Die Maschine zur Herstellung von Vliesstoffen ist das technologische Rückgrat einer äußerst vielseitigen Industrie, die Materialien produziert, die für alles von medizinischen Masken und Schutzausrüstung bis hin zu Filtersystemen und Verbrauchertüchern unerlässlich sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Textilmaschinen, die auf Weben oder Stricken basieren, stellen diese Spezialmaschinen Stoffbahnen direkt aus Fasern oder geschmolzenen Polymeren her und verbinden sie chemisch, mechanisch oder thermisch. Das Verständnis der Kerntechnologien und betrieblichen Besonderheiten dieser Maschinen ist entscheidend für die Optimierung der Produktionseffizienz und Materialqualität.

Kerntechnologien treiben die Vliesstoffproduktion voran

Die Herstellung von Vliesstoffen wird hauptsächlich nach der Methode zur Bildung des Vlieses und der zur Bindung verwendeten Technik kategorisiert. Die Wahl der Maschinen bestimmt die physikalischen Eigenschaften des Endprodukts wie Zugfestigkeit, Porosität und Weichheit.

Spinnvlies-Technologie

Spinnvliesmaschinen sind für die kontinuierliche Hochgeschwindigkeitsproduktion konzipiert und verwenden typischerweise Polypropylen oder Polyester. Bei diesem Verfahren wird geschmolzenes Polymer durch Spinndüsen extrudiert, um Endlosfilamente zu bilden. Diese Filamente werden dann an der Luft abgeschreckt, gezogen und zufällig auf einem sich bewegenden Förderband abgelegt, um eine Bahn zu bilden. Durch die thermische Bindung, häufig unter Verwendung beheizter Kalanderwalzen, werden die Fasern dauerhaft miteinander verbunden, was zu haltbaren, starken Stoffen führt, die für Geotextilien, Verpackungen und Hygieneprodukte geeignet sind.

Schmelzgeblasen-Technologie

Schmelzblasanlagen produzieren extrem feine Fasern, oft im Submikronbereich, wodurch das resultierende Gewebe für Filtrations- und Barriereanwendungen äußerst effektiv ist. Geschmolzenes Polymer wird durch kleine Düsen in einen Hochgeschwindigkeitsstrom heißer Luft extrudiert, der die Fasern schnell verfeinert. Da die Fasern so fein und unregelmäßig verteilt sind, bilden sie ein dichtes Netz mit großer Oberfläche, ideal für medizinische Gesichtsmasken (BFE-Schicht) und Flüssigkeitsfiltration. Schmelzgeblasene Stoffe werden oft mit Spinnvliesschichten (SMS- oder SMMS-Konfigurationen) kombiniert, um Festigkeit und Filtrationseffizienz zu maximieren.

Nadelstanzsysteme

Das Nadelstanzen ist eine mechanische Bindungsmethode, die vor allem für schwerere und haltbarere Vliesstoffe eingesetzt wird. Dieser Prozess beginnt mit einer vorgeformten Faserbahn (häufig kardiert oder luftgelegt). Das Gewebe wird dann durch einen Nadelwebstuhl geführt, wo Tausende von Stachelnadeln wiederholt in den Stoff eindringen und die Fasern physisch verschränken. Diese Technik ist äußerst effektiv für Materialien, die eine hohe Festigkeit und Volumen erfordern, wie z. B. Autoinnenräume, Teppiche und Industriefilze. Die Dichte und Festigkeit des Endprodukts werden durch die Nadeldichte und die Hubfrequenz des Webstuhls gesteuert.

Wesentliche Komponenten einer Non-Woven-Produktionslinie

Unabhängig von der eingesetzten spezifischen Technologie verfügen die meisten modernen Maschinen zur Herstellung von Vliesstoffen über mehrere wichtige Funktionseinheiten, die eine kontinuierliche und qualitätskontrollierte Produktion gewährleisten:

• Extrusionssystem: Schmilzt und homogenisiert die Polymerchips (z. B. PP, PET) und pumpt das geschmolzene Material mit einer präzisen Geschwindigkeit zum Spinnkopf.
• Spinndüsen-/Matrizenbaugruppe: Das Herzstück der Maschine, verantwortlich für die Bildung der einzelnen Filamente oder Fasern. Präzisionstechnik ist hier für die Gleichmäßigkeit der Fasern von entscheidender Bedeutung.
• Webbildungseinheit: Verwendet Luftansaugung oder elektrostatische Aufladung, um die Filamente gleichmäßig und kontrolliert auf das Förderband zu legen und so das Fasernetz zu erzeugen.
• Klebeeinheit: Wendet die abschließende Bindungsmethode (Thermokalander, Heißluft-Durchluftbonder oder Nadelwebmaschine) an, um die Bahn zu einem stabilen, haltbaren Stoff zu verfestigen.
• Wickel- und Schneidsystem: Schneidet den fertigen Stoff automatisch auf die erforderliche Breite und wickelt ihn zur Weiterverarbeitung oder Lagerung auf Jumbo-Rollen auf.

Auswahl der richtigen Maschine: Wichtige Überlegungen

Die Auswahl der geeigneten Maschine zur Herstellung von Vliesstoffen ist eine Kapitalinvestitionsentscheidung, die mit dem Zielmarkt, der erforderlichen Produktionskapazität und der Rohstoffverfügbarkeit in Einklang stehen muss. Zu den Schlüsselfaktoren gehören das gewünschte Stoffgewicht (GSM), die Produktionsgeschwindigkeit (m/min) und die spezifische Endanwendung.