Kartační jednotka (také označována jako kartačka nebo kartační stroj) je základní technologické zařízení v procesu výroby netkaných textilií, jehož úkolem je rozvolnit, pročesat, směrovat a rovnoměrně rozprostřít jednotlivá vlákna do podoby vlákenného rouna. Tento rounový pás je následně zpracováván dalšími technologiemi – typicky křížičkou, vpichováním, termickým nebo chemickým spojením.

Kartační jednotka zajišťuje kvalitativní přechod z neuspořádané směsi vláken (dodávané ve formě balíků, odřezků nebo vlákenných vloček) na souvislé, relativně rovnoměrné a orientované rouno.

Hlavní části kartační jednotky

  1. Přívodní zařízení (feed table nebo podávací válečky)
    Zajišťuje plynulé a kontrolované dávkování vláken do pracovního prostoru. Dávka vláken bývá ve formě otevírané vrstvy (tzv. batt).

  2. Nakrývací válec (licker-in)
    První pracovní orgán, který zachytává vlákna a rozvolňuje jejich shluky. Často osazen jehlovým nebo drátěným potahem.

  3. Hlavní pracovní válec (cylinder)
    Srdce kartační jednotky – jeho povrch je osazen hustým drátěným potahem a točí se vysokou rychlostí (typicky 500–1500 ot./min). Zajišťuje rozvolnění a orientaci vláken v jednom směru.

  4. Pracovní válečky a přítlačné válečky (worker–stripper units)
    Pracují proti hlavnímu válci – rozvolňují, čistí a směrují vlákna. Kombinace jejich rychlostí a vzdáleností má zásadní vliv na kvalitu rouna.

  5. Odváděcí válec (doffer)
    Pomalu rotující válec, který sbírá zpracované rouno z hlavního válce. Může být doplněn o přenosový pás nebo válce k další jednotce (např. křížičce).

  6. Přenosové zařízení (condensor nebo transportní pás)
    Přenáší vytvořené rouno k dalšímu technologickému kroku. Může být vybaveno navíječem nebo zvlhčovacím systémem.

Druhy drátěných potahů používaných na válcích

  • Jehlový potah – vhodný pro hrubší, tužší vlákna (např. PES, PP)

  • Drátěný potah (metal wire cloth) – vysoká životnost, vhodný pro jemná vlákna

  • Hybridní potah (kombinace různých typů profilů a hustot) – pro optimalizaci separace a orientace vláken

Typy vláken zpracovávaných kartačkami

  • Syntetická vlákna: polyester (PES), polypropylen (PP), polyamid (PA), viskóza

  • Přírodní vlákna: bavlna, vlna, len

  • Recyklovaná vlákna: střiž z textilního odpadu, rPET, směsi

  • Speciální vlákna: uhlíková, aramidová, PLA (biologicky odbouratelná)

Nastavitelné parametry kartační jednotky

  • Rychlost hlavního válce a dofferu – ovlivňuje délku a jemnost rouna

  • Vzdálenosti mezi válci – zásadní pro rozvolňovací účinek a ochranu vláken

  • Hustota a typ potahu válců – volí se dle typu a délky vláken

  • Úhel natočení přítlačných válečků – ovlivňuje tok a vrstvení vláken

  • Napětí a tlak mezi válci – důležité pro minimalizaci poškození vláken

Výstupní formy rouna

  • Pásové rouno (web) – kontinuální vlákenná vrstva vhodná pro další zpracování křížičkou

  • Vlákenné pruhy (sliver) – úzké pásky vhodné pro spřádání nebo další manipulaci

  • Kondenzované rouno – zhutněná forma výstupu pro aplikace s vyšší gramáží

Aplikace kartačních jednotek v praxi

  1. Netkané textilie (nonwovens)

    • Geotextilie, hygienické materiály, izolační vrstvy, filtrační média

  2. Přádelny (spinning mills)

    • Příprava vláken pro spřádání přízí

  3. Recyklační linky

    • Zpracování textilního odpadu do nové vlákenné suroviny

  4. Technické textilie

    • Kompozity, automobilové výplně, podkladové vrstvy

Nejčastější provozní problémy a jejich řešení

  • Ucpávání válců – vlivem přílišné vlhkosti nebo špatně otevřených vláken

  • Přetrhávání vláken – nesprávná vzdálenost mezi válci, vysoké otáčky

  • Nerovnoměrné rouno – nehomogenní dávkování, opotřebený potah válců

  • Znečištění stroje – nedostatečné odsávání prachu a nečistot z vláken

Modernizace a automatizace kartačních jednotek

  • Optické systémy sledování rovnoměrnosti rouna (online monitoring)

  • Automatické nastavení mezer mezi válci dle typu vlákna

  • Integrace s ERP a SCADA systémy pro řízení výroby

  • Bezúdržbové komponenty a automatické mazací systémy

Závěr

Kartační jednotka je technologicky vyspělý stroj, který zásadním způsobem ovlivňuje kvalitu, rovnoměrnost a mechanické vlastnosti vyráběného rouna. Její správné nastavení, údržba a propojení s navazujícími zařízeními (např. křížička, vpichovací stroj) jsou klíčové pro efektivní výrobu netkaných i předených textilií. Se stále rostoucími požadavky na preciznost, opakovatelnost a energetickou efektivitu se kartačky posouvají k plně automatizovaným a digitalizovaným zařízením připraveným pro průmysl 4.0.