RESSOURCENSPARENDE APPLIKATIONSSYSTEME FÜR TEXTILE FLÄCHENGEBILDE, NONWOVEN & FASERN, GARNE, MULTIFILAMENTE

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1 RESSOURCENSPARENDE APPLIKATIONSSYSTEME FÜR TEXTILE FLÄCHENGEBILDE, NONWOVEN & FASERN, GARNE, MULTIFILAMENTE QR-Code mit dem Smartphone scannen und Film erleben.

2 STAND DER TECHNIK IMPRÄGNIERUNG, & DOPPELSEITIGE APPLIKATION Die Imprägnierung, Beschichtung oder Veredelung von (technischen) Textilien und Vliesstoffen wird heutzutage üblicherweise durch Tauchapplikationen durchgeführt. Häufig kommen Foulards mit vorgeschaltetem Netztrog ( Foulardchassis ) zum Einsatz. Bei diesen selbst dosierenden Verfahren wird die aufgetragene Schichtdicke vom Beschichtungsprozess selbst bestimmt. Bei der Tauchapplikation beispielsweise hängt die Schichtdicke H im Wesentlichen von der Viskosität µ und der Oberflächenspannung σ des Fluids sowie von der Prozessgeschwindigkeit U ab (s. nachfolgende Formel). H c Entgegen des allgemeinen Ziels, Minimalauftragungen vorzunehmen, führt die Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit physikalisch bedingt zum Herausziehen großer Fluidmengen aus dem Reservoir. Das unerwünschte, überschüssige Fluid muss im Nachgang durch Abquetschen oder Abrakeln wieder entfernt werden. Dies führt einerseits zu einer negativen Beeinflussung der Homogenität des Schichtauftrags und außerdem zu einer ungewollten Volumenverdichtung des Ausgangsmaterials. 1 ( U ) 1 6 g TAUCH- & FOULARD-APPLIKATION Aufgrund des internationalen Preisdrucks in den unterschiedlichen Märkten ist die Industrie sehr bemüht, die Produktionsgeschwindigkeiten immer weiter zu erhöhen, dabei die Fluidressourcen einzusparen durch immer geringere Schichtdicken und gleichzeitig die Qualität der Imprägnierung bzw. Beschichtung weiter zu verbessern. Nachteile Tauch- & Foulard-System Je nach Arbeitsbreite sind Flottenreste von Litern üblich und können, aufgrund der vom Textil abgelösten chemischen Stoffe (bspw. Farben), für nachfolgende Aufträge nicht mehr gebraucht werden. Eine vollständige Benetzung des Textils ist nicht bei jeder Anwendung gewünscht, beispielsweise um einseitige Oberflächeneffekte zu realisieren. Ebenso verhält es sich beim Hydrophobieren oder Oleophobieren. Beim Verlassen des Chassis kommt es zu Längsspannung der Ware, was zu einer unerwünschten Längung des Textils führt. Zu dick aufgetragene Schichten müssen energieintensiv getrocknet werden, was mit erheblichen Kosten verbunden ist. Physikalisch bedingter Widerspruch zwischen einem Minimalauftrag und der Steigerung von Geschwindigkeiten. Minimalauftrag. Überschüssiges Fluid muss durch Abquetschen oder Abrakeln entfernt werden. Dies führt zu einer negativen Schichthomogenität und einer ungewollten Volumenverdichtung des Ausgangsmaterials. Nicht zu vernachlässigen ist außerdem der Reinigungsaufwand von Trog und Quetschwalzen bei Auftragswechsel.

