專(zhuān)利名稱(chēng):用于由長(zhǎng)絲制造紡粘型非織造物的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于由長(zhǎng)絲、尤其是由熱塑性塑料構(gòu)成的長(zhǎng)絲制造紡粘型非織造 物的方法。此外,本發(fā)明還涉及一種用于制造這種紡粘型非織造物的裝置。長(zhǎng)絲在本發(fā)明的 范圍內(nèi)尤其是指連續(xù)長(zhǎng)絲。連續(xù)長(zhǎng)絲由于其可以說(shuō)無(wú)限長(zhǎng)的長(zhǎng)度而不同于具有例如為IOrnm 至60mm的明顯較短長(zhǎng)度的短纖維。
背景技術(shù):
開(kāi)頭所述類(lèi)型的方法和裝置在實(shí)際中以各種實(shí)施形式已知。在這些方法中,長(zhǎng)絲 借助于紡絲裝置紡制,并且在堆積棧上、尤其在堆積輸送帶或堆積篩帶上被堆積成非織造 物幅。已知的是,這些非織造物幅通過(guò)水射束加固來(lái)預(yù)加固。在此,水射束處理通常僅從非 織造物幅的一側(cè)進(jìn)行。之后,預(yù)加固的長(zhǎng)絲堆積物或者非織造物幅被從堆積篩帶松開(kāi)并且 被輸入給用于水射束加固或液力最終加固的單獨(dú)的水射束裝置。在超過(guò)約80g/m2、尤其是 超過(guò)100g/m2、特別是超過(guò)150g/m2的非織造物的高的單位面積重量時(shí)表明,僅在非常高的 水壓之下才可以預(yù)加固致密的長(zhǎng)絲堆積物或非織造物幅直至下面的長(zhǎng)絲。這與較高的能量 消耗相關(guān)。另外,該流體動(dòng)力預(yù)加固造成非織造物幅的較高的壓縮。在液力最終加固時(shí),水 射束便入射到較密的障礙上,而水射束必須穿過(guò)該障礙,使得長(zhǎng)絲在非織造物厚度上相互 成環(huán)(verschlaufen)。為此,尤其是在單位面積重量較高的非織造物幅中需要提高的水壓 并因此需要較高的能量投入。在該液力最終加固中常見(jiàn)的是,前后相繼地成梯隊(duì)排列的水 射束噴嘴的和第一到其它噴嘴的能量輸入提高。具有最高能量輸入的噴嘴關(guān)于非織造物幅 的輸送方向設(shè)置在水射束裝置的端部或者中間。在具有非常高的單位面積重量的非織造物 幅中,能量投入如此之高,以致該方法不再實(shí)用。一種替代解決方案在于,夾住在兩個(gè)一同運(yùn)行的篩帶之間的松散的長(zhǎng)絲堆積物或 非織造物幅,并且然后穿過(guò)這些篩帶進(jìn)行水射束處理。但在該工藝方法中,篩帶以不利的方 式反射一部分水能量,使得在這里能量平衡也不盡如人意。
發(fā)明內(nèi)容
與此相對(duì)地,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的方法,通過(guò) 該方法能夠以簡(jiǎn)單且消耗少的方式并且以盡可能小的能量投入或總能量投入來(lái)加固非織 造物幅、尤其是具有超過(guò)約80g/m2、特別是超過(guò)約100g/m2的較高單位面積重量的非織造物 幅。按本發(fā)明的方法尤其適合于單位面積重量為150g/m2以上的非織造物幅。本發(fā)明還要 解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種用于制造紡粘型非織造物的相應(yīng)的裝置。為解決所述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明教導(dǎo)一種用于由長(zhǎng)絲、尤其是由熱塑性塑料構(gòu)成的 長(zhǎng)絲制造紡粘型非織造物的方法,其中,長(zhǎng)絲由至少一個(gè)紡絲裝置紡制、接著被冷卻和拉伸 以及之后在堆積棧上被堆積成非織造物幅,其中,非織造物幅通過(guò)機(jī)械式針刺預(yù)加固,非織 造物幅接著通過(guò)流體動(dòng)力加固而被最終加固,并且最終加固的非織造物幅具有大于80g/ m2、優(yōu)選大于100g/m2、特別優(yōu)選大于150g/m2的單位面積重量。4
