Llibert Coll-Tortosa Francesc Cano Casas INTEXTER (Centre coordinador) Desarrollo de tapicería...

Llibert Coll-TortosaFrancesc Cano Casas INTEXTER (Centre coordinador)

Desarrollo de tapicería reciclable Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automociónpara la industria de la automoción

Estado de la técnica

y

objetivos del proyecto


Ciclo de vida de la tapicería para la Ciclo de vida de la tapicería para la automoción (presente)automoción (presente)

Coches viejos

Desguace asientos

Piezas metálicas y plásticos

Tapicerías

Coches nuevos

?

Fibras para:

•Nuevos no-tejidos

•Hilos

•Compuestos

Tapicerías

Deposición viejos

textiles 30 mill. M2/año

Ciclo de vida de la tapicería Ciclo de vida de la tapicería convencionalconvencional

Cardado Proceso Kunit Termocalibrado

Producción PES

Producción tejido

superior

Producción tejido

inferior

Laminado PES

Confección PU

Producción PU

Laminado PU

Confección PES

Ensamblaje cocheUso cocheDesguace

Deposición

Reciclado 78.000 Tm

55.000 Tm23.000 Tm

Desguace

Ciclo de vida de la tapicería para la Ciclo de vida de la tapicería para la automoción (futuro)automoción (futuro)

Coches viejos

Desguace asientos

Piezas metálicas y plásticos

Tapicerías

Coches nuevos

Sorteo, limpieza y

corte

Deposición viejos

textiles 30 mill. M2/año

Reciclado textil-meca

10-20% para

quemar

Fibras para:

•Nuevos no-tejidos

•Hilos

•Compuestos

Tapicerías fibro-

tricotadas

10-20% fibras

nuevas

Desarrollo de una tapicería totalmente reciclable y destinada al mismo uso

Substitución de la capa de PU expandido por una estructura textil tridimensional

Recopilación de normativas y requerimientos que debe cumplir la tapicería destinada a la fabricación de asientos de automóvil, para que funcionalidad y propiedades al uso sean igual o mejores a la tapicería convencional

Precio de mercado de la nueva tapicería igual o inferior al de la tapicería convencional

Objetivos del proyectoObjetivos del proyecto

Tapicería reciclable para la automoción

Consorcio WELLMAN IR

MALIMO DE

TECHTEX DE

BORGSTENA DE

VELTA ES

EUROSIT ES

SEAT ES

STFI DE

INTEXTER (UPC) ES

Información proyecto Ref. contrato BRP CT96 0292

Ref. proyecto BE96-3953

Duración: 48 meses

Comienzo: 01.12.96

Final: 30.11.2000

Presupuesto: 4,2 M Euro

Financiación CE: 2,3 M Euro

Financiación CICYT:

Recursos propios:

Coordinador: INTEXTER(UPC)

Descripción del proceso


B) Nuevo proceso ecológico de fabricación de tapicería

A) Proceso convencional de fabricación de tapicería

Fabric.tejidoprotección

Fabric. PU-expandido

Proceso laminado

Confección asientos

Construc. automóvil

Fabric.tejidocara útil

Reciclado fibra

Producción fibra

Producción no-tejido

Proceso laminado

Confección asientos

Construc. automóvil

Fabric.tejido cara útil

Desguace automóvil

Vida útil automóvil

Proceso de producción de tapicería Proceso de producción de tapicería para la automociónpara la automoción

?!

Línea de laboratorio para la elaboración Línea de laboratorio para la elaboración de muestras no-tejidos tricotadosde muestras no-tejidos tricotados

1. Aguja compuesta2. Alambre de cierre3. Platinas descargadoras4. Barra de apoyo

5. Cepillo6. Telera transportadora de napa7. Napa de fibras8. No-tejido fibrotricotado Kunit

No-tejido fibrotricotado simple No-tejido fibrotricotado simple ““KunitKunit-Malimo”-Malimo”

1. Aguja compuesta2. Alambre de cierre3. Platinas descargadoras4. Barra angulada

5. Barra de platinas6. No-tejido fibrotricotado Kunit7. No-tejido fibrotricotado Multiknit

No-tejido fibrotricotado doble No-tejido fibrotricotado doble ““MultiKnitMultiKnit-Malimo”-Malimo”

No-tejido fibrotricotado No-tejido fibrotricotado

Capas de bucle

Capas de pelo

Kunit-Kunit-MalimoMalimo

MultiKnitMultiKnit-Malimo-Malimo

Fibras enlazadas por termo-calibradoFibras enlazadas por termo-calibrado

Mezcla de fibras óptima:Mezcla de fibras óptima:

