Optimización de adhesivos termofusibles para aplicaciones de higiene personal.
Las aplicaciones de higiene personal (desde pañales hasta productos para el cuidado íntimo femenino) están especialmente diseñadas para ofrecer mayor absorción y comodidad. Además, los consumidores esperan que sus compras sean de alta calidad. Las aplicaciones de los no tejidos ofrecen propiedades específicas como la absorción, la elasticidad, la suavidad, la resistencia y la amortiguación. Para satisfacer la demanda, los fabricantes de productos de higiene personal recurren a los adhesivos termofusibles para garantizar una unión resistente en sus productos. Estos fabricantes utilizan la aplicación del adhesivo en spray como un componente fundamental en la producción de sus productos terminados.
Los adhesivos termofusibles en spray se aplican manipulando un cordón continuo de adhesivo para darle forma mediante aire comprimido. Para maximizar el tiempo de actividad de la máquina, es necesario comprender cómo establecer un proceso sólido y resolver los problemas de las aplicaciones. Algunos de los retos habituales en los procesos de procesamiento son:
- Exceso de spray: algunas áreas de la línea de producción quedan recubiertas de adhesivo, debido a que parte del patrón de spray no alcanza el sustrato
- Cobertura deficiente: se observan huecos o espacios en el sentido de la máquina, en lugar del recubrimiento uniforme deseado del sustrato
- Traspaso: el adhesivo atraviesa el sustrato y entra en contacto con la superficie subyacente.
- Rendimiento deficiente e intermitente: el adhesivo se acumula en el hueco entre el final de un patrón y el inicio del siguiente
Cada uno de estos problemas podría deberse a una configuración incorrecta del proceso o a un fallo en algún componente del sistema. Dada la gran variedad de tecnologías de spray existentes, comprender los requisitos comunes ayuda a resolver los problemas de los procesos y, a su vez, conduce a líneas de producción más limpias con un mayor tiempo de funcionamiento.
Es importante comprender cómo mantener la consistencia operativa. Cada fabricante de equipos cuenta con prácticas recomendadas para mantener la maquinaria en buen estado de funcionamiento. Los problemas con los adhesivos termofusibles en spray pueden deberse a una dependencia excesiva de las guías generales. Estos datos resultan útiles para establecer un punto de partida; sin embargo, es importante comprender a fondo cómo las múltiples variables pueden influir en el proceso y llevar a soluciones.
La viscosidad mide la densidad del adhesivo termofusible fundido a un punto de consigna de temperatura determinado. Cada adhesivo termofusible está formulado para satisfacer requisitos específicos del producto final, como la resistencia de unión, la adherencia al sustrato, etc., así como para el método de aplicación, ya sea por spray o por recubrimiento de ranuras. La temperatura del depósito de adhesivo termofusible debe ajustarse dentro de la gama de funcionamiento recomendada para alcanzar la viscosidad ideal para la tecnología de aplicación utilizada.
El caudal es la cantidad de adhesivo termofusible que se dosifica sobre el sustrato mediante el proceso de pulverización y es controlado por el depósito de adhesivo termofusible. Cuando los caudales son demasiado bajos, pueden producirse problemas como una distribución deficiente del adhesivo, uniones poco resistentes o exceso de pulverización. Una falta de correspondencia entre el tamaño de boquilla, la viscosidad y el caudal puede provocar problemas en el patrón de pulverización que resultan difíciles de solucionar.
Las boquillas de spray están diseñadas para destacar una característica de rendimiento específica, desde la resistencia a las obstrucciones hasta la resistencia de unión. Una inadecuación entre la tecnología y las variables de la aplicación (por ejemplo, el caudal) podría provocar un problema en el proceso. Cuando es necesario, cambiar el tipo de boquilla de spray suele requerir una inversión mínima de tiempo y capital.
La distancia entre la boquilla y el sustrato puede ser fundamental para el rendimiento. En el caso de algunas tecnologías, este factor influye directamente en el ancho del patrón: cuanto más cerca se sitúe del sustrato, menor será el ancho de spray. Para otros, un ajuste incorrecto puede provocar un exceso de pulverización, ya que el patrón “flota” sobre el sustrato.
Se utiliza para manipular el adhesivo termofusible a medida que sale de la boquilla pulverizadora; el aire de patrón hace girar u oscilar un cordón de adhesivo y crea un patrón sobre el sustrato. La configuración es fundamental. Debe ajustarse en función de la viscosidad y el volumen del adhesivo termofusible para cada aplicación, así como de requisitos tales como el ancho o la densidad de cobertura. Dado que el caudal del adhesivo y el tipo de boquilla son valores fijos, la cantidad adecuada de aire de patrón depende de la temperatura de aplicación del adhesivo termofusible.
Los adhesivos termofusibles en spray, como TECHNOMELT®, admiten una amplia gama de condiciones de funcionamiento. La clave para lograr un proceso sólido radica en adaptar las variables de proceso mencionadas anteriormente al adhesivo, lo que garantiza la consistencia de la aplicación, la correcta funcionalidad del equipo y una línea de producción eficiente.
Los fabricantes de equipos proporcionan los parámetros de funcionamiento recomendados. Estos son los valores de referencia de los ajustes iniciales para las variables relacionadas con el tipo de boquilla de spray. En combinación con los datos técnicos del adhesivo termofusible, se establece un rango operativo que puede optimizarse aún más para una aplicación específica. Los ajustes varían según las tecnologías de spray disponibles, y cada una de ellas está diseñada para dar prioridad a determinadas características de rendimiento, como la definición de los bordes, la resistencia a las obstrucciones y el bajo caudal. Dentro de una misma línea de producción, cada aplicación podría requerir un tipo de boquilla diferente, por lo que es necesario establecer un valor de referencia para cada una de ellas.
