A formage de bandes et aiguilletage La ligne peut traiter pratiquement toutes les fibres discontinues qui peuvent être ouvertes et cardées en une bande, y compris le polyester (PET), le polypropylène (PP), la viscose, le nylon, le coton, la laine, le jute, le chanvre, la fibre de coco, la fibre de verre, la fibre bi-composante à faible point de fusion et les fibres recyclées ou mélangées. Le facteur déterminant n'est pas le nom de la fibre elle-même mais sa longueur, sa finesse et sa frisure, puisque ces trois propriétés déterminent la configuration de la machine à carder, du nappeur croisé et du métier à aiguilles.
Référence rapide : Tableau de compatibilité des fibres
Avant d'entrer dans les paramètres de la machine, il est utile de voir comment les types de fibres courants s'alignent sur les paramètres de traitement typiques sur une ligne de formage de bandes et d'aiguilletage. Le tableau ci-dessous reflète les configurations standard utilisées dans les lignes de ouate de polyester, les lignes de géotextile et les lignes de production de feutre.
| Type de fibre | Longueur typique | Comportement de cardage | Produit final commun |
| Fibre de polyester (PET) | 38 - 76 millimètres | Uniforme, facile à carder | Ouate, feutre filtrant, géotextile |
| Polypropylène (PP) | 38 - 64 millimètres | Léger, sujet à l'électricité statique | Envers de moquette, agro-textile |
| Viscose / Rayonne | 38 - 60 millimètres | Doux, sensible à l'humidité | Base lingettes, feutre hygiénique |
| Coton / coton recyclé | 20 à 40 mm | Nécessite d'abord une bonne ouverture | Feutre isolant, ouate |
| Laine | 50 - 90 millimètres | Élastique, nécessite des rouleaux doux | Laine felt, acoustic panel core |
| Jute / Chanvre / Coco | 60 - 150 millimètres | Tirage grossier et élevé nécessaire | Couverture anti-érosion, tapis |
| Fibre de verre / minérale | 50 - 80 millimètres | Outillage abrasif et durci nécessaire | Couverture isolante |
| Bi-composant / bas point de fusion | 38 - 64 millimètres | Mélangé avec une fibre porteuse | Ouate auto-liée, rembourrage de courtepointe |
Pourquoi la longueur et la finesse des fibres sont plus importantes que le nom de la fibre
Une machine à carder les non-tissés forme une bande en peignant des touffes de fibres entre un cylindre principal et une série de rouleaux ouvriers et dévêtisseurs. Les fibres plus courtes qu'environ 20 mm ont tendance à tomber à travers le revêtement de la carte plutôt que d'être transférées proprement vers le peigneur, tandis que les fibres plus longues qu'environ 150 mm peuvent s'enrouler autour des rouleaux au lieu de se détacher. C'est pourquoi les fibres naturelles grossières telles que le jute ou la fibre de coco passent généralement par un mélangeur à chambre plus grande et un ouvre-fin dédié avant le cardage, ce qui donne aux touffes le temps de se desserrer sans casser la longueur utilisable des fibres.
La finesse joue un rôle similaire sur le nappeur croisé. Les deniers plus fins déposent une nappe plus dense et plus uniforme à une vitesse de rodage donnée, tandis que les fibres plus grossières ou frisées nécessitent une traversée plus lente pour éviter les espaces dans les couches pliées. Sur une ligne bien construite, la tension du tablier du nappeur croisé et la vitesse du treillis sont réglables spécifiquement pour compenser ces différences, c'est pourquoi une seule ligne de production peut souvent passer d'une ouate de polyester une semaine à un feutre en laine mélangée la semaine suivante avec seulement un changement de paramètres.
Comment l’étape d’aiguilletage s’adapte aux différentes fibres
Une fois que la bande ou la nappe recouverte quitte la section de formage, la machine à aiguilleter prend le relais. Les aiguilles barbelées pénètrent à plusieurs reprises dans le matelas de fibres, attrapant les fibres de surface et les tirant à travers l'épaisseur pour verrouiller la structure ensemble mécaniquement, sans adhésif ni chaleur nécessaire. La densité des aiguilles, la fréquence de course et la profondeur de pénétration sont les trois variables adaptées à la fibre située devant la machine.