5.3 dtex. 60mm - 85% - semi dull, round5.3 dtex. 60mm - 85% - semi dull, round matrix fibrematrix fibre 4.8 dtex. 55mm - 15% - bicomponent round4.8 dtex. 55mm - 15% - bicomponent round bonding fibrebonding fibre

Termocalibrado de la napa Termocalibrado de la napa KUNIT-MalimoKUNIT-Malimo

Energía mecánica Energía Térmica

1 24

3

53’ 6 7

1 2b

Termocalibrado + laminado

Termocalibrado

Proceso de termocalibrado y Proceso de termocalibrado y laminado laminado

Materiales utilizadosy

condiciones de trabajo


Tipos de fibrasTipos de fibras

Mezcla de fibras óptima:Mezcla de fibras óptima:

5.3 dtex. 60mm5.3 dtex. 60mm - 85% - - 85% - semi dull, roundsemi dull, round

matrix fibrematrix fibre

4.8 dtex. 55mm - 15% - 4.8 dtex. 55mm - 15% - bicomponent roundbicomponent round

bonding fibrebonding fibre

Parameters Unit Kunit KAS 2 MultiKnit DO 373

Basic fabric Kunit KAS 2

Fibre type PES PES-

copolymer

PES PES-

copolymer

Fibre fineness dtex 7,0 5,3 7,0 5,3

Fibre length mm 76 55 76 55

Fibre percentage % 85/15 85/15

Machine gauge F 18 18

Oscillating lift motion of

the brush

mm 17 ---

Stitching length mm 2,5 2,5

Space width Mm --- 6,0

Mass per unit area g/m2 355 300

Parámetros de producción de los Parámetros de producción de los no-tejidos tricotadosno-tejidos tricotados

Fabric type Woven fabric Circular weft

knitted fabric

Warp knitted fabric

Fibre

composition

100% Polyester

Filament yarn

100% Polyester

Continuous

Filament

100% Polyester

Continuous Filament

Yarn Count 126 Tex f240 110 dtex f32-36

270 dtex f64-72

300 dtex f96

Ground: 76/24 dtex

Trevira

Pile: 164/64 dtex JetTex

150/48 FZ PES

Fabric

construction

Jacquard Plush Ketten Pique Plush

Density of the

fabric:

Warp

Weft

14,8 0,5 yarns/cm

11,8 0,5 yarns/cm

Fabric surface

weight

340 10 g/m2 390 30 g/m2 310 20 g/m2

Finished width 180 cm 152 2 cm 150 3 cm

Especificaciones técnicas de los tejidos Especificaciones técnicas de los tejidos utilizados para las muestras de tapiceríautilizados para las muestras de tapicería

Code V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7Non-woven KU 16-64 KU 16-63 KU 16-64 KU 16-63 KU 16-66 KAS 3 KAS 4Fibre Blend PES/PES-

Copolymer

PES/PES-Copolyme

r

PES/PES-Copolyme

r

PES/PES-Copolyme

r

PES/PES-Copolyme

r

PES/PES-Copolyme

r

PES/PES-Copolyme

rPercentage [%] 85/15 85/15 85/15 85/15 85/15 85/15 85/15Fibre finesses[dtex]

7.0/4.8 7.0/4.8 7.0/4.8 7.0/4.8 7.0/4.8 7.0/4.8 7.0/4.8

Length [mm] 76/55 76/55 76/55 76/55 76/55 76/55 76/55Machine gauge[F]

14 14 14 14 14 18 18

Oscillating liftmotion of brush[mm]

24 24 24 24 24 17 17

Stitching lenght[mm]

2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5

Mass per unitarea [g/m2]

295 320 295 320 225 315 250

ThermalTreatment

Yes Yes Yes Yes Yes Yes

Heating 1 195 200 200 200 200 200Heating 2 200 205 205 205 205 205Heating 3 135 130 130 130 130 130Heating 4

HeatedWith

Infra-reconly 140 130 130 130 130 130

Gap [mm] - 5.6 5.2 5.6 3.9 5.5 4.7Speed [m/min] 3.5 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0Bonding ofHydro-entanglednon-woven

- - - - -

Especificaciones técnicas de los no-tejidos Especificaciones técnicas de los no-tejidos usados para las muestras de tapicería.usados para las muestras de tapicería.

