Ligne de non-tissé thermolié : cylindre chauffant et systèmes de séchage-liage

Le principe est simple. On mélange une fibre liante — généralement une bicomposante bas point de fusion, ou un polyester ou polypropylène en fibres courtes bas point de fusion — à la fibre principale avant le cardage. Lorsque le voile déposé traverse la chaleur, la gaine bas point de fusion se ramollit et flue vers les points de croisement des fibres tandis que le cœur, à point de fusion plus élevé, reste intact et conserve le corps du non-tissé. Refroidissez, et ces points fondus se solidifient en liaisons. La proportion de fibre bas point de fusion dans le mélange, souvent située dans une fourchette approximative de 10 à 30 pour cent selon le produit, est l'un des principaux leviers sur la rigidité ou la souplesse du voile fini.

Il existe deux façons courantes d'apporter cette chaleur, et elles donnent des non-tissés différents. Un cylindre chauffant, ou calandre, presse le voile entre des cylindres chauffés pour produire un non-tissé plus plat, plus dense, parfois lié par points. Un sécheur à air traversant pousse de l'air chaud à travers le voile pendant qu'il repose, gonflant, sur un convoyeur, ce qui forme les liaisons sans écraser le gonflant, préservant ainsi le volume et la douceur. La voie dont un client a besoin découle directement du produit : un entoilage ferme appelle le cylindre, une ouate ou un média filtrant gonflant appelle le sécheur à air traversant.

L'ensemble du procédé s'inscrit dans une fenêtre de température étroite. Trop froid, les liaisons sont faibles et le voile se délamine ; trop chaud, on dépasse le point de fusion, on glace la surface, on perd le gonflant et l'on peut roussir le non-tissé. L'écart entre le bon et le mauvais peut se jouer à quelques degrés et à un temps de séjour près ; la section de chauffe doit donc tenir sa consigne de façon stable sur toute la largeur utile, et pas seulement au centre. Nous construisons le cylindre chauffant et le sécheur avec une chaleur zonée et bien maîtrisée, afin que l'opérateur dispose d'un réglage fiable plutôt que d'une cible mouvante.

Le refroidissement est l'étape que l'on oublie, et il compte autant que la chaleur. Les liaisons ne deviennent effectives qu'une fois la matière fondue resolidifiée ; si vous enroulez ou coupez le non-tissé encore chaud, vous obtenez un blocage des rouleaux, des déformations et une résistance irrégulière. Nous intégrons un dispositif de refroidissement dans la ligne après le poste de liage, afin que le voile redescende à une température stable avant d'atteindre l'enrouleur ou les coupes. Sur une véritable ligne, l'ajustement mutuel de la capacité de chauffe, de la vitesse de ligne et de la capacité de refroidissement est ce qui maintient le non-tissé homogène du premier au dernier rouleau d'une série.

La vitesse de ligne et le grammage règlent le reste des calculs. Les voiles plus lourds ont besoin d'un temps de séjour plus long pour être liés à cœur ; une ligne de non-tissé thermolié produisant une ouate épaisse tourne donc plus lentement qu'une ligne fabriquant une couverture légère, et le sécheur doit être dimensionné pour le produit le plus lent et le plus lourd que l'usine compte vendre, et non pour le plus facile.

Le thermoliage et l'aiguilletage ne sont pas tant des rivaux que des outils pour des travaux différents, et une part de notre échange de conception consiste à dire honnêtement lequel convient réellement au client. L'aiguilletage donne de la résistance et une structure mécanique, feutrée, et gère bien les grammages lourds, mais il perfore le voile et tire les fibres au travers, ce qui n'est pas souhaitable pour une surface lisse et fermée ou pour un non-tissé très léger. Une machine de thermoliage laisse la surface intacte, lie des voiles très légers que les aiguilles déchiquetteraient et donne un gonflant propre et régulier, ce qui explique sa domination dans les ouates, les entoilages, les coverstocks et de nombreux produits de filtration ou proches de l'hygiène.

Il y a aussi une logique de fibre. Le thermoliage ne fonctionne que si le mélange contient une fibre fusible ; il relève donc des voiles synthétiques ou de mélanges synthétiques plutôt que des feutres en pure fibre naturelle, où l'aiguilletage ou le liage par résine gardent tout leur sens. Lorsque le produit d'un client se prête aux mélanges fusibles, le thermoliage l'emporte généralement sur la vitesse, la qualité de surface et le coût d'exploitation, et nous le disons. Dans le cas contraire, nous l'orientons plutôt vers l'aiguilletage ou l'imprégnation par résine, car vendre la mauvaise voie de liage ne rend service à personne.

KSG fournit la section de thermoliage comme partie intégrée de la ligne complète par voie sèche. En amont, la fibre est ouverte et mélangée, une carde forme le voile et un étaleur-nappeur HS le construit au grammage et à la largeur voulus ; le voile passe ensuite dans le cylindre chauffant ou la ligne de séchage-liage pour la consolidation, traverse un dispositif de refroidissement, puis rejoint le coupe-lisière, la coupe transversale et l'enrouleur pour la finition. Parce que nous construisons et pilotons chacun de ces postes, la chaleur de liage, la vitesse de ligne et le refroidissement sont ajustés les uns aux autres plutôt que négociés entre fournisseurs distincts.

En plus de 30 ans et d'installations dans plus de 40 pays, nous avons appris que la section de liage est celle où les problèmes de mise en service tendent à surgir ; nous l'installons et la démarrons donc avec nos propres ingénieurs sur place. Le client bénéficie d'un seul partenaire, du premier plan de ligne jusqu'aux premiers rouleaux atteignant la résistance et le toucher visés. Si le non-tissé ne se lie pas correctement au démarrage, c'est notre ligne et c'est à nous de la ramener dans la spécification.