3 ZIELSETZUNGEN Aufgrund der gravierenden Nachteile empfiehlt es sich, die existierenden Tauchund Foulard-Applikationen durch neuartige, Verfahren mit den folgenden Zielen zu ersetzen. Hochgenaue Fluiddosierung der aufzutragenden Appretur bis ±1% Kein umständliches, späteres Abtragen überschüssiger Materialien. Realisierung von Minimalauftragswerten. Eliminierung von Restflotten. Einsparung von Trocknungsenergie durch Erhöhung der Feststoffanteile Durch den Einsatz der neuartigen FMP- Applikationssysteme lassen sich pro Maschine und Jahr Beträge im hohen fünfstelligen Bereich einsparen. EIN- & DOPPELSEITIGE AUSRÜSTUNG RESSOURCENSPARENDE FMP-APPLIKATIONSSYSTEME Ziel der FMP-Entwicklungsarbeiten war es, ein neuartiges Plug & Play fähiges Applikationssystem für die Verarbeitung unterschiedlichster (technischer) Textilien und Vliesstoffe zu entwickeln, welches die bestehenden Nachteile des Tauch- & Foulard-Verfahrens eliminiert. Nach langjährigen wissenschaftlichen und praktischen Verifikationen ist es gelungen, spezielle Breitschlitzdüsen für einseitige sowie beidseitige Ausrüstungen, Beschichtung und Imprägnierung von Textilien, Gewebe, Nonwoven, Papier, etc. zu entwickeln. PROZESSTECHNISCHE VORTEILE Verarbeitung von niederviskosen sowie hochviskosen Fluiden bei gleichbleibender Querverteilungsgenauigkeit. Herstellung perfekter homogener Oberflächen. Ein- oder doppelseitige Applikation möglich, je nach Anwendungsfall. Mehrlagiger Auftrag unterschiedlicher Fluide in einem Arbeitsgang möglich. Volle Flexibilität durch Realisierung kleiner sowie hoher Schichtdicken bei niedrigen bis sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten von mehreren hundert m/min. Exakte Temperierung von Massenversorgung & FMP-Breitschlitzdüse bis 350 o C ÖKONOMISCHE VORTEILE Vollständige Eliminierung von Flottenresten im Chassis Vollständige Eliminierung von Resten der Ansatzflotte. Qualitätskontrolle Einsparung an Appretur-Chemikalien, Entsorgungskosten, Energiekosten für Trocknung.

4 PLUG&PLAY SYSTEM FÜR TESTZWECKE Die Plug & Play fähige Systemlösung steht für Testzwecke in einer Breite von 250 mm und 500 mm zu Verfügung. Für die Modernisierung bestehender Produktionsanlagen können Breitschlitzdüsen in Breiten von bis zu mm gefertigt werden. Das ressourcenschonende & verlustfreie Breitschlitzdüsen-Applikationssystem erfolgt mit einer oder zwei gegenüberliegend positionierten Breitschlitzdüsen. In beliebiger horizontaler oder vertikaler Richtung wird hierbei das Textil, Gewebe oder Nonwoven unter einer Düse oder zwischen den beiden Düsen mit Geschwindigkeiten von 0 bis mehreren hundert m/min bewegt. EIN- & DOPPELSEITIGE AUSRÜSTUNG BREIT-SCHLITZDÜSEN In nahezu allen Anwendungsbereichen können Schlitzdüsen für die Beschichtung und Imprägnierung unterschiedlichster Fluide und Substrate Anwendung finden. Aufgabe der Schlitzdüse ist es hierbei, die Beschichtungsflüssigkeit über die gesamte Substratbreite gleichmäßig zu verteilen, um sehr homogene Filmdicken herstellen zu können. Die Schichtdicke H kann hierbei, im Gegensatz zu anderen Beschichtungsverfahren, lediglich über die Variation des Massenstroms m eingestellt werden. Mit der Fluiddichte ρ, der Beschichtungsbreite B und der Beschichtungsgeschwindigkeit U gilt der folgende, einfache Zusammenhang m = ρ. U. B. H Im Gegensatz zur Rakel- oder Walzenbeschichtung ist der Abstand d zwischen dem Auftragswerkzeug und dem Substrat unabhängig von der aufzutragenden Schichtdicke und definiert lediglich die minimale und maximale Beschichtungsgeschwindigkeit U. Um spezifische Kombinationen aus Fluidrheologie, Schichtdicke H und Produktionsgeschwindigkeit U zu realisieren, muss daher nicht die Schlitzdüse, sondern lediglich der Abstand d angepasst werden. FMP-Breitschlitzdüse für mm breite Produktionsanlagen

