Giunzione di materiali in tessuto non tessuto con gli ultrasuoni

I materiali in tessuto non tessuto sono costituti da fibre singole o filamenti senza fine (fibre di lunghezza illimitata) fortemente coesi. Materiali in tessuto non tessuto contenenti una percentuale di materiali termoplastici (materiali plastici deformabili con il calore) possono essere saldati con gli ultrasuoni. La percentuale di materiale plastico in essi contenuta viene riscaldata e fusa dagli ultrasuoni e i materiali in tessuto non tessuto possono così essere uniti tra loro (saldati) senza l’impiego di colla.

Per cosa è adatta?

L’unione di materiali in tessuto non tessuto senza l’impiego di additivi è l’ideale per il settore dei prodotti igienici, della tecnologia medicale e dei prodotti cosmetici e per la cura della persona. La saldatura a ultrasuoni viene utilizzata per:

  • laminare tra loro strati diversi (per es. nei pannolini)
  • imprimere strutture goffrate (per es. nei dischetti di cotone)
  • separare e cauterizzare i bordi (per es. nei guanti di lavaggio monouso)
  • perforare materiali in foglio continuo (per es. i materiali filtranti)
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Come funziona? 

Gli ultrasuoni sono prodotti nel generatore e per mezzo di un convertitore sono trasformati in vibrazioni meccaniche che vengono trasmesse all’interno del materiale da sonotrodi. In questo processo sono comuni frequenze da 20 a 35 kHz con un’ampiezza da 10 a 50 μm. La percentuale di materiale plastico contenuta viene eccitata, si riscalda e fonde. L’effettivo processo di saldatura è rapido: con utensili rotanti, per esempio rulli, è possibile la lavorazione di 800 m di materiale in tessuto non tessuto al minuto. Il rullo funge da incudine e presenta una struttura superficiale diversa per ogni singola applicazione, grazie alla quale l’energia ultrasonica viene focalizzata con precisione. In tal modo è possibile ottenere risultati di saldatura, goffratura o taglio estremamente precisi.

Per risultati ottimali è importante il mantenimento di una distanza costante tra il materiale da lavorare e gli utensili, garantito da una tecnica di regolazione precisa, grazie alla quale la distanza rimane sempre invariata, anche in caso di variazioni dimensionali degli utensili di saldatura dovute al calore risultante.

Saldatura/giunzione trasversale

I materiali in tessuto non tessuto possono essere saldati anche con una giunzione trasversale. Come nella giunzione longitudinale, il sonotrodo lavora in posizione fissa, senza movimenti ascendenti o discendenti. La differenza sta nel controrullo: esso fa in modo che il materiale in tessuto non tessuto entri in contatto con il sonotrodo nel punto giusto e solo qui venga saldato trasversalmente. Questo sistema è utilizzato, per esempio, nei cordoni di chiusura laterale dei pannolini.

tessuto-non-tessuto-saldatura-ultrasuoni-giunzione-longitudinale-nonwovens

Laminazione

Grazie alla struttura del controrullo, nella laminazione l’unione dei materiali in tessuto non tessuto viene effettuata, diversamente da quanto accade nella giunzione longitudinale, solo a punti. Il vantaggio, in questo caso, è che grazie ai numerosi punti di unione mirati le proprietà dei materiali rimangono invariate. Così, per esempio, non si ha alcuna ripercussione sulla funzione di filtraggio e il materiale mantiene la propria elasticità.

controrullo-laminazione-tessuto-non-tessuto

Goffratura

Nella goffratura il materiale in tessuto non tessuto, per es. dei dischetti di cotone, viene inciso con una speciale trama individuale applicata da un rullo. La particolarità, quando i materiali da unire hanno colori diversi, è che nel cordone di saldatura è visibile il colore del foglio continuo inferiore: un effetto interessante, per es. per l’applicazione di loghi, senza l’ulteriore stampa con colori.

ultrasuoni-rullo-goffratura-tessuto-non-tessuto

Perforazione

I materiali in tessuto non tessuto possono anche essere perforati con schemi predefiniti. Con gli ultrasuoni e un rullo, il materiale può essere perforato con delicatezza, come per es. nel caso di medicazioni e cerotti.

perforazione-tessuto-non-tessuto-ultrasuoni-rullo

Taglio

Gli utensili a ultrasuoni possono anche praticare tagli sigillandone contemporaneamente i rispettivi bordi. Questo sistema è impiegato, per esempio, nella produzione di guanti da lavaggio monouso.

cutting nonwovens materials for single-use gloves

Geometrie della saldatura

Il design superficiale del rullo, la cosiddetta geometria della saldatura, dipende dai requisiti individuali dei prodotti e dei processi di saldatura. Nel punto più alto del rullo si trova la focalizzazione dell’energia e ha quindi luogo la fusione. 

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Saldatura di tessuto non tessuto con la tecnologia degli ultrasuoni in continuo

Con la nostra tecnologia offriamo procedure per giunzione, saldatura, laminazione, goffratura e taglio in continuo di materiali in tessuto non tessuto, materiali tessili e materiali termoplastici. Tra i vari campi di impiego, le macchine e i sistemi Herrmann Ultrasuoni vengono impiegati nella produzione su larga scala in campo tessile, medico, dei filtri, dell’igiene e nell’industria tecnica in genere. I clienti apprezzano l’alta qualità costante e controllata della saldatura a elevate velocità di produzione. Ciò consente la realizzazione di applicazioni complesse a fronte di modalità di impiego semplicissime e user-friendly.

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