صنعت بی بافت ها به طور کلی در جهات مختلفی در حال پیش‌روی است.
ترجمه: آزاده موحد
به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، پس از پاندمی کووید-19 مزایا و کاربردهای این صنعت بیشتر از گذشته مورد ستایش عموم قرار گرفت اما صنعتی که در حال حاضر به طور خاص شاهد نوآوری های زیادی در بخش بی بافت ها می باشد، صنعت خودروسازی است. عوامل مربوط به زیبایی، پایداری و دیجیتالیزاسیون در رشد این بخش در صنعت خودروسازی نقش مهمی ایفا می کنند.
امروزه بیش از چهل قطعه از قطعات خودروها از مواد اولیه بی بافت ساخته می شود مانند فیلتر بنزین، موکت و غیره. با حرکت به سمت وسایل نقیله برقی و زیست سازگارتر احتمالا سهم منسوجات بی بافت از قسمتهای مختلف خودروها بیشتر هم می شود.در این مقاله نگاهی به جدیدترین پیشرفت ها و فرصت های موجود در بخش بی بافت های مورد استفاده در خودرو می پردازیم.
همان طور که گفتیم یکی از مهم ترین عوامل نوآوری، پایداری است که به تاثیرات ماده اولیه خام بر محیط زیست، بهبود گردشی بودن و یا اقتصادی بودن وسیله نقلیه مورد نظر و آلایندگی کمتر آن می پردازد. بیشتر پروژه های حال حاضر کمپانی آندریتز بر ساخت مواد عایق صوتی با استفاده از مواد اولیه بازیافتی متمرکز است که باعث می شود سازگاری خودرو با محیط زیست تا حد امکان بیشتر شود. جدیدترین دستاورد کمپانی لاروش نیز کمک به درک سایر ایده های پایدار بوده است.
ژان فیلیپ دومون، مدیر فروش محصولات بی بافت در کمپانی آندریتز می گوید: "کمپانی آندریتز اخیرا با ارایه فناوری هایی نظیر باز کردن و ترکیب کردن الیاف، تشکیل وب به روش لایه هوا و بازیافت از کمپانی لاروش پیشی گرفته است. یکی از فناوری های جدید این کمپانی فناوری تشکیل وب Flexiloft است. با استفاده از این فناوری می توان نمدهای عایق صوتی با کیفیت بالارا با وزن 500 تا 5000 گرم در متر مربع تولید کرد. این لایه ها حاوی حجم بالایی از الیاف بازیافتی ارزان قیمت می باشند."
یکی دیگر از فناوی های آندریتز امکان ساخت نمدهای سه بعدی توسط مشتریانش است. در این روش با قرار گرفتن تکه های الیاف در موقعیت های درست و استراتژیک، ضمن کاهش وزن محصول عملکرد آن به حداکثر می رسد. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز،زآندریتز لاروش همچنین راهکارهای جدیدی را برای بازیافت انواع ضایعات حاصل از تولید قطعات خودرو برای مثال ضایعات خط نیدل پانچ یا تکه ها برش خورده اجزای قالب گیری شده ارایه کرده است. این کمپانی همچنین ماشین سوزن زنی ولور(مخمل) دوبل را برای رفع نیازهای رو به رشد مربوط به پایداری و گردشی بودن عرضه کرده است.
دومون می گوید: "علاقه سازندگان خودروها به مواد اولیه ای که قابل استفاده مجدد باشد، روز به روز بیشتر می شود. مواد اولیه ای نظیر لاتکس به دلیل مسایل مربوط به قابلیت بازیافت آن به تدریج از رده خارج می شوند. در نتیجه محصولات کامپوزیتی ولور به دلیل کاهش هزینه های تولید و به طور هم زمان سرعت بالای تولید دارای عملکرد بهتری از نظر پایداری هستند."
در بازار خودرو کمپانی فریدنبرگ پایداری "یکی از محرک های اصلی رشد" به شمار می رود. به گزارش کمپانی تقاضا برای محصولات بازیافتی با میزان کم ترکیبات آلی فرار و هیدروکربن های غیرفعال و سبک بسیار بالا بوده است. راهکارهای کمپانی برای رفع این نیازها منسوجات بی بافت اسپان لید بر پایه فناوری Lutradur برای تولید موکت خودرو، منسوجات داخل خودرو و روکش صندوق عقب بوده است؛ محصولاتی که دارای محتوای 90 درصد پلی استر بازیافتی می باشند.
فرانک هیزلیتز، مدیر عامل کمپانی فریدینبرگ پرفورمنس متریالز می گوید: "موکت های خودروی تهیه شده از منسوجات بی بافت جدید در مقایسه با موکت های خودرو متداول تا 40 درصد سبک تر هستند. کامپوزیت های چندلایه منحصر به فرد کمپانی که در پنل های زیربدنه به کار می رود، صد در صد بازیافتی بوده و در سیستم های حلقه بسته تولید می شوند. یکی دیگر از محصولات کمپانی، لایه انتشار دهنده گاز برای پیل های سوختی است که نقش مهمی در تسهیل تولید، افزایش عملکرد و عمر مفید پیل های سوختی ایفا می کند."