La tecnología de los adhesivos termofusibles en spray se ve afectada por el calor, el tiempo y la oxidación. Si los adhesivos no se utilizan dentro de las gamas recomendadas, pueden producirse efectos negativos, como residuos carbonosos. Esto puede afectar a los parámetros del proceso y provocar otros problemas en la línea de producción, lo que, en última instancia, puede dar lugar a tiempo de inactividad. Una vez establecidas las configuraciones básicas, será necesario ajustar cada aplicación para obtener un rendimiento óptimo. En la mayoría de los casos, trabajar dentro de las gamas recomendadas para cada una de las variables del proceso dará buenos resultados. Henkel desarrolló una metodología para obtener el mejor rendimiento posible en cada aplicación por pulverización.
- Consulte la gama de viscosidad recomendada para la boquilla y la gama de viscosidad del adhesivo en la hoja de datos técnicos (TDS)
- Si el rango óptimo de temperatura de la boquilla es de 3,000 a 5,000 centipoises, ajuste la temperatura para obtener 4,000 centipoises.
- Deje que las temperaturas se estabilicen durante unos 10 minutos en cada ajuste antes de realizar la evaluación de los ajustes de presión de aire del patrón.
- Seleccione la presión de aire inicial según el valor mínimo indicado en el manual. Opcionalmente, se pueden utilizar 5 psi como punto de partida
- Si la presión de aire inicial no es la ideal, comience a aumentarla en incrementos de 2 a 5 psi a una temperatura constante.
- Si se tienen en cuenta otras variables (por ejemplo, la distancia entre la boquilla y el sustrato), pruebe la matriz de temperatura/aire en cada nuevo ajuste para identificar la combinación óptima.
- Si no se obtienen los resultados deseados, aumente la temperatura entre 5 y 10 grados y realice la evaluación de toda la gama de presión de aire con cada nuevo ajuste.
- Si el problema se agrava al aumentar la temperatura, vuelva a la configuración original. Comience a reducir la temperatura entre 5 y 10 grados y realice la evaluación de la gama de presión de aire en cada nuevo ajuste
Existe una diferencia de enfoque entre crear una nueva aplicación y la resolución de problemas relacionados con una aplicación de producción ya existente. Se entiende por «nueva aplicación» una línea de producción recién instalada o una línea ya existente en la que se ha cambiado la tecnología de una aplicación a otra; por ejemplo, pasar del recubrimiento de ranuras al recubrimiento por pulverización, o cambiar entre dos tipos diferentes de aplicaciones por pulverización. Una nueva aplicación requiere establecer un margen operativo basado en los elementos clave del proceso.
Una aplicación ya instalada se optimizó previamente durante la instalación. Una aplicación ya instalada se optimizó previamente durante la instalación. Las variables clave del proceso de una aplicación ya establecida nunca deben modificarse. No debería ser necesario modificar los ajustes establecidos que han funcionado durante las últimas semanas, meses o años. En cambio, se debe identificar la causa raíz. Esto podría incluir:
- Modificación no autorizada de una variable clave del proceso: velocidad de la bomba, temperatura u otro parámetro
- Daño o falla de un componente del proceso
Si la variable de proceso ha cambiado, restablecerla a un ajuste de funcionamiento conocido y correcto solucionará el problema. Si el problema se debe a un componente defectuoso, el requisito mínimo es limpiarlo e inspeccionarlo, aunque en algunos casos será necesario sustituirlo. Tenga en cuenta que un componente defectuoso puede ser cualquier elemento dentro del sistema de adhesivo termofusible (por ejemplo, la bomba de termofusible) o una entrada externa (por ejemplo, la línea de suministro de aire del patrón). No se limita al aplicador de pulverización, el módulo y la boquilla.
En casos extremos, los problemas relacionados con los procesos pueden justificar un cambio significativo. Esto podría referirse al tipo de tecnología de aplicación (desde pulverización hasta recubrimiento de ranuras) o al producto adhesivo específico para incorporar diferentes propiedades de rendimiento. Aunque es muy poco habitual en aplicaciones nuevas, una incompatibilidad entre el hardware, la elección del adhesivo y los requisitos del proceso puede ser la causa de cualquier problema persistente. En el caso de las aplicaciones ya establecidas, se deben tener en cuenta otros factores, tales como cambios en los sustratos, en los ajustes de la máquina o en el medioambiente de la planta.
La operación de una línea de producción de adhesivos termofusibles plantea diversos retos. Para establecer un proceso de adhesivo en spray eficaz, es necesario comprender a fondo la relación entre varios factores. Esto incluye comprender las variables clave del proceso necesarias para crear y mantener una aplicación estable. También implica aprender a implementar nuevas aplicaciones y a realizar la resolución de problemas en las aplicaciones existentes. En el ámbito de las aplicaciones de los no tejidos, los fabricantes confían en la eficacia de los adhesivos termofusibles para garantizar un sellado o una unión resistentes. Los propietarios de marcas deben comprender la interacción entre el equipo y el adhesivo para maximizar tanto el tiempo de funcionamiento como el rendimiento del producto terminado. Para obtener más información sobre cómo aumentar la eficiencia de los adhesivos termofusibles, póngase en contacto con Henkel y descubra las mejores prácticas para prolongar la vida útil de los adhesivos.
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