Fibre blend (origin of reclaimed) PES/PES-Co/Reclaimed PESPercentage [%] */15/*Fibre finesses [dtex] */4.8/*Length [mm] */55/*Machine gauge [F] 18Oscillating lift motion of brush [mm] 17/1Stitching length [mm] 2.5Mass per unit area [g/m2] 728

THERMAL TREATMENTTemperatures [oC] of contact heating systemInfra-red

Heater[%]

Heating 1 Heating 2 Heating 3 Heating 4Gap[mm]

Speed[m/min]

75 190 140 190 140 6.5 6.0

Especificaciones Técnicas de los No-tejidos Especificaciones Técnicas de los No-tejidos Usados para las Muestras de Tapicería con Fibras Usados para las Muestras de Tapicería con Fibras Recicladas (II)Recicladas (II)

Propiedades de la tapiceria

100% textil reciclable


Influencia del origen y del porcentaje de materia Influencia del origen y del porcentaje de materia reciclada en las propiedades físicas de las reciclada en las propiedades físicas de las tapiceríastapicerías

Field of elongation with good manufacturing of upholstery fabrics and reclaimed fabrics by 50 N tensile force

0

5

10

15

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Crosswise Elongation [%]

Lo

ng

itu

din

al E

lon

gat

ion

[%

]

II -Reclaimed of Woven II - Reclaimed of Warp II - Reclaimed of Weft

II - No Reclaimed II-Foam

F ie ld o f e l on g atio n w i th g o od man u factu r in g o f up h ol ste ry

fab r ics an d recla ime d fab r ics b y 50 N te n sil e fo r ce

20%

10%

50%

30%

40%

40%

50%20%

10%

30%20%

30%50%

40%

10%

1 ,5

2 ,5

3 ,5

4 ,5

8 ,5 9 9 ,5 10 10 ,5 11 11 ,5

Cr oss wise Elong atio n [%]

Lo

ng

itu

din

al

Elo

ng

ati

on

[%

]

II -R ec laim e d of W o ven II - Re c laim e d of W a rp II - Rec la im ed o f W eft

Influencia del origen y del porcentaje de materia Influencia del origen y del porcentaje de materia reciclada en las propiedades físicas de las reciclada en las propiedades físicas de las tapiceríastapicerías

Tensile Resilience of upholstery fabrics and reclaimed fabrics by 50 N tensile force

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00

Crosswise Resilience [%]

Lo

ng

itud

inal

Res

ilien

ce [%

]

Reclaimed of Woven Reclaimed of Warp Reclaimed of WeftNo Reclaimed Foam

Tensile Resilience of upholstery fabrics and reclaimed fabrics by 50 N tensile force

10%

20%

50%

30%

40%

30%

50%

40%

20%

10%

20%10%

30%50%

40%

55,00

60,00

65,00

70,00

75,00

75,00 77,50 80,00 82,50 85,00

Crosswise Resilience [%]

Lo

ng

itud

inal

Res

ilien

ce [%

]

Reclaimed of Woven Reclaimed of Warp Reclaimed of Weft

Sección Transversal De Los No-tejidos fibrotricotados

KUNIT (Superior) Y MULTIKNIT (Inferior)

Capas de bucle

Capas de pelo

Tejido de calada y no tejido

termocalibrado

Después de test de hidropulse

(16.000 Km)

Aspecto general óptimo

– Costuras correctas(no abiertas,

no deslizadas)

– Sin Deformaciones

– Sin Formación de bolsas

– Tejido superior y no-tejido

perfectamente adherido

– No se presenta desintegración

(desfibración) del no-tejido

Aspecto de las tapicerías después del Aspecto de las tapicerías después del ensayo de hidropulse ensayo de hidropulse

(tejido de calada)(tejido de calada)

Tejido de punto por trama y no tejido

termocalibrado

Después de test de hidropulse

(16.000 Km)

Aspecto general óptimo

– Costuras correctas(no abiertas,

no deslizadas)

– Sin Deformaciones

– Sin Formación de bolsas

– Tejido superior y no-tejido

perfectamente adherido

– No se presenta desintegración

(desfibración) del no-tejido

Aspecto de las tapicerías después del ensayo de Aspecto de las tapicerías después del ensayo de hidropulse hidropulse

(tejido de punto por trama)(tejido de punto por trama)

Resultados del ensayo al estallido de AirbagResultados del ensayo al estallido de Airbag

Front Back 1Ttest = 22.5 ºC(prescribed value)

Front Back 2Ttest = 85 ºC(prescribed value)

Front Back 3Ttest = - 35 ºC(prescribed value)

Seam Hole Length (mm) 440( > 400 )

450( > 400 )

430( > 400 )

Blowing Time (ms) 2.00 2.00 2.00

Breakness Time (ms) 4.44( < 6 )

4.00( < 6 )

7.89( < 6 )

Max. horizontal elongation Time (ms) 7.33( 5 - 9 )

6.67( 6 – 8 )

8.67( 8 – 11 )

Max. vertical Amplitude Time (ms) 8.00( 6 - 10 )

7.11( 6 – 9 )

8.89( 8 - 12 )

Max. Volume Time (ms) 10.67( < 13 )

9.56( < 12 )

12.67( < 16 )

Final Test Result O.K. O.K. O.K.

