Innowacja materiałowa: Fluid Power Industry Lead Centre otwiera nowy rozdział w biznesie z przemysłem tekstylnym ze swoim klientem Temco.
Wszyscy znamy metki wszyte w kurtki, koszule i spodnie. Oprócz instrukcji prania i prasowania, zawierają one listę materiałów, z których wykonana jest odzież. Wygląd i dotyk często sprawiają wrażenie, że jest to naturalna bawełna. Jednak często – i coraz częściej – rzut oka na małe prostokątne szwy ujawnia włókna syntetyczne, takie jak poliester i poliamid.
Magicznym słowem określającym wszechstronne zastosowanie włókien syntetycznych w odzieży jest teksturowanie. Termin ten opisuje proces wykańczania, który nadaje wytłaczanym, gładkim niciom z włókien syntetycznych puszystą, bawełnianą strukturę i odpowiednie właściwości. Lead Centre (LC) Fluid Power Industry firmy Freudenberg Sealing Technologies (FST) odgrywa decydującą rolę w tym procesie, miliony razy na całym świecie, zwłaszcza w Azji. Światowy lider rynku tarcz teksturowanych, Rieter Components ze swoją marką Temco, jest głównym klientem Lead Centre w Schwalmstadt w północnej Hesji. „Nasza współpraca z Temco sięga połowy ubiegłego wieku”, mówi Markus Webelhuth, szef działu rozwoju produktów LC Fluid Power Industry.
Wymagane tarcie
Mówiąc prościej, podczas teksturowania wytłaczane włókna syntetyczne, które przypominają żyłki wędkarskie, są podgrzewane, mechanicznie skręcane i rozciągane, tj. są wyciągane z agregatu szybciej niż są do niego wprowadzane. Włókna są prowadzone z ogromną prędkością przez kilka obracających się dysków o chropowatej powierzchni, jak na torze slalomowym. Te obracające się tarcze, znane jako tarcze cierne, są produkowane przez FST.
W tym celu Lead Centre w Schwalmstadt nakłada powłokę poliuretanową (PU) wokół okrągłej plastikowej części nośnej. Oba komponenty – nośnik i PU – łączą się ze sobą czysto mechanicznie. „Opracowaliśmy ten poliuretan specjalnie dla Temco i stale go ulepszamy”, wyjaśnia Webelhuth. Początkowo żywotność tarcz wynosiła zaledwie kilka tygodni, ale obecnie mogą one wykonywać swoją pracę przez dwa lata.
W przypadku poliestru główne wyzwanie nazywa się w żargonie technicznym avivage. Oznacza to, że przędze poliestrowe są zwilżane avivage przed ich przetworzeniem. Ten środek przędzalniczy agresywnie atakuje klasyczny PU. Firma FST znalazła odpowiednie rozwiązanie materiałowe, które przeciwstawia się awivage: mechaniczne ścieranie tarczy jest kompensowane przez cały okres użytkowania przez lekkie pęcznienie materiału. Oglądana pod mikroskopem powierzchnia PU ma efekt skórki pomarańczy, który zapewnia przyczepność.
Skala tego biznesu: w każdej jednostce obraca się od czterech do sześciu dysków FST. Pojedyncza maszyna teksturująca zawiera około 2500 takich jednostek, tj. od dziesięciu do piętnastu tysięcy części FST. Z kolei producenci przędzy posiadają setki takich mega-maszyn. Nie jest zatem zaskoczeniem, że FST dostarcza co roku kilka milionów tarcz teksturujących wyłącznie do lidera rynku, firmy Temco.
Utrzymać pas ruchu
Może być ich nawet więcej. Do tej pory Temco koncentrowało swoją działalność wyłącznie na teksturowaniu poliestru, najczęściej stosowanego włókna syntetycznego w odzieży. Dzięki dalszemu rozwojowi poliuretanu z FST, te tarcze teksturujące mogą być również stosowane do przędz poliamidowych. Przyjemny efekt: tarcze cierne Temco firmy FST zastępują tarcze ceramiczne stosowane wcześniej do poliamidu w coraz większej liczbie maszyn tekstylnych. Tarcze poliuretanowe „made by Freudenberg” również przekonują łatwą obsługą, najlepszym stosunkiem ceny do wydajności i solidną, trwale niezawodną wydajnością zapewniającą wysoką jakość przędzy.
„Poliamid nie używa avivage, który jest wyzwaniem dla naszego PU. To jednak stawia nas przed kolejnym trudnym zadaniem”, wyjaśnia Thomas Weber, menedżer ds. klientów odpowiedzialny za Temco w Sales General Industry. Wynika to z faktu, że bez avivage początkowa szorstkość tarczy jest wygładzana w ciągu zaledwie kilku tygodni użytkowania. „To jak założenie opon deszczowych na samochód wyścigowy Formuły 1 na suchym asfalcie. Po kilku okrążeniach profil i przyczepność znikają, a ty wyślizgujesz się z następnego zakrętu”, wyjaśnia Weber.
Ale wiodące centrum znalazło również rozwiązanie tego problemu. Dodaje on maleńkie dodatki do PU – co dokładnie, nie zostało ujawnione. Te maleńkie cząsteczki, niewidoczne gołym okiem, nie są mocno osadzone w matrycy PU. Podczas pracy wyłamują się i zapobiegają wygładzeniu powierzchni w wyniku ścierania. „Pod mikroskopem uzyskujemy powierzchnię, która przypomina chropowaty krajobraz księżycowy i jest stale przekształcana przez dalsze ścieranie” – wyjaśnia Webelhuth. Testy praktyczne i badania porównawcze pokazują, że tarcze te, sprzedawane przez Temco na rynku jako NanoDiscs, mają żywotność wynoszącą co najmniej 24 miesiące.
„Oprócz wiedzy technicznej, przemysł tekstylny wymaga lat cierpliwości w pracach rozwojowych. My ją mamy i teraz zaczyna się ona opłacać w przypadku poliamidu” – podsumowuje Weber. Praktyczne i wydajne: Lead Centre może przetwarzać nowe tarcze do zastosowań poliamidowych w Schwalmstadt przy użyciu tych samych narzędzi, co standardowe tarcze do poliestru.
Tak więc, kiedy ubierasz się rano przed lustrem, warto pamiętać, że włókna syntetyczne użyte w odzieży mogły już mieć kontakt z tarczami ciernymi Freudenberga.