機(jī)械式針刺是指通過(guò)針刺裝置或針刺機(jī)來(lái)針刺非織造物,該針刺裝置或針刺機(jī)通 常具有多根針,這些針在針刺時(shí)刺入非織造物幅中。流體動(dòng)力加固或液力加固是指通過(guò)作 用到非織造物幅上的高壓水射束加固。非織造物幅中的長(zhǎng)絲的纖度適宜地為0. 6至10旦、優(yōu)選為1至6旦、尤其優(yōu)選1 至3旦。在長(zhǎng)絲混合物中,長(zhǎng)絲的纖度也可以為0.05至20旦。按本發(fā)明的方法被證明尤 其是在0. 05旦到10旦之間、優(yōu)選在0. 05到6旦之間的較低的纖度時(shí)是特別有利的,因?yàn)?纖維堆積物或非織造物幅相對(duì)密實(shí)并且盡管如此以較低的能量投入的加固是可能的。根據(jù) 本發(fā)明產(chǎn)生的、由較細(xì)的纖維制成的非織造物幅的特征在于有利地高的強(qiáng)度。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,長(zhǎng)絲在從紡絲裝置出來(lái)之后在冷卻腔中被冷卻并且在拉伸 裝置裝中被拉伸或被空氣動(dòng)力地拉伸。在本發(fā)明范圍內(nèi)的也是,拉伸的長(zhǎng)絲在拉伸裝置之 后被引導(dǎo)通過(guò)具有至少一個(gè)擴(kuò)散器的鋪放裝置。在鋪放裝置之后或擴(kuò)散器之后,長(zhǎng)絲便堆 積成非織造物幅。堆積棧尤其是指堆積帶或堆積篩帶。按照本發(fā)明的一種非常優(yōu)選的實(shí)施形式,在長(zhǎng)絲堆積成非織造物幅之后并且在通 過(guò)機(jī)械式針刺而預(yù)加固之前,將液態(tài)介質(zhì)施加到非織造物幅上或到非織造物幅中。在本發(fā) 明范圍內(nèi)的是,液態(tài)介質(zhì)對(duì)于機(jī)械式針刺起潤(rùn)滑劑的作用。這種潤(rùn)滑劑降低(干燥的)長(zhǎng) 絲到非織造物幅中的結(jié)合并且使機(jī)械式針刺變得容易或者說(shuō)降低所需的力并且因此降低 在機(jī)械式針刺時(shí)的能量消耗。按照推薦,將選自“水、含水溶液、含水的混合物、油、含油的懸 浮液”中的至少一種液態(tài)介質(zhì)施加到非織造物幅中。按照優(yōu)選的實(shí)施方案,將水和/或含水 溶液和/或含水的混合物施加到非織造物幅中。本發(fā)明的一種非常優(yōu)選的實(shí)施形式的特征在于,將一種親水的液態(tài)介質(zhì)施加到非 織造物幅中。親水的液態(tài)介質(zhì)在此是指與剛剛堆積的干燥的非織造物幅相比賦予非織造物 幅親水特性的液態(tài)介質(zhì)。干燥的非織造物幅在這里以及在下文是指在施加液態(tài)介質(zhì)或親水 的液態(tài)介質(zhì)之前的長(zhǎng)絲堆積物或非織造物幅。本發(fā)明基于這樣的認(rèn)知,即,通過(guò)親水的液體 介質(zhì)也使在預(yù)加固之后的流體動(dòng)力最終加固變?nèi)菀?。按照本發(fā)明的一種實(shí)施形式,然后可 以省去以下還要進(jìn)一步描述的、在預(yù)加固和流體動(dòng)力最終加固之間的預(yù)潤(rùn)濕。液態(tài)介質(zhì)或親水的液態(tài)介質(zhì)適宜地借助至少一個(gè)噴淋箱體和/或借助至少一個(gè) 溢流堰(iiberlaufwehre)施加到非織造物幅中。一種在本發(fā)明范圍內(nèi)具有特殊意義的 實(shí)施形式的特征在于,施加到非織造物幅中的液態(tài)介質(zhì)借助至少一個(gè)抽吸裝置被抽吸到非 織造物幅中。為此,優(yōu)選至少一個(gè)抽吸場(chǎng)或至少一個(gè)抽吸裝置設(shè)置在承接非織造物幅的堆 積篩帶下面。適宜地在抽吸場(chǎng)上施加負(fù)壓或由抽吸裝置適宜地施加負(fù)壓,該負(fù)壓優(yōu)選在50 至400mbar之間的范圍內(nèi)。根據(jù)一種推薦的實(shí)施方案,經(jīng)由帶有至少一個(gè)橫向于非織造物 幅的輸送方向設(shè)置的抽吸縫的至少一個(gè)抽吸裝置實(shí)現(xiàn)液態(tài)介質(zhì)的吸入或抽吸。施加液態(tài)介 質(zhì)、尤其是親水的液態(tài)介質(zhì)到非織造物幅中以及在此適宜地進(jìn)行的液態(tài)介質(zhì)的吸入或抽吸 經(jīng)證明對(duì)于單位面積重量超過(guò)130g/m2的非織造物幅、尤其是單位面積重量超過(guò)150g/m2的 非織造物幅是特別合適的。按照本發(fā)明的推薦的實(shí)施形式,相對(duì)于干燥的非織造物幅的重量或非織造物幅的 干燥的面部段的重量,將量為0. 2 %至50 %、優(yōu)選0. 5 %至30 %、很優(yōu)選0. 