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Come ottenere il massimo controllo di qualità nella laminazione di TNT

Laminazione di TNT | Andrea Ruggiero, 31 marzo 2020

Il controllo di qualità è fondamentale durante l'intero processo di laminazione dei tessuti non tessuti. Senza di esso, rischi di ottenere un prodotto di qualità inferiore e sprecare materiali e risorse preziosi. Inoltre, rischi di perdere quote di mercato in un momento di estrema competitività del settore (nel 2019, il consumo globale di tessuti non tessuti è stato di oltre 11 milioni di tonnellate ed è stato valutato in 46,8 miliardi di dollari).

Per raggiungere e mantenere il controllo di qualità necessario per la produzione dei laminati di TNT, è necessario avere una conoscenza approfondita dei processi che puoi controllare e trasformare questo controllo in un vantaggio. Diamo un'occhiata.

Come ottenere il massimo controllo della qualità nel processo di laminazione

Le caratteristiche del processo di laminazione da tenere sotto controllo e che sono in grado di determinare la qualità del prodotto finito non sono molte. In particolare, queste sono la tensione, la temperatura, la pressione nel nip e l'applicazione dell'adesivo. 

Controllo della tensione

Quando si parla di tensione del velo ci riferiamo alla forza applicata a quest'ultimo nella direzione della macchina (Machine Direction). L'importanza della tensione durante l'intero processo di laminazione non può essere sopravvalutata. Per una corretta gestione del velo, questo deve essere sempre in trazione e la tensione a cui è sottoposto non deve mai essere né troppa né troppo poca.

Il controllo della tensione è fondamentale in tutte le fasi della gestione del velo. In generale, le applicazioni di rifinitura sono divise in tre distinte zone di tensione:

  • Svolgimento
  • Lavorazione
  • Riavvolgimento

Ognuna di queste zone di tensione deve essere controllata in modo indipendente ma deve operare in sinergia con le altre. La tensione applicata in ciascuna zona non è sempre la stessa, ma dipende specificamente dalla coppia motrice dei rulli. Quest'ultima deve cambiare quando una bobina viene svolta o riavvolta per far sì che venga mantenuta la tensione corretta.

Controllo della temperatura

Le impostazioni di temperatura nella laminazione dei tessuti non tessuti sono di importanza fondamentale se si vuole ottenere un prodotto di alta qualità.

Per quanto riguarda la laminazione adesiva hot melt, vi è il bisogno di avere un controllo accurato sulla temperatura dell'adesivo e il bisogno di raffreddare il velo laminato al fine di evitare un cambiamento nelle proprietà del materiale composito.

Se parliamo invece della laminazione termica, questa richiede alte temperature per sfruttare le proprietà termoplastiche di uno o più strati sintetici nel composito. Il calore infatti, assieme alla pressione, scioglierà gli strati sintetici quanto basta per legarli agli strati di tessuto non tessuto. Tuttavia, l'impostazione della temperatura deve essere precisa. Se troppo bassa, il legame non sarà efficace e potrebbe dar vita ad una scarsa tenuta. Viceversa, se la temperatura è troppo alta provocherà una degradazione dei materiali negli strati che influenzerà l'integrità strutturale del composito.

Leggi anche: Laminazione termica e adesiva per il settore edile e coperture per tetti

Controllo del nip

Il nip è lo spazio tra due rulli lungo la linea di laminazione. Quando si passa il velo attraverso il nip, viene esercitata su di esso una pressione per appianarlo e garantire una distribuzione uniforme dell'adesivo. Quanta pressione viene applicata al velo al passaggio di quest'ultimo attraverso il nip può fare un enorme differenza nel processo di laminazione.

Il segreto sta nel mantenere la pressione nel nip più bassa possibile: un'eccessiva pressione può comprimere troppo il velo e persino strapparlo. Inoltre, la pressione nel nip aiuterà a controllare la tensione applicata al velo. È anche importante capire che il modo in cui il velo passa attraverso il nip è influenzato dalla modalità con cui i due rulli si muovono l'uno rispetto all'altro. Se l'allineamento o la coppia motrice dei rulli sono errati, potrebbero verificarsi difetti nel velo, come ad esempio delle grinze.

Quantità di adesivo

Il controllo sull'applicazione dell'adesivo è fondamentale per il controllo della qualità. Se la presenza di adesivo è scarsa, l'incollaggio non sarà abbastanza forte e potrebbero esserci sezioni non incollate. Se, viceversa, la quantità di adesivo è eccessiva, saranno presenti aree più spesse e rigide all'interno del composito. Il controllo sull'applicazione dell'adesivo è importante indipendentemente dai metodi di applicazione utilizzati. Questi ultimi includono:

  • Teste di spalmatura – applicazione con contatto applicata all'intera superficie del substrato
  • Applicazione a spruzzo - applicazione senza contatto applicata con un'ampia varietà di pattern (a perline, meltblown, sinusoidale ecc…)

È fondamentale controllare l'applicazione dell'adesivo per mantenerla in linea con la velocità con cui si muovono gli strati del velo. Più velocemente si muove il velo, più rapida deve essere l'applicazione per ottenere lo spessore ottimale del rivestimento nel prodotto finale. Queste impostazioni devono essere precise.

Il ruolo dell'Industria 4.0 nel controllo della qualità

Misurare le varie impostazioni dei macchinari per la laminazione di tessuti non tessuti può risultare noioso e l'errore umano è inevitabile quando queste impostazioni vengono regolate manualmente. Tuttavia, l'Industria 4.0 ha cambiato le regole del gioco per quanto riguarda il controllo della qualità.

L'industria 4.0 viene considerata come la prossima fase della rivoluzione tecnologica, dove l'informatizzazione dei compiti viene affidata completamente all'automazione grazie a tecnologie come il cloud e l'Internet of Things (IoT).

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I macchinari per la laminazione dei tessuti non tessuti progettati in base ai principi dell'Industria 4.0 includono: 

  • Sensori situati lungo l'intera linea di produzione
  • Una connessione basata sul cloud tra le macchine e la piattaforma software principale
  • Una dashboard intuitiva in grado di offrire una visione e un controllo completi e in tempo reale sul processo di produzione

I sensori posizionati sulle macchine possono misurare impostazioni come temperatura, pressione e coppia motrice e possono rilevare difetti del prodotto nel momento stesso in cui si verificano. Poiché i dati vengono, appunto, inviati in tempo reale, è possibile apportare modifiche durante la produzione. Grazie all'intelligenza artificiale (AI), inoltre, queste regolazioni possono essere apportate direttamente dal software, mantenendo il flusso di produzione alla velocità ottimale con le impostazioni più adatte per ogni fase del processo.

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