Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automoción Agradezco al centre Català de Reciclatge la oportunidad que nos Ha dado de participar en esta jornada da I+D+I tecnológica aplicada al reciclaje de residuos, con el fin de trasmitirles a ustedes las investigaciones que se llevan a cabo en el Instituto de Investigación Textil de Terrassa relacionas con la problemática del reciclado de residuos textiles. La sociedad de consumo genera una gran acumulación de deshechos una vez que los productos han alcanzado el final de su ciclo de vida. Se podría evitar que la mayor parte de estos deshechos tengan que ser depuestos en vertederos, si durante la fase de diseño y creación de los mismos se hubiera planificado la reutilización de los materiales componentes después de dicho ciclo de vida.. Sólo en el sector del automóvil se generan hasta 600.000 mil. toneladas anuales de desperdicios textiles. La deposición de todos estos deshechos como consecuencia de un desarrollo de producto mal planificado, o sencillamente no planificado, constituye todo un foco de polución de primer orden. La mayor parte de esta problemática puede evitarse, si los productos se diseñan de manera que los materiales componentes puedan ser reincorporados nuevamente al ciclo productivo, a ser posible para ser reutilizados para fabricar el producto destinado al mismo uso. En el Instituto de Investigación Textil de Terrassa se ha adquirido conciencia de esta necesidad, y se ha creado una línea de investigación dedicada al desarrollo de textiles reciclables. Por parte de el Centre Català de Reciclatge se me ha solicitado que les exponga el resultado de las investigaciones relacionadas con esta problemática que afectar al sector del automóvil. Llibert Coll-Tortosa Francesc Cano Casas INTEXTER (Centre coordinador)

Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automoción Estado de la técnica y objetivos del proyecto

Ciclo de vida de la tapicería para la automoción (presente) Coches viejos Desguace asientos Piezas metálicas y plásticos Tapicerías Deposición viejos textiles 30 mill. M2/año Coches nuevos ? Fibras para: Nuevos no-tejidos Hilos Compuestos Tapicerías

Ciclo de vida de la tapicería convencional Cardado Proceso Kunit Termocalibrado Producción PES Producción tejido superior inferior Laminado PES Confección PU Producción PU Laminado PU Confección PES Ensamblaje coche Uso coche Desguace Deposición Reciclado 78.000 Tm 55.000 Tm 23.000 Tm Este problema afecta especialmente a los productos textiles que se utilizan en la industria del automóvil que no son directamente reciclables en la mayoría de los casos. Aunque el porcentaje de vehículos en desuso sea tan sólo el 1,5% del parque de vehículos en activo, llegan a generarse en este sector hasta 600.000 toneladas anuales de desperdicios textiles. En especial la tapicería de los asientos del automóvil constituye la principal fuente de polución, ya que la tapicería actual de los asientos no reúne las condiciones para que pueda ser reciclada, cuando los vehículos han alcanzado al final de su vida útil. En el presente gráfico está representado el proceso de fabricación de la tapicería convencional para el automóvil. La tapicería convencional está constituida por una lámina de PU expandido, recubierta por el tejido que forma la cara útil de la tapicería y está forrada con un tejido protector. El PU expandido constituye tan sólo el ..... % del peso de la tapicería. La insignificante cantidad de ........ kg de PU expandido resulta ser la causa para que a nivel europeo 78.000 toneladas de tapicería tengan que ser depuestas en vertederos.

Ciclo de vida de la tapicería para la automoción (futuro) Coches viejos Desguace asientos Piezas metálicas y plásticos Tapicerías Deposición viejos textiles 30 mill. M2/año Sorteo, limpieza y corte Coches nuevos Reciclado textil-meca Fibras para: Nuevos no-tejidos Hilos Compuestos 10-20% para quemar La legislación europea obligará para un futuro inmediato a que la industria del automóvil garantice la total recuperación de los vehículos en desuso, en vistas a proceder a su reciclaje, cuando los vehículos hayan alcanzado el fin de su vida útil. Los automóviles tendrán que reunir los requisitos necesarios para poder ser desguazados y sus componentes ser reciclados de manera adecuada para fabricar productos iguales o similares, a fin de incorporarlos al proceso productivo., y cerrar el ciclo completo de fabricación, uso, reciclaje y fabricación de nuevas materias primas.. Tapicerías fibro-tricotadas 10-20% fibras nuevas