کمپانی سوییسی اتونیوم نیز اخیرا از خط تولید موکت های نیدل پانچ با زیست سازگاری بیشتر رونمایی کرده است. اتونیوم با جایگزین کردن لاتکس مورد استفاده در روکش های عقب استاندارد، محصول خود را زیست سازگارتر کرده است. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز،در پایان چرخه عمر محصول، چسب های ترموپلاست را می توان بر خلاف لاتکس به همراه موکت تهیه شده از پلی اتیلن خالص حرارت داد و ذوب کرد که تا حد زیادی باعث تسهیل فرایند بازیافت خواهد شد. علاوه بر آن از آن جایی که باز کردن الیاف مواد اولیه ترموپلاست راحت تر است، بازیابی تکه های برش خورده موکت نیز راحت تر بوده و در نتیجه مصرف منابع طبیعی، حجم ضایعات و انتشارات دی اکسید کربن کاهش پیدا می کند.
بااین اوصاف عملکرد زیست محیطی موکت های نیدل پانچ اتونیوم که خود دارای درصد بالایی از پلی اتیلین بازیافتی بودند، از این هم بهتر شده است.
علاوه بر آن از آن جایی که استفاده از چسب های ترموپلاست نیازمند فرایندی است که در مقایسه با روکش های لاتکس انرژی کمتری مصرف می کند و نیازی به آب ندارد، اثرات زیست محیطی در فرایند تولید به حداقل می رسد. علاوه بر آن چسب های ترموپلاست تولید شده در کارخانه اتونیوم امکانات جدیدی را برای روکش های صندوق عقب در اختیار تولید کنندگان خودرو قرار می دهد برای مثال مقاومت در برابر سایش، سختی، آکوستیک بودن و غیره.
در حال حاضر خودروهای مشتریان مختلف در اروپا و آمریکای شمالی به موکت های نیدل پانچ فاقد لاتکس کمپانی اتونیوم مجهز شده اند. در آینده نزدیک از چسب های ترموپلاست در موکت های پرزبلند نیز استفاده خواهد شد. قرار است تولید نسل جدید و پایدارتر موکت های پرز بلند از اوایل سال 2022 آغاز شود.
کمپانی دیلو نیز در مسایل مربوط به پایداری به پیشرفت های خوبی دست پیدا کرده است. این کمپانی در ماه ژوئن سفارشی از کمپانی چینی علوم و فناوری هواجیانگ برای ساخت خط کامل نیدلینگ و تشکیل وب دریافت کرده تا الیاف تهیه شده از شیشه و پلی پروپیلن را ابا استفاده از یک سیستم جدید آماده سازی الیاف، کاردینگ و کراس لپینگ، نیدلینگ و تشکیل وب پردازش کند. این سیستم آماده سازی الیاف برای پردازش الیاف شیشه به موثرترین شکل و ایجاد ترکیب شیشه و پلی پروپیلن یکنواخت به کار گرفته می شود.
کمپانی دیموتمافا در بسیاری از خطوط نصب شده خود امکان بازیافت الیاف با کیفیتی را که در مراحل مختلف آماده سازی الیاف و تشکیل وب از طریق مکش جدا می شوند، فراهم می کند. علاوه بر آن دپارتمان مهندسی سیستم هوای دیلوگروپ می تواند درون خط تولید فرایند انتقال و بازیافت الیاف را نیز قرار دهد.
یکی دیگر از نوآوری های جالب توجه و پایدار در بخش منسوجات بی بافت خودروها، پلتفورم جدید FiltEV ارایه شده توسط کمپانی Ahlstrom-Munksjö است که مواد اولیه با کارایی بالا ویژه فیلتراسیون برای وسایل نقلیه برقی عرضه می کند.
پیش بینی می شود تا سال 2030 خودروهای برقی 25 درصد تولید وسایل نقلیه سبک را به خود اختصاص دهند و فرصت سالانه بازار فیلترهای به کار رفته در این خودروها تا آن موقع حدود 35 درصد در سال افزایش یافته و به حدود 100 میلیون یورو برسد.
به همین منظور کمپانی راهکارهای مختلفی را برای رفع نیازهای برآورده نشده مشتریان در زمینه فیلترهای به کار رفته در خودروهای برقی ارایه کرده است. این راهکارها به بخش های هوای کابین، سیستم های خنک کننده و انتقال مربوط می شود.
از بحث پایداری به سراغ بحث دیجیتالیزاسیون می رویم که همواره برای ارتقای کیفیت و کارایی فرایند به صنایع کمک کرده است. در این زمینه هم کمپانی آندریتز فعال بوده و Metris Digital Solutions را عرضه کرده است.