| Catégorie de fibre | Densité de l'aiguille | Fréquence des accidents vasculaires cérébraux | Remarques |
| Synthétiques fins (PET, PP, viscose) | 5000 - 8000 n/m² | 800 - 1200 tr/min | Configuration standard à double carte |
| Fibre naturelle grossière (jute, coco, chanvre) | 3000 - 5000 n/m² | 600 - 900 tr/min | Une densité plus faible évite le déchiquetage des fibres |
| Laine and wool blends | 4000 - 6000 n/m² | 700 - 1000 tr/min | Une pénétration peu profonde préserve le loft |
| Fibre recyclée/mélangée | 4000 - 7000 n/m² | 800 - 1100 tr/min | Passe de pré-aiguilletage recommandé |
La largeur de travail sur la plupart des métiers à aiguilles à l'échelle de production varie d'environ 2 000 mm à 8 500 mm, et le poids de sortie peut s'étendre d'un média filtrant très léger de 10 g/m² jusqu'à des tapis denses de 1 500 g/m² tels que des sous-couches automobiles ou des géotextiles lourds. Une seule étape d'aiguilletage, ou une paire pré-aiguilletage plus aiguilletage principal, est choisie en fonction de la densité cible et de la résistance de la fibre à l'enchevêtrement.
Série d'équipements de formage de bandes et d'aiguilletage
Les machines de base ci-dessous forment la chaîne de travail d'une ligne complète de formage de bandes et d'aiguilletage, depuis la formation de la bande de fibres jusqu'au collage mécanique jusqu'au feutre fini.
Applications typiques par type de fibre
Faire correspondre une fibre à son utilisation finale la plus efficace évite une ingénierie excessive de la ligne. Les fibres de polyester et de PP dominent les ouates, les rembourrages intérieurs d'automobiles et les supports de filtration en raison de leur denier constant et de leur faible coût. La laine et le jute sont choisis pour les feutres et les couvertures anti-érosion où la biodégradabilité ou la texture naturelle sont requises. Le coton et la viscose conviennent aux couches de revêtement hygiénique et aux substrats de lingettes où la douceur compte, tandis que les fibres de verre et les fibres minérales entrent dans la composition de couvertures d'isolation thermique ou acoustique où la résistance aux flammes est la priorité. La fibre bi-composant à faible point de fusion est normalement mélangée à hauteur de 10 à 30 pour cent dans une fibre porteuse, de sorte que le matelas peut également être thermofixé après l'aiguilletage pour une stabilité dimensionnelle supplémentaire.
Configuration d'une ligne pour fibre mélangée ou recyclée
De nombreux clients n'utilisent pas une seule fibre pure mais un mélange, tel que du polyester recyclé mélangé à du PP vierge, ou de la laine combinée à du polyester pour plus de résistance. Dans ces cas, l’étape d’ouverture et de mélange des fibres devient le point de contrôle le plus important. Un ouvre-balle suivi d'un pré-ouvreur et d'un ouvreur fin décompose les balles compressées sans trop couper la fibre, et un mélangeur à grande chambre mélange plusieurs flux de fibres dans un rapport uniforme avant qu'ils n'atteignent la carde. Un niveleur automatique sur la ligne de cardage corrige ensuite toute variation de poids causée par des rapports de mélange inégaux, ce qui maintient le tissu aiguilleté final dans une tolérance g/m² plus stricte.
Étant donné que les ratios de mélange et les poids cibles diffèrent d'un client à l'autre, la plupart des commandes sont fournies sous la forme d'une solution de machine non tissée personnalisée plutôt que d'une configuration de catalogue fixe. La largeur de travail, la disposition des planches à aiguilles et la vitesse de rodage sont ajustées au stade du devis une fois que le type de fibre et le rendement cible sont connus.
Choisir un fournisseur pour les lignes de production multifibres
Étant donné que la compatibilité des fibres dépend de la manière dont les étapes de cardage, de rodage et d'aiguilletage sont adaptées les unes aux autres, il vaut la peine de s'approvisionner pour l'ensemble de la chaîne auprès d'une seule usine de machines non tissées plutôt que de combiner des machines provenant de fournisseurs indépendants. Un constructeur de machines non tissées certifié CE possédant une expérience interne en matière de cardage, de rodage croisé et d'aiguilletage peut dimensionner correctement la densité de l'aiguille, la course et la largeur de travail du premier coup, ce qui réduit les essais et erreurs lors de la mise en service. Cette approche à source unique est également la raison pour laquelle les lignes complètes de production de feutre aiguilleté et les lignes de production de ouate thermoliée sont généralement proposées et installées comme un système coordonné plutôt que comme un équipement fragmentaire.