5 VORTEILE DER RING-SCHLITZDÜSEN Verarbeitung unterschiedlichster Fluide & Viskositäten in gleichbleibender Genauigkeit. Homogenität des Auftragsgewichts und der Schichtdicke bis ±1% möglich. Zwangsdosierung Gezielter Minimalauftrag zur Einsparung von Trocknungsenergie & Flotten. Prozess-Stabilität durch geschlossenes Applikationsverfahren. Produktionsgeschwindigkeiten von 0 bis mehrere hundert m/min. Beheizbarkeit bis 500 Grad C (für Verzinkung, Hotmelt). EIN- & DOPPELSEITIGE AUSRÜSTUNG RING-SCHLITZDÜSEN Nach Jahren des Innovationsstillstandes erhält der Bereich der axial-symmetrischen Ausrüstung einen neuen Aufschwung. Dieser wird insbesondere hervorgerufen durch die Verknappung und Verteuerung von Ressourcen sowie dem steigenden Qualitätsanforderungen des Marktes bei der Produktion funktioneller Eigenschaften. Die FMP-Ringschlitzdüsen zielen auf die axial-symmetrische, zwangsdosierte Ausrüstung von unterschiedlichsten Substraten ab, um Flüssigkeiten bei beachtlich höheren Geschwindigkeiten und homogeneren Schichtdickenverteilungen zu verarbeiten. Das innovative Prinzip der Zwangsdosierung (m = ρ * U * B * H), welches bereits bei der Breitschlitzdüsen-Applikation seine Anwendung findet, ist auch bei der axialsymmetrischen Ausrüstung die prinzipielle Verfahrensgrundlage. Bauweise in Edelstahl, Sonderlegierung & Keramik. Mehrfaden-Herstellung für industrielle Produktion ANWENDUNGSBEREICHE Automotive (Reifencord, Treibriemen, Schläuche, Membrane, etc.) Feuerwehr-, Wasserschläuche Gummibauteile, Gelenkkupplungen Luftfedern Einzelfaden Herstellung für F&E-Anwendungen Hygiene & Medizin (Nahtmaterial, Dialysefasern, Zahnseide, etc.) Angelschnüre, (Aufzugs-) Seile Dichtungsmaterialien Metalldrähte Lackierung Verzinkung, Dosierung von Gleit- und Schneideölen etc.

6 Die FMP TECHNOLOGY GMBH wurde bereits mit den folgenden Preisen ausgezeichnet: Gründerpreis Mittelfranken Bayerischer & Deutscher Gründerpreis IHK-Gründerpreis Bundesministerium für Wirtschaft & Technologie ÜBER DIE FMP TECHNOLOGY GMBH Im Jahr 2006 wurde die FMP TECHNOLOGY GMBH aus dem Lehrstuhl für Strömungsmechanik der Universität Erlangen mit dem Ziel gegründet, wissenschaftliche Forschungs,arbeiten aufzugreifen und auf deren Basis neuartige, innovative Produkte zu entwickeln und zu vermarkten. FMP-BESCHICHTUNGSTECHNIK In der Beschichtungstechnik betrifft eine Entwicklung der FMP TECHNOLOGY GMBH neuartige Beschichtungsdüsen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Beschichtungsdüsen können erstmalig unterschiedlichste Flüssigkeiten mit nur einer Beschichtungsdüse ohne Qualitätseinbußen verarbeitet werden. Gegenwärtig auf dem Markt verfügbare Beschichtungsdüsen müssen hingegen grundsätzlich für ein konkretes Beschichtungsfluid speziell ausgelegt werden, so dass Anwender bisher in zahlreiche, verschiedenartige Beschichtungsdüsen investieren mussten. IMPRESSUM Copyright 2014 FMP TECHNOLOGY GMBH Am Weichselgarten 34 D Erlangen Fon +49 (0) Fax +49 (0) Herstellung: FMP TECHNOLOGY GMBH Nachdruck: Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil darf ohne schriftliche Genehmigung vervielfältigt werden. FMP-TROCKNUNGSTECHNIK Im Bereich der Trocknung bietet die FMP eine neue Generation von so genannten Diffusionstrocknern, die eine 4-5x höhere Effizienz als herkömmliche Konvektionstrockner aufweisen. Der Einsatz von Konvektionstrocknern führt zu einer effektiven Nutzung der eingesetzten Heizenergie von wenigen 20 % mit dem Ergebnis, dass die restlich aufgebrachte Energie entweder über den Kamin in die Umgebung geht oder aber durch aufwendige und teure Wärmerückgewinnungsverfahren anderweitig nutzbar gemacht werden muss.