Especificaciones de las agujas y parámetros técnicos clave adecuados para 'tejidos no tejidos punzonados con aguja destinados a prendas de abrigo fabricadas con fibra HCS'
- dkfiber2004
- 4 nov
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La fibra HCS (Hollow Conjugated Silicone) ofrece una gran capacidad de volumen (loft) y una excelente elasticidad, lo que permite una aislación térmica superior incluso con un peso reducido. Por esta razón, se utiliza ampliamente como material no tejido de relleno o aislamiento en prendas para climas fríos.
En esta publicación, presentaremos el proceso de fabricación de los tejidos no tejidos punzonados con aguja elaborados con fibra de poliéster HCS, centrándonos en el flujo del proceso y las especificaciones del equipo —incluidos el cardado, la formación del velo, el punzonado con aguja y el termofijado— que contribuyen a mejorar el rendimiento térmico.
Equipos de punzonado con aguja y especificaciones principales (agujas, velocidad, etc.)
Las especificaciones estándar de los equipos de punzonado con aguja utilizados en la producción de tejidos no tejidos para prendas de abrigo —incluyendo el tipo de aguja, la velocidad de punzonado, el ancho de trabajo y la profundidad de carrera— se resumen a continuación.
1. Calibre y tipo de aguja
Para los no tejidos ligeros utilizados en prendas de vestir, normalmente se emplean agujas de fieltro de calibre fino.
En general, se utilizan calibres entre 36 y 40: cuanto mayor es el número de calibre, más fina es la aguja y más pequeño es el arpón (barb).
36 gauge: Relativamente gruesa y rígida; adecuada para fibras gruesas o fieltros densos.
38 gauge: De uso general; ideal para fibras de denier medio.
40 gauge o superior: Diseñada para velos delicados y fibras finas.
Para las fibras de poliéster de aproximadamente 7 denier, como la HCS, se utilizan comúnmente agujas de sección transversal triangular de alrededor de calibre 38. Estas agujas proporcionan un entrelazado de fibras suficiente al mismo tiempo que minimizan el daño en las fibras.
La aguja estándar de sección triangular es el tipo más utilizado debido a su versatilidad en diversas aplicaciones. Cada uno de sus tres bordes suele tener dos o tres arpones, lo que permite una captura eficiente de las fibras durante el proceso de punzonado.
Según los requisitos de producción, también pueden emplearse tipos especiales de agujas, como las de cuatro bordes en forma de estrella, las espirales (torcidas) o las cónicas, con el fin de mejorar la productividad.
Por ejemplo, las agujas en forma de estrella poseen más arpones por unidad de área, lo que permite un mayor entrelazado de fibras en una sola pasada, resultando ventajosas para penetraciones superficiales o producciones a alta velocidad.Las agujas cónicas, en cambio, aumentan gradualmente su diámetro, reduciendo la resistencia inicial a la penetración. Esto permite un procesamiento más suave y una menor tasa de rotura de agujas.
Sin embargo, este tipo de agujas especializadas se utilizan principalmente en aplicaciones técnicas o de alta densidad (por ejemplo, fibras recicladas o fibras de aramida), mientras que las agujas estándar de fieltro de sección triangular siguen siendo la opción más común para los no tejidos destinados a prendas de vestir.
2. Velocidad de punzonado: Golpes por minuto (SPM)
El número de golpes de aguja por minuto se ajusta según la capacidad de la máquina y las características deseadas del producto.
Las máquinas de punzonado con aguja estándar operan generalmente entre varios cientos y alrededor de 1.000 SPM, mientras que los modelos de alta velocidad pueden alcanzar entre 1.200 y 1.500 SPM.
Para los no tejidos ligeros, normalmente se adopta una velocidad media de entre 800 y 1.200 SPM para mantener el espesor del producto y minimizar el daño en las fibras.
Si la velocidad es demasiado baja, disminuye la productividad y pueden aparecer marcas visibles de punzonado; por el contrario, una velocidad excesiva puede estirar demasiado las fibras, provocando velos excesivamente densos o endurecidos.Por ello, optimizar la velocidad (SPM) en función del peso del tejido y de las propiedades mecánicas requeridas es esencial para lograr una calidad de producto equilibrada.
3. Ancho de trabajo
El ancho de trabajo de una línea de punzonado con aguja es un factor clave que determina tanto la capacidad de producción como las dimensiones finales del producto.