دومون می گوید: "فناوری متریس با تجزیه و تحلیل و مدیریت داده های به دست آمده از سنسورهای نصب شده در تجهیزات و فرایندها باعث بهبود تعدادی از پارامترهای مربوط به کارایی و افزایش زمان کار می شود. با استفاده از متریس می توان اقدامات مهمی مانند نگهداری پیشگیرانه، اندازه گیری و مدیریت مصرف انرژی و مواد اولیه خام، تشخیص و شناسایی عیوب و همچنین کمک از راه دور را انجام داد."
کمپانی اتونیوم نیز در زمینه دیجیتالیزاسیون در حال همکاری با کمپانی بلژیکی Free Field Technologies(FFT) برای بهره گیری از مهندسی کامپیوتر و نرم افزار برای بهبود عملکرد آکوستیکی و تسریع فرایند طراحی مدل های جدید می باشد. با افزایش روند رشد تقاضا برای وسایل نقلیه الکترونیک در جهان، زمان توسعه محصولات جدید و ورود آن ها به بازار کاهش می یابد.
کمپانی های اتونیوم و FFT به منظور هرچه بیشتر کوتاه کردن فرایند توسعه برای تولیدکنندگان وسایل نقلیه و کاهش صدای خودرو به موثرترین شکل، توانایی های و نقاط قوت خود را با هم به اشتراک گذاشته اند. برای مثال تولیدکنندگان وسایل نقلیه در آینده از پکیج صدای سفارشی کمپانی اتونیوم بهره خواهند برد.
در طراحی این پکیج ها از متدولوژی اتونیوم در پیش بینی و عایق کاری سروصداهای ساختاری به همراه نرم افزار شبیه سازی Actran کمپانی FFT که به اکوستیک ها و ویبروآکوستیک ها مربوط است، استفاده شده است. بنابراین تولیدکنندگان نه تنها به داده های دقیق تری دسترسی پیدا می کنند بلکه پیش بینی دقیق عملکرد وسیله نقلیه در مراحل اولیه توسعه آن به آن ها کمک می کند تا ضمن ایجاد بهترین توازن بین عملکرد، وزن و هزینه مواد اولیه عایق صدا، زمان طراحی و تحویل را نیز تا حد زیادی کاهش دهند.
یکی دیگر از جنبه های نوآوری در منسوجات بی بافت به کار رفته در خودروها در کنار مسایل فنی و لجستیکی، زیبایی آن هاست که کمچانی آندریتز به خوبی به آن توجه کرده است.
دومون می گوید: "مشتریان ما به شدت در حال رقابت با رقبای خود و تغییر رویه از استانداردسازی به تولید محصولات با ارزش افزوده بیشتر هستند. در این جا دانش ما از بازار در کنار تکنولوژی های فرایند مزیت هایی را برای تولیدکنندگان به همراه می آورد نظیر بهبود کیفیت بصری محصول."
آندریتز اخیرا با تمرکز بر تجهیزات، دو نوآوری جدید در زمینه نیدلینگ ارایه کرده است: سیلندر پیش از نیدلینگ PA.3000 و ماشین نیدلینگ ولور دبل SDV-2+2. هر کدام از این فناوری ها با ایجاد یک ارزش افزوده متفاوت، کارایی اجرایی بیشتر و البته بهبود جنبه های ظاهری و زیبایی، پاسخگوی نیازهای پیچیده دنیای منسوجات بی بافت مورد استفاده در خودروها هستند. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، برای مثال سیلندر PA.3000 با 70 درصد سطح تماس بیشتر برای سوزن زنی به طور خاص برای بازارهایی طراحی شده است که محصولات عرضه شده در آن ها باید از نظر ظاهر و زیبایی کیفیت بالایی داشته باشند مانند خودرو.
این سیلندرها به دلیل قابلیت ثابت نگه داشتن یکنواختی پارچه برای پردازش مت های الیاف مناسب هستند و برای پردازش با سرعت بالای محصولات سبک به ویژه پارچه های با وزن 50 تا 80 گرم بر متر مربع و عرض تا 75/6 متر یک انتخاب عالی به شمار می روند.
استفاده از سیلندرهای پیش از نیدلینگ در میان تولیدکنندگان منسوجات بی بافت بسیار رایج است. در واقع بعضی از آن ها نمی توانند یک خط تولید بی بافت را بدون این سیلندرها متصور شوند. مزایای آن ها بسیار است و در بخش های مختلفی کاربرد دارند. عملکرد ساده و بدون مشکل سیلندرها دلیل علاقه تولیدکنندگان به آن هاست. سیلندر PA.3000 با امکان سوزن زنی محصولات سبک و با عرض زیاد یک پیشرفت مهم در بخش منسوجات بی بافت به شمار می رود.
ترندهای و نوآوری ها فوق تنها نمونه کوچکی بود از آن چه در این صنعت در جریان است. هنوز هم موارد زیادی در این صنعت باقی مانده که باید کشف و ارایه شود.