Objetivos del proyecto 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 Objeto del proyecto consiste en desarrollar un nuevo tipo de tapicería para los asientos del automóvil que permita cumplir los requisitos enunciados, en vistas a cerrar el ciclo completo de la vida del automóvil. Objetivos del proyecto: Tapicería totalmente reciclable y destinada al mismo uso Substitución de la capa de PU expandido por una estructura textil tridimensional Funcionalidad y propiedades al uso igual o mejores a la tapicería convencional Precio de mercado de la nueva tapicería igual o inferior al de la tapicería convencional

Tapicería reciclable para la automoción 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) Consorcio WELLMAN IR MALIMO DE TECHTEX DE BORGSTENA DE VELTA ES EUROSIT ES SEAT ES STFI DE INTEXTER (UPC) ES

Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automoción Descripción del proceso

Proceso de producción de tapicería para la automoción A) Proceso convencional de fabricación de tapicería Fabric.tejido protección Fabric. PU-expandido Proceso laminado Confección asientos Construc. automóvil ?! Fabric.tejido cara útil B) Nuevo proceso ecológico de fabricación de tapicería Reciclado fibra Producción no-tejido Proceso laminado Confección asientos Construc. automóvil Vida útil automóvil Producción fibra Fabric.tejido cara útil Desguace automóvil

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

No-tejido fibrotricotado simple “Kunit-Malimo” 1. Aguja compuesta 2. Alambre de cierre 3. Platinas descargadoras 4. Barra de apoyo 5. Cepillo 6. Telera transportadora de napa 7. Napa de fibras 8. No-tejido fibrotricotado Kunit

No-tejido fibrotricotado doble “MultiKnit-Malimo” 1. Aguja compuesta 2. Alambre de cierre 3. Platinas descargadoras 4. Barra angulada 5. Barra de platinas 6. No-tejido fibrotricotado Kunit 7. No-tejido fibrotricotado Multiknit

No-tejido fibrotricotado Kunit-Malimo Capas de pelo Capas de bucle MultiKnit-Malimo

Fibras enlazadas por termo-calibrado Mezcla de fibras óptima: 5.3 dtex. 60mm - 85% - semi dull, round matrix fibre 4.8 dtex. 55mm - 15% - bicomponent round bonding fibre Aunque en la napa (no tejido) Kunit las fibras se encuentran entrelazadas entre si, formando una estructura tridimensional, los enlaces interfibrilares no están lo suficientemente trabados como para asegurar la estabilidad dimensional de la tapicería como consecuencia de aplicar los esfuerzos a que normalmente está sometida por el uso. La estabilidad dimensional de la napa Kunit se consigue añadiendo un determinado porcentaje de fibra bicomponente a la fibra matriz. Las fibras bicomponente presentan un punto de fusión inferior al de las fibras matriz, de forma que cuando la napa Kunit es sometida a un tratamiento térmico, las fibras bicomponente termoplastifican y quedan pegadas a las fibras matriz en los puntos de entrelace. De esta manera, se forma una estructura reticular tridimensional, suficientemente estable como para resistir los esfuerzos al uso de la tapicería.