Secuencia de estallido de AirbagSecuencia de estallido de Airbag

Aspectos económicos


Demandas de mercadoDemandas de mercado

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

0 5 10 15 20 25

Time (years)

Pro

du

ctio

n (

Tm

)

PU in Tm

PES in Tm

Producción durante el 1er añoProducción durante el 1er año

2.065 Tm77.982 Tm

30.041 Tm 54.588 Tm

1.445 Tm


Producción PES

Producción tejido

superior

Producción tejido

inferior

Laminado PES

Confección PU

Producción PU

Confección PES


Deposición

Reciclado

Laminado PU


Producción PES

Producción tejido

superiorProducción tejido

inferior

Laminado PES

Confección PU

Producción PU

Laminado PU

Confección PES


Deposición

Reciclado

Producción durante el 5º añoProducción durante el 5º año

36.717Tm

24.781 Tm

46.386 Tm40.234 Tm

65.358Tm



Producción PES

Producción tejido superior

Laminado PES

Confección PES


Deposición

Reciclado

Deposición

154.978 Tm

108.485 Tm52.793 Tm



Producción PES

Producción tejido superior

Laminado PES

Confección PES


Deposición

Reciclado

183.178 Tm

128.225 Tm

25.569 Tm

45.750 Tm



Producción PES

Producción tejido

superior

Laminado PES

Confección PES

Ensamblaje cocheUso cocheDesguaceReciclado

216.509 Tm

151.556 Tm108.485 Tm

Coste del proceso por mCoste del proceso por m22

Desarrollo de tapicería reciclable para la Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automociónindustria de la automoción

ConclusionesConclusiones Disponibilidad de una máquina para fabricar non-wowen

fibrotricotado con estructura tridimensional.

Non-wowen termocalibrado y termofijado con estructura tridimensional y con un perfil de propiedades y requerimientos garantizados por el fabricante de la napa.

Disponibilidad de una tapicería 100% textil, fabricada con fibras recicladas procedentes de la tapicería original y con un perfil de propiedades y requerimientos definidos por el cliente.

Situación de partida favorable para investigar sobre la aplicación de técnicas de fabricación de non-wowen más económicas que la técnica de fibrotricotado.


e-Forum

Notes Clients

STFI

Notes Clients

INTEXTER

Notes Client

TECHTEX

Notes Client

MALIMO

Notes Client

WELLMAN

Notes Client

VELTA

Notes Client

EUROSIT

Notes Client

SEAT

Notes Client

Otros socios

Notes Client

Otros socios

Notes Client

Otros socios

Notes Client

Otros socios

Notes Client

Otros socios

Notes Client

Otros socios

Trabajo en red de los socios del proyectoTrabajo en red de los socios del proyecto

