Sợi thảm và thảm trải sàn: Ứng dụng của máy tách sợi polyester
Trong sản xuất thảm và thảm trải sàn, người ta sử dụng máy tách sợi polyester để chuyển đổi sợi filament rộng thành lớp lót hẹp và băng tufting. Tốc độ dây chuyền dao động từ 180–320 m/phút, tách sợi polyester có độ dày 600–1.200 denier thành các dải có chiều rộng 3–8 mm.
Dải lót thảm yêu cầu độ giãn thấp. Máy tách sợi polyester phải duy trì độ căng trong phạm vi ±1,5 N để dải lót không bị thu hẹp trong quá trình tufting. Độ giãn trên 2% gây ra sự co rút chiều rộng từ 3–5 mm trên mỗi mét, làm hỏng độ phẳng của thảm.
Quá trình xử lý nhiệt là một phần của quy trình. Dải thảm thường đi qua lò sấy ở nhiệt độ 120–150°C trước khi tách sợi để ổn định độ co rút. Dây chuyền không qua xử lý nhiệt sẽ gây co rút 4–6% sau khi giặt; với xử lý nhiệt, tỷ lệ co rút giảm xuống dưới 0,8%.
Lựa chọn lưỡi dao cho sợi polyester thảm là loại carbide có lớp phủ TiN. Sợi polyester có tính mài mòn và sinh nhiệt; các cạnh không được phủ lớp bảo vệ sẽ cùn sau 1.800–2.500 giờ. Lưỡi dao có lớp phủ có tuổi thọ 4.500–6.000 giờ dưới cùng điều kiện tải.
Máy tách sợi tốc độ cao trên lớp lót thảm đạt 300 m/phút với băng dính 8 mm. Băng dính tufting hẹp hơn 3 mm giảm tốc độ xuống 180–220 m/phút để tránh sờn mép. Việc điều chỉnh chiều rộng phù hợp với tốc độ giúp duy trì chất lượng mép.
Máy tách sợi không dệt được thiết kế chồng lớp cho lớp lót thảm đục kim. Lớp lót là sợi lỏng lẻo, do đó dây chuyền sử dụng các trục lăn rộng hơn và hệ thống hút bụi thay vì điều khiển độ căng bằng băng sợi filament.
Máy tách sợi PP được sử dụng cho lớp lót thảm polypropylene. Lớp lót PP hoạt động ở nhiệt độ trục lăn 90–110°C so với 130–150°C của polyester. PP rẻ hơn 20–30% mỗi kg nhưng cứng hơn một chút, được ưa chuộng cho thảm dùng trong nhà và ngoài trời.
Máy tách sợi dệt may dùng cho thảm cần cắt bỏ phần mép. Phần ngoài cùng 20–30 mm của cuộn nguyên liệu có độ denier không đồng đều; việc cắt bỏ sẽ loại bỏ phần này. Phần cắt bỏ được nghiền thành hạt và đưa trở lại máy đùn với tỷ lệ khoảng 6% so với sản lượng.
Điều khiển độ căng cuộn ảnh hưởng đến cảm giác của thảm. Nếu máy cuộn kéo quá chặt 10%, băng lót sẽ giãn ra hẹp hơn sau 24 giờ. Máy cuộn có lực căng giảm dần giúp giảm hiện tượng giãn này tới 70%, giữ cho chiều rộng cuộn nằm trong phạm vi ±0,2 mm.
Máy tách sợi tự động có chức năng phát hiện hết cuộn giúp ngăn chặn các đầu sợi đứt đi qua quá trình dệt thảm. Các cảm biến quét 200 lần mỗi giây sẽ phát hiện sợi đứt và dừng dây chuyền trong vòng 0,5 giây, tránh được 50–100 mét thảm bị lỗi.
Máy tách sợi dành cho thảm cần trục tháo cuộn có đường kính lớn. Các cuộn nguyên liệu nặng 1.200–1.500 kg yêu cầu mâm kẹp 150 mm và cánh tay cân bằng có hành trình 300 mm. Mâm kẹp có kích thước không đủ sẽ gây trượt cuộn ở tốc độ 250 m/phút.
Quan niệm sai lầm phổ biến: bất kỳ máy tách sợi polyester nào cũng phù hợp cho thảm. Trên thực tế, lớp lót thảm cần qua quá trình cố định nhiệt và cuộn sợi với độ giãn thấp; máy tách sợi dệt may tiêu chuẩn không có các tính năng này sẽ gây co rút 4–6% và dẫn đến khiếu nại từ khách hàng.