Termocalibrado de la napa KUNIT-Malimo La napa es sometida a un proceso de termocalibrado a la salida del proceso de fibrotricotado KUNIT. El proceso de termocalibrado consiste en comprimir la napa original KUNIT y reducirla a un grosor exactamente definitivo, mediante tratamiento térmico. De este manera se consiguen varios efectos al mismo tiempo: Pegado de los entrelaces fibrilares de las fibras bicomponente con las fibras matriz, formando la estructura reticular tridimensional y, por tanto, la estabilidad dimensional deseada. Comprimido de la cara del pelo de la napa KUNIT, reduciendo los espacios interfibrilares, con el fin de impartir las propiedades dinamométricas de compresión y extensión, así como de recuperación, que exigen las normativas aplicadas a la tapicería para asientos de automóvil. Alisamiento de la cara del pelo de la napa KUNIT, a fin de facilitar la confeccionabilidad de los asientos y evitar ondulaciones no deseadas en la tapicería confeccionada. El proceso de termocalibrado puede ir unido al proceso de laminado, consistente en pegar el tejido a la cara fibrotricotada de la napa KUNIT. Energía mecánica Energía Térmica

Proceso de termocalibrado y laminado Termocalibrado + laminado 1 2b 1 2 4 3 5 3’ 6 7

Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automoción Materiales utilizados y condiciones de trabajo

Tipos de fibras Mezcla de fibras óptima: 5.3 dtex. 60mm - 85% - semi dull, round matrix fibre 4.8 dtex. 55mm - 15% - bicomponent round bonding fibre

Parámetros de producción de los no-tejidos tricotados

Especificaciones técnicas de los tejidos utilizados para las muestras de tapicería

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

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

Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automoción Propiedades de la tapiceria 100% textil reciclable

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

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

Sección Transversal De Los No-tejidos fibrotricotados KUNIT (Superior) Y MULTIKNIT (Inferior) Capas de pelo Capas de bucle

Aspecto de las tapicerías después del ensayo de hidropulse (tejido de calada) 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 ensayo de hidropulse (tejido de punto por trama) 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

Resultados del ensayo al estallido de Airbag

Secuencia de estallido de Airbag

Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automoción Aspectos económicos

Demandas de mercado

Producción durante el 1er año Cardado Proceso Kunit Termocalibrado Laminado PES Producción tejido inferior Producción tejido superior Producción PES Laminado PU 2.065 Tm Reciclado Producción PU 77.982 Tm Confección PU Confección PES 54.588 Tm 30.041 Tm Desguace Uso coche Ensamblaje coche Deposición 1.445 Tm

Producción durante el 5º año Cardado Proceso Kunit Termocalibrado Laminado PES Producción tejido superior Producción tejido inferior Producción PES 36.717 Tm Laminado PU 65.358 Tm Producción PU Reciclado Confección PU Confección PES 40.234 Tm 46.386 Tm Desguace Uso coche Ensamblaje coche 24.781 Tm Deposición  

Producción durante el 10º año Producción tejido superior Cardado Proceso Kunit Termocalibrado Laminado PES 154.978 Tm Producción PES Confección PES 52.793 Tm 108.485 Tm Reciclado Desguace Uso coche Ensamblaje coche Deposición Deposición

Producción durante el 15º año Producción tejido superior Cardado Proceso Kunit Termocalibrado Laminado PES 183.178 Tm Producción PES Confección PES 25.569 Tm Reciclado Desguace Uso coche Ensamblaje coche 45.750 Tm 128.225 Tm Deposición

Producción durante el 20º año Producción tejido superior Proceso Kunit Cardado Termocalibrado Laminado PES 216.509 Tm Producción PES Confección PES Reciclado Desguace Uso coche Ensamblaje coche 108.485 Tm 151.556 Tm

Coste del proceso por m2

Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automoción

Conclusiones 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.

Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automoción e-Forum

Trabajo en red de los socios del proyecto Notes Client Otros socios Notes Client Otros socios Notes Client Otros socios Notes Client Otros socios Notes Client Otros socios Notes Client Otros socios Notes Clients STFI Notes Clients INTEXTER Notes Client MALIMO Notes Client TECHTEX Notes Client WELLMAN Notes Client VELTA Notes Client EUROSIT Notes Client SEAT

Base de datos multimedia Lotus Notes

Plataforma de comunicación en red

Desarrollo de tapicería reciclable para la industria de la automoción ANEXO Normas de ensayo y perfil de propiedades de la tapicería convencional

Condiciones del tejido (sin foam PU expandido )

Condiciones del foam PU expandido

Condiciones del tejido inferior

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

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