5 %至20 %、特別 優(yōu)選0. 5%至15%的液態(tài)介質(zhì)或親水的液態(tài)介質(zhì)施加到非織造物幅中。液態(tài)介質(zhì)的施加 適宜地以這樣的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,使得前述量的液態(tài)介質(zhì)保留在輸入給預(yù)加固裝置的非織造物幅中。另外,在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,施加液態(tài)介質(zhì)到非織造物幅中不是加固措施或者說(shuō)不是流 體動(dòng)力加固。按照本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施形式,非織造物幅的預(yù)加固通過(guò)針刺密度低于75 針/cm2 (E/cm2)、優(yōu)選低于60針/cm2、最好低于50針/cm2的機(jī)械式針刺實(shí)現(xiàn)。在機(jī)械式針 刺時(shí)的針刺密度尤其是為5至75針/cm2、適宜地為10至50針/cm2、推薦10至40針/cm2、 非常優(yōu)選為12至30針/cm2。該預(yù)加固用于使纖維堆積物或非織造物幅穩(wěn)定,以便進(jìn)一步 處理。預(yù)加固適宜地通過(guò)在堆積棧上或在堆積帶/堆積篩帶上的機(jī)械式針刺實(shí)現(xiàn),長(zhǎng)絲在 所述堆積?;蚨逊e帶/堆積篩帶上被堆積成非織造物幅。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,預(yù)加固的 非織造物幅被從堆積棧移出并且為了進(jìn)一步的處理而被輸入給至少一個(gè)另外的裝置或輸 送裝置。按照本發(fā)明的一種實(shí)施方案,機(jī)械式預(yù)加固的非織造物幅在流體動(dòng)力最終加固之 前在一橫向拉延裝置中被橫向拉延,具體地優(yōu)選在5 %至50 %的范圍內(nèi)被橫向拉延。因此, 橫向強(qiáng)度和沿橫向的尺寸穩(wěn)定性應(yīng)當(dāng)?shù)靡蕴岣?。原則上可以使用已知的措施、如彎曲輥、張 緊框架系統(tǒng)等。在使用張緊框架的情況下適宜的可以是,將從該橫向拉延裝置出來(lái)的排出 速度選擇成小于進(jìn)入速度,以便實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)絲的有效的重定向并且同時(shí)使橫向拉延力最小。這 種橫向拉延適宜地在非織造物幅原料的熔點(diǎn)以下的范圍內(nèi)進(jìn)行。按照在本發(fā)明的范圍內(nèi)有特殊意義的一種優(yōu)選的實(shí)施形式,非織造物幅在機(jī)械式 針刺之后并且在流體動(dòng)力加固或者最終加固之前被預(yù)潤(rùn)濕。然后,便在至少一個(gè)水射束裝 置中通過(guò)水射束處理進(jìn)行流體動(dòng)力加固。按照一種推薦的實(shí)施方案,預(yù)潤(rùn)濕通過(guò)第一水射 束單元、尤其是通過(guò)第一水射束箱體實(shí)現(xiàn),該水射束箱體連接在用于最終加固的真正的水 射束裝置之前并且以低的水壓運(yùn)行。低的水壓尤其是指5至120巴、優(yōu)選20至100巴的水 壓。較高的水壓在此針對(duì)于具有例如200g/m2的較高單位面積重量的較重的非織造物幅。 較輕的非織造物幅在較低的水壓下被預(yù)潤(rùn)濕。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,預(yù)潤(rùn)濕以這樣的標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行,使得不發(fā)生長(zhǎng)絲堆積物或非織造物幅的值得一提的壓縮。按照另一種實(shí)施方案,預(yù)潤(rùn) 濕也可以借助噴淋裝置實(shí)現(xiàn),利用該噴淋裝置將水或含水溶液或含水的混合物噴淋到非織 造物幅上。在此適宜地進(jìn)行液體的抽取或抽吸。用水或含水的系統(tǒng)預(yù)潤(rùn)濕非織造物幅引起 在接下來(lái)的流體動(dòng)力加固/最終加固時(shí)更好的沖量傳遞。一種替代方案在于,將親水的物 質(zhì)或添加劑引入非織造物幅中。由此也可以改善沖量傳遞。