En el caso de los no tejidos de calidad para prendas de vestir, los rollos terminados suelen cortarse a un ancho de aproximadamente 1,5 a 2 metros, pero durante la producción se forman velos más anchos para maximizar la eficiencia.La mayoría de las líneas comerciales de punzonado con aguja operan dentro de un rango de 2 a 3 metros de ancho, mientras que los sistemas de gran escala pueden alcanzar anchos de hasta 6 metros o más.
Para los no tejidos ligeros utilizados en prendas para climas fríos, la producción y el posprocesamiento se realizan normalmente en máquinas con un ancho de trabajo de 2 a 3 metros.
Aunque las máquinas más anchas ofrecen mayor productividad y mayor rendimiento por lote, lograr una calidad uniforme a lo largo de todo el ancho requiere un control preciso en las etapas de cardado y cruzado (cross-lapper), así como una distribución optimizada de las agujas en toda la zona de punzonado.
4. Profundidad de carrera de punzonado (profundidad de penetración)
La profundidad de carrera, que indica qué tan profundamente penetra la aguja en el velo de fibras, es otro parámetro crítico.Normalmente se ajusta a un valor ligeramente superior al grosor del velo, permitiendo que las puntas de las agujas penetren completamente o atraviesen ligeramente la superficie inferior del velo para lograr un entrelazado eficaz de las fibras.
Para la producción de no tejidos ligeros, la longitud de carrera de un telar de agujas típico opera dentro del rango de 20 a 50 mm, siendo 30 mm un ajuste común.Esto significa que la aguja se mueve aproximadamente 3 cm hacia arriba y hacia abajo, lo que le permite penetrar completamente los velos delgados (de unos pocos milímetros de espesor) y entrelazar eficazmente las capas superior e inferior de fibras.
Normalmente, la profundidad de penetración se ajusta a aproximadamente 1,1–1,3 veces el grosor del velo.En una configuración de tablero de agujas de doble cara, donde el punzonado se realiza tanto desde la parte superior como desde la inferior, la carrera se divide de modo que cada conjunto de agujas alcance aproximadamente la capa media del velo.
Por ejemplo, al procesar un velo de 10 mm de grosor con una profundidad de carrera de 15 mm aplicada desde ambos lados, las zonas de penetración de las agujas se superponen cerca del centro, garantizando un entrelazado uniforme de las fibras a lo largo de todo el espesor.
Como ejemplo práctico, los telares de agujas de alta velocidad de Yingyang (China) ofrecen un rango de carrera ajustable de 25 a 60 mm, mientras que el modelo SHS-PL de Samwha Machinery (Corea) opera con una carrera de 30 mm y una velocidad máxima de 1.000 SPM.Estas especificaciones proporcionan una fuerza de penetración y una eficiencia de producción suficientes para la fabricación de tejidos no tejidos utilizados en prendas para climas fríos.
Resumiendo los puntos mencionados anteriormente, las especificaciones típicas del equipo utilizado para la producción de tejidos no tejidos punzonados con aguja destinados a prendas para climas fríos pueden organizarse de la siguiente manera:
Categoría | Especificaciones típicas (basadas en la producción de no tejidos ligeros) |
Calibre y tipo de aguja | Agujas de fieltro de calibre 36–40 (típicamente 38 gauge de tipo triangular).Sección transversal de la aguja: Triangular, con uso opcional de tipos en forma de estrella, espiral o cónica, si se requiere. |
Velocidad de punzonado (SPM) | Opera típicamente a alrededor de 600–1.200 SPM. |
Ancho de trabajo | Generalmente de 2–3 metros de ancho. |
Profundidad de carrera | Aproximadamente 30 mm (rango ajustable de 20–50 mm, típicamente 1,1–1,3× el grosor del velo). |
Los valores de la tabla representan estándares industriales típicos, que pueden ajustarse para lograr un rendimiento óptimo según el tipo de producto y las propiedades objetivo.
Al disponer las agujas con esta densidad y ajustar la velocidad de la línea y el SPM para alcanzar aproximadamente 10 penetraciones de aguja por punto, el proceso genera decenas de puntos de unión de fibras por centímetro cuadrado, lo que resulta en una resistencia a la tracción adecuada y una integridad estructural óptima del tejido no tejido final.