Tiếng ồn và rung động là yếu tố quan trọng trong nhà máy sản xuất thảm. Một dây chuyền tốc độ cao được cách ly bằng 4 giá đỡ cao su hoạt động dưới 75 dB ở khoảng cách 1 mét. Các dây chuyền không được cách ly rung động với biên độ 0,3–0,5 mm/s, gây ra vết lưỡi dao và lệch chiều rộng.
Việc thay lưỡi dao trên máy tách sợi trong dây chuyền thảm mất 10–15 phút cho mỗi trạm. Lưỡi dao dạng hộp mực được cài đặt sẵn giúp giảm thời gian này xuống còn 5–7 phút, điều này rất quan trọng khi một dây chuyền thảm 48 trạm cần thay mới lưỡi dao cho tất cả các cạnh.
Vì các nhà máy thảm thường nằm ở khu vực nội địa, việc lập kế hoạch thời gian giao hàng cho phụ tùng máy tách sợi sẽ giúp tránh những bất ngờ. Lưỡi dao, trục lăn gia nhiệt và cảm biến đặt hàng qua đường biển mất 35–45 ngày; việc dự trữ sẵn hai chiếc mỗi loại trên kệ sẽ giúp dây chuyền hoạt động 24 giờ không bị gián đoạn.
Người mua nên yêu cầu các tài liệu tham khảo về tiêu chuẩn dành cho thảm. Băng thảm cho phép dung sai chiều rộng ±0,2 mm và tỷ lệ đứt gãy dưới 1%. Các nhà cung cấp như Xinchang Lanxiang Machinery chia sẻ dữ liệu thử nghiệm với khách hàng sản xuất lớp lót thảm ở Trung Đông và Nam Á.
Yếu tố kinh tế vật liệu là cơ sở để đưa ra quyết định. Băng dính thảm polyester có giá 1,8–2,4 USD/kg; tỷ lệ phế phẩm 1% trên dây chuyền sản xuất 600 kg/ngày tương đương với tổn thất 11–14 USD mỗi ngày. Một dây chuyền ổn định có thể thu hồi chi phí đầu tư cao hơn trong vòng 18 tháng là một khoản đầu tư hợp lý.
Phần viền thừa từ lớp lót thảm được đưa vào máy nghiền thay vì chôn lấp. 5–7% vật liệu viền thu hồi được đưa trở lại máy đùn, giúp giảm chi phí nhựa từ 4–6%. Một dây chuyền sản xuất 300 kg/ngày tiết kiệm khoảng 18–25 USD mỗi ngày chỉ riêng về chi phí polymer, đủ để bù đắp chi phí máy nghiền trong 14 tháng.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: Dây tách thảm xử lý được độ denier nào? Lớp lót thảm và băng dệt thảm thường sử dụng sợi polyester có độ denier từ 600–1.200, được tách thành các dải rộng 3–8 mm.
Câu hỏi 2: Tại sao cần xử lý nhiệt? Nếu không xử lý nhiệt, băng dệt thảm sẽ co lại 4–6% sau khi giặt. Việc gia nhiệt lên 120–150°C giúp giảm tỷ lệ co lại xuống dưới 0,8%.
Câu hỏi 3: Tuổi thọ của lưỡi dao khi xử lý sợi polyester thảm là bao lâu? Lưỡi dao phủ cacbua có tuổi thọ từ 4.500–6.000 giờ. Các lưỡi dao không phủ sẽ cùn sau 1.800–2.500 giờ do nhiệt và mài mòn.
Câu 4: Tốc độ tiêu chuẩn là bao nhiêu? Băng lót 8 mm đạt tốc độ 300 m/phút. Băng dệt thảm hẹp 3 mm giảm tốc độ xuống 180–220 m/phút để tránh sờn mép.
Câu hỏi 5: PP hay polyester tốt hơn cho thảm? Lớp lót PP rẻ hơn 20–30% tính theo kg và phù hợp với thảm dùng trong nhà và ngoài trời. Polyester mang lại cảm giác mềm mại hơn và được ưa chuộng cho thảm cắt sợi dùng trong gia đình.
Câu hỏi 6: Làm thế nào để ngăn ngừa co rút sau khi cuộn? Sử dụng lực căng giảm dần trên máy cuộn. Điều này giúp giảm 70% hiện tượng co rút do giãn nở và giữ chiều rộng cuộn trong phạm vi ±0,2 mm.
Câu hỏi 7: Loại băng nào...