El hilado por fricción o hilado DREF es una tecnología textil adecuada para hilar hilos de conteos gruesos e hilos técnicos con núcleo envuelto. Los hilos DREF son voluminosos y tienen una baja resistencia a la tracción, lo que los hace adecuados para mantas e hilos para fregonas . Se pueden hilar a partir de amianto y fibras de carbono y se pueden utilizar para fabricar filtros para sistemas de agua. [ Aclaración necesaria ] Se pueden hilados como el rayón y el kevlar utilizando este método. La tecnología fue desarrollada alrededor de 1975 por el Dr. Ernst Fehrer.
Actualmente se utilizan tres tecnologías para hilar fibras:
El hilado por fricción es la más rápida de todas estas técnicas, aunque el hilo es irregular y más voluminoso, lo que lo hace adecuado sólo para algunas aplicaciones.
El mecanismo de formación del hilo consta de tres operaciones distintas: alimentación de fibras, integración de fibras e inserción de torsión.
Las fibras individuales son transportadas por corrientes de aire y depositadas en la zona de hilado. El modo de alimentación de las fibras tiene un efecto particular sobre la extensión y configuración de las fibras en el hilo y sobre sus propiedades. Existen dos métodos de alimentación de las fibras:
Las fibras se introducen directamente en la masa de fibra giratoria que [ aclaración necesaria ] forma la parte exterior de la cola del hilo.
Las fibras se acumulan primero en el rodillo de entrada y luego se transfieren a la cola del hilo.
Las fibras se ensamblan a través de un tubo de alimentación sobre un núcleo/cola de hilo dentro del campo de cizallamiento, lo proporcionan dos tambores giratorios de hilado y el núcleo del hilo se encuentra entre ellos. El cizallamiento hace que [ aclaración necesaria ] las fibras de la vaina se envuelvan alrededor del núcleo del hilo. La orientación de las fibras depende en gran medida de las fibras desaceleradas que llegan al punto de ensamblaje a través del flujo turbulento. Las fibras en el tambor de fricción tienen dos métodos probables para la integración de las fibras entrantes a la vaina. En un método, la fibra se ensambla completamente en un tambor perforado antes de su transferencia a la vaina giratoria. En el otro método, las fibras se colocan directamente sobre la vaina giratoria.
Se han realizado muchas investigaciones sobre el proceso de torsión en el hilado por fricción. En el hilado por fricción, las fibras se tuercen más o menos una a la vez sin diferencias cíclicas de tensión en la zona de torsión. Por lo tanto, la migración de fibras puede no tener lugar en los hilos hilados por fricción. El mecanismo de inserción de la torsión para el hilado por fricción de tipo núcleo y el hilado por fricción de extremo abierto es diferente, y se describe a continuación.
En el hilado por fricción con núcleo, el núcleo, formado por un filamento o un haz de fibras cortas, se somete a una falsa torsión mediante el tambor de hilado. Las fibras de la vaina se depositan sobre la superficie del núcleo con falsa torsión y se enrollan helicoidalmente sobre el núcleo con distintos ángulos de hélice. Se cree que la falsa torsión del núcleo se elimina una vez que el hilo sale de los tambores de hilado, de modo que este hilo tiene un núcleo prácticamente sin torsión. Sin embargo, es muy posible que quede cierta cantidad de falsa torsión en el hecho de que la vaina la atrape durante la formación del hilo en la zona de hilado.
En el hilado por fricción de tipo extremo abierto, las fibras del hilo se integran en un cono apilado. Las fibras de la superficie del hilo son más compactas y tienen una mejor densidad de empaquetamiento que las fibras axiales del hilo.
La cola del hilo puede considerarse como una masa cónica de fibras de estructura suelta, formada en el punto de contacto de los tambores de hilado. Tiene una estructura muy porosa y esponjosa. Las fibras giran a una velocidad muy alta.
El Dr. Ernst Fehrer (1919-2001) inventó y patentó el proceso de hilado por fricción DREF en 1973. Había comenzado a trabajar en el desarrollo de esta alternativa a la hilatura de extremo abierto con mule, anillos y rotor con el objetivo de superar los límites físico-mecánicos de capacidad en la ingeniería de hilados, mejorando las velocidades de producción. El sistema recibió el nombre utilizando letras de su título honorífico y su nombre. Su empresa Dr. Ernst Fehrer AG, Textilmaschinenfabrik, tenía su sede en Linz-Leonding, Austria. Falleció en diciembre de 2000 a la edad de 81 años, habiendo producido más de 1000 patentes.
Fehrer comenzó su carrera en investigación, desarrollo e invención a los 14 años, y a los 18 escribió su primera patente. Desarrolló un telar de agujas de alta velocidad con tecnología de contrapeso, así como el sistema "DREF". En 1988, Fehrer recibió el premio de la División de No Tejidos de TAPPI por sus contribuciones a la tecnología de fabricación de no tejidos, y en 1994 recibió el primer premio a la trayectoria de Textile World. [1]
En 1975 se desarrolló la máquina de tres cabezales Dref I y en 1977 salió al mercado la primera DREF 2 para hilos de gran finura. En vista de su éxito, Dr. Fehrer creó la DREF 3, diseñada para hilos de finura media, que debutó en la ITMA '79 en Hannover antes de comenzar a fabricarse en serie en 1981.
En 1986 y 1994 se presentaron nuevas generaciones del DREF 2 y en la ITMA de Milán se presentó el DREF 3/96 . En la ITMA de París de 1999 llegó el DREF 2000, el primero de los cuales se vendió antes de la feria. La producción completa del DREF 2000 comenzó en el otoño de 1999 en coordinación con presentaciones en la ATME, EE. UU. y la SIMAT en Argentina. En 2001, el DREF 2000 también se exhibió en Asia en la ITMA de Singapur y en América Central en la EXINTEX, México.
Fehrer estableció una cooperación con empresas textiles profesionales para desarrollar la tecnología: Rieter AG en Suiza y Oerlikon Schlafhorst en Alemania. Con esta cooperación, la última máquina desarrollada por DREF fue la DREF 3000, que estuvo disponible para pruebas en las nuevas instalaciones en Linz, Austria, en 2001. Saurer AG compró Fehrer AG en 2005. DREFCORP, junto con todas sus patentes y propiedad intelectual asociadas, fue adquirida en 2007 por Nordin Technologies, una empresa de Malasia, que continúa desarrollando y fabricando máquinas DREF 2000 y DREF 3000, además de continuar sirviendo al mercado internacional con piezas para las máquinas de hilar por fricción originales Fehrer Dref II, Dref III, Dref 2000 y Dref 3000. [2]