Base de datos multimedia Lotus NotesBase de datos multimedia Lotus Notes

Datoscorporativos

Hojas decálculo

345 345345345345345

345 345345

Jan

Feb

Mar1988

19891990

DOCUMENTO NOTES

Texto

Imágenesescaneadas

Video

Gráficos

CorreoElectrónico

Datoscorporativos

Hojas decálculo

345 345345345345345

345 345345

Jan

Feb

Mar1988

19891990

345 345345345345345

345 345345

Jan

Feb

Mar1988

19891990

DOCUMENTO NOTES

Texto

ImágenesescaneadasImágenes

escaneadasVideo

Gráficos

CorreoElectrónico

Datoscorporativos

Hojas decálculo

345 345345345345345

345 345345

Jan

Feb

Mar1988

19891990

DOCUMENTO NOTES

Texto

ImágenesescaneadasVideo

Gráficos

CorreoElectrónico

INTERNET

CENTROTECNOLOGICO

CENTROTECNOLOGICO

CENTROTECNOLOGICO

Plataforma de comunicación en redPlataforma de comunicación en red


ANEXO

Normas de ensayo y perfil de propiedades

de la tapicería convencional

I. DELIVER STATE PHYSICAL PROPERTIES Standardi-sed Testing

MethodSurface weight DIN 53 854

WarpYarn compositionWeftWarpDensityWeft

DIN 53 853

WarpYarn countWeft

Din 60 905DIN 53 830

LigamentLongitudinalBreak loadCrosswiseLongitudinal

1. Constitution

Breakingstrength

ElongationCrosswise

DIN 53 857-1

DIN 53 884

II. POST-AGEING PHYSICAL PROPERTIES (SIMULATESTATE)

Standardi-sed Testing

MethodLoad/Elongation graphic DIN 53 857-

1DIN 53 884

LinearityCompre-ssion Resilience

1. Dynamometricproperties

Permanentdeformation

Bending Hysteresis

K.E.S.Method

Pill resistance With Martindaleapparatus

DIN 53 865

Light fastness DIN EN20105-A03

u.

2. Comfortproperties

Anti-static property Underdevelopment

Condiciones del tejido(sin foam PU expandido )


Method1. Constitution Surface weight DIN 53 854

Composition ----Thickness (after laminating process) DIN EN ISO

9073-2Density (before laminating process) ----

2. Comfortproperties


Load/Elongation graphic DIN 53 857-1

DIN 53 884Compre-ssion

Linearity K.E.S.

Resilience MethodBending Hysteresis

Condiciones del foam PU expandido


Method1. Constitution Composition ----

Surface weight DIN 53 854Stitch density Longitudinal DIN 53 883

Crosswise2. Dynamometricproperties

Breakingstrength

Break load Longitudinal DIN 53 857-1

CrosswiseElongation Longitudinal

CrosswiseII. POST-AGEING PHYSICAL PROPERTIES (SIMULATESTATE)

Standardi-sed Testing

Method1. Comfortproperties


Load / Elongation graphic DIN 53 857-1

DIN 53 884Compre-ssion

Linearity K.E.S.

Resilience MethodBending Hysteresis

Condiciones del tejido inferior

I. DELIVER STATE PHYSICAL PROPERTIES StandardisedTestingMethod

1. Constitution Total surface weight DIN EN 29073-2 or DIN 53

854 and AnnexA-1

Total thickness DIN EN ISO9073-2


Breakingstrength

Break load Longitudinal DIN 53 857-1

Crosswise DIN 53 884Elongation Longitudinal and Annex

Crosswise A-2Peel strength Between the

upper fabricLongitudinal DIN 53 357

and Annex A-3and the foam CrosswiseBetween thefoam and the

Longitudinal

lower fabric CrosswiseBreak sewing resistance Weft direction Internal Norm

Warp direction3. Comfort properties Bending rigidity Face K.E.S. method

Wrong sideAir permeability DIN EN ISO

9237Thermal resistance Internal NormRelative thermal and water vapour permeability Internal NormHumidity absorption Internal NormFogging behaviour Fogging value DIN 75 201

Condensibles DIN 75 201Odour test VDA 270

4. Safety properties Flammability test DIN 75 200

Condiciones de laminado convencional de la tapicería (con foam PU expandido) I

II. POST-AGEING PHYSICAL PROPERTIES (SIMULATE STATE) StandardisedTestingMethod


Breaking strength after waterstorage

Longitudinal DIN 53 857-1DIN 53 884

Crosswise Annex A-2Breaking strength after xenonlight exposure

Longitudinal DIN 75 202-3Periods

Crosswise Annex A-8Breaking strength after xenonlight exposure in comparisonwith

Longitudinal DIN 75 202-3Periods

the deliver state Crosswise Annex A-82. Comfort properties Permanent

deformationLoad/elongation graphic DIN 53 857-1

DIN 53 884Compression Internal NormCompression Linearity K.E.S. Method

ResilienceBending Hysteresis K.E.S. Method

Abrasion resistance: With Shopper apparatus:Load force: 10 N., 1.000 cycles: Weight loss Fabric wear Contrast according to fastness note

DIN 53 863pág. 2

DIN EN 20105-A02

Abrasion resistance: With Martindale apparatus: Cycles/min:

Seat central part Seat side

Fabric wear graphics

DIN 53 863Part 3

Artificial light fastness DIN 75 2023 PeriodsAnnex A-8

Colourfastness

Dry state DIN EN 20105-A03 u.

Wet state and Annex A-5Versusabrasion

Wet DIN EN ISO105-X12

Dry DIN EN 20105-A03

3. Safety properties Flammability test After 100 h in the Fade-Ometer

DIN 75 200

After 100 h a 80 +- 2 ºC4. Maintenance prop. Cleaning ability DIN 51 631

Condiciones de laminado convencional de la tapicería (con foam PU expandido) II

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