Máquina de wet-laid nonwoven de fibra de carbono reciclada (rCF)

Abstract

El presente Informe de Tesis aborda el diseño de una máquina para la producción de mantas no tejidas (non-woven) compuestas por fibras de carbono recicladas (rCF), mediante el proceso de wet-laid o formación en suspensión húmeda. El diagnóstico del proceso evidenció que la naturaleza hidrofóbica de las fibras de carbono recicladas, junto con los residuos de matriz remanentes de la pirólisis, dificulta su dispersión homogénea y favorece la aparición de defectos críticos tales como "ropes", "bundles", heterogeneidad de gramaje y anisotropía mecánica. Se propone el desarrollo de una línea de producción integrada compuesta por un sistema de tanques de mezcla y reserva, un mezclador de geometría optimizada, un headbox presurizado, una rampa inclinada de deposición con sacudidor transversal y succión por zonas, y una etapa final de secado térmico mediante rodillos calientes. El objetivo es obtener un mat con gramaje controlado de 200 ± 10 g/m², un espesor uniforme de 0,50 ± 0,05 mm y una porosidad o contenido de vacíos inferior al 1%. El diseño contempla la validación de los subsistemas críticos mediante simulaciones CFD cuando resulte aplicable, y la definición de los parámetros objetivo a partir del estudio de bibliografía especializada en procesos wet-laid.