla fiamma è la priorità. La fibra bicomponente a basso punto di fusione viene normalmente miscelata al 10-30% in una fibra portante in modo che l'ovatta possa anche essere termofissata dopo l'agugliatura per una maggiore stabilità dimensionale.
Configurazione di una linea per fibra mista o riciclata
Molti clienti non utilizzano una singola fibra pura ma una miscela, come poliestere riciclato mescolato con PP vergine o lana combinata con poliestere per la resistenza. In questi casi la fase di apertura e miscelazione delle fibre diventa il punto di controllo più importante. Un apriballe seguito da un preapriball e da un apriballe fine rompe le balle compresse senza tagliare eccessivamente la fibra, e un grande miscelatore a camera mescola più flussi di fibre in un rapporto uniforme prima che raggiungano la carda. Un livellatore automatico sulla linea di cardatura corregge quindi qualsiasi variazione di peso causata da rapporti di miscela non uniformi, mantenendo il tessuto agugliato finale entro una tolleranza g/m² più stretta.
Poiché i rapporti di miscelazione e i pesi target differiscono da cliente a cliente, la maggior parte degli ordini viene fornita come soluzione di macchina per tessuto non tessuto personalizzata anziché come configurazione fissa a catalogo. La larghezza di lavoro, la disposizione del pannello dell'ago e la velocità di lappatura vengono regolate in fase di preventivo una volta noti il tipo di fibra e la produzione target.
Scelta di un fornitore per linee di produzione multifibra
Poiché la compatibilità delle fibre dipende da quanto bene le fasi di cardatura, lappatura e agugliatura sono abbinate tra loro, vale la pena acquistare l’intera catena da un’unica fabbrica di macchinari per il tessuto non tessuto piuttosto che combinare macchine di fornitori indipendenti. Un costruttore di macchinari per tessuto non tessuto certificato CE con esperienza interna in cardatura, lappatura incrociata e agugliatura può dimensionare correttamente la densità dell'ago, la corsa e la larghezza di lavoro fin dal primo tentativo, riducendo così tentativi ed errori durante la messa in servizio. Questo approccio da un unico fornitore è anche il motivo per cui le linee di produzione complete di feltro agugliato e le linee di produzione di ovatta termosaldata vengono solitamente indicate e installate come un unico sistema coordinato anziché come apparecchiature frammentarie.