按照本發(fā)明的一種實(shí)施形式, 如果在長(zhǎng)絲堆積成非織造物幅和機(jī)械式針刺非織造物幅之間進(jìn)行液態(tài)介質(zhì)或親水的液態(tài) 介質(zhì)的施加,則也可以省去前述的預(yù)潤(rùn)濕。本發(fā)明的一種特別推薦的實(shí)施形式的特征在于,在流體動(dòng)力最終加固時(shí),不僅從 非織造物幅的上側(cè)、而且從非織造物幅的下側(cè)進(jìn)行水射束處理。在此,非織造物幅的上側(cè)是 指非織造物幅的面向待堆積的長(zhǎng)絲流的一側(cè)。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,在流體動(dòng)力最終加固 時(shí)的水射束處理以高壓水射束進(jìn)行。高壓水射束尤其是指具有超過(guò)120巴、適宜地在130 至450巴之間、優(yōu)選150至400巴之間的水壓的水射束。在本發(fā)明的范圍內(nèi)具有相當(dāng)特殊意義的一種非常優(yōu)選的實(shí)施形式的特征在于,在 流體動(dòng)力最終加固時(shí),水射束處理在非織造物幅的上側(cè)上方利用至少一個(gè)高壓水射束箱 體、并且在非織造物幅的下側(cè)下方利用至少一個(gè)高壓水射束箱體進(jìn)行。非織造物幅的上側(cè) 便由其中一個(gè)高壓水射束箱體的高壓水射束加載,而非織造物幅的下側(cè)由另一個(gè)高壓水射束箱體的高壓水射束加載。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,高壓水射束箱體橫向于非織造物幅的輸 送方向或運(yùn)輸方向設(shè)置。高壓水射束箱體具有多個(gè)或數(shù)個(gè)噴嘴,這些噴嘴在箱體的縱向上 分布并且從這些噴嘴中流出高壓水射束。按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施形式,僅設(shè)置兩個(gè) 高壓水射束箱體,其中的一個(gè)高壓水射束箱體布置在非織造物幅的上側(cè)上方,而其中的另 一個(gè)高壓水射束箱體布置在非織造物幅的下側(cè)下方。適宜地存在最多四個(gè)用于流體動(dòng)力最 終加固或液力最終加固的高壓水射束箱體。如果按照一種實(shí)施形式使用多于四個(gè)高壓水射 束箱體,則關(guān)于非織造物幅的輸送方向前四個(gè)高壓水射束箱體提供液力最終加固的總液力 功的至少80%。液力功或液力加固功的比較在這里以及在下文尤其是涉及待比較的箱體或 高壓水射束箱體的各一個(gè)噴嘴孔。尤其是比較待比較的箱體的各噴嘴孔的液力功。如果利用至少兩個(gè)高壓水射束箱體工作,則按照一種實(shí)施方案,這兩個(gè)高壓水射 束箱體在流出的高壓水射束的水壓方面和/或在按hpi (每英寸寬度內(nèi)的噴嘴孔或噴嘴洞) 計(jì)的噴嘴孔密度方面和/或在噴嘴孔直徑方面有所不同。關(guān)于非織造物幅輸送方向的第一 高壓水射束箱體的高壓水射束適宜地貫穿整個(gè)非織造物幅厚度或基本上整個(gè)非織造物幅 厚度。然后,關(guān)于非織造物幅輸送方向的第二高壓水射束箱體優(yōu)選從非織造物幅的相對(duì)的 另一側(cè)起作用。該第二高壓水射束箱體的高壓水射束適宜地穿過(guò)非織造物幅厚度的至少 25%、優(yōu)選至少30%。在第二高壓水射束箱體的高壓水射束穿過(guò)非織造物幅厚度所在的范 圍內(nèi),可以減小第一高壓水射束箱體的能量或水能量。按照本發(fā)明的推薦的實(shí)施形式,利用 關(guān)于非織造物幅輸送方向的第一對(duì)高壓水射束箱體的至少一個(gè)高壓水射束箱體實(shí)現(xiàn)穿過(guò) 整個(gè)非織造物幅厚度或基本上穿過(guò)整個(gè)非織造物幅厚度的液力加固/最終加固。然后,可 能連接在后面的其它高壓水射束箱體適宜地僅還作用到表面附近的長(zhǎng)絲上,并且用于使一 個(gè)非織造物幅表面或各非織造物幅表面修整平滑。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,在液力加固時(shí)利用多個(gè)高壓水射束箱體工作,并且液力加 固功最高的高壓水射束箱體在此占水射束加固的總液力加固功的份額為至少33%、優(yōu)選份 額為至少40%、最好份額為至少50%。推薦的是,液力加固功最高的高壓水射束箱體是關(guān) 于非織造物幅的輸送方向的第一、第二或第三高壓水射束箱體、優(yōu)選是第一或第二高壓水 射束箱體。優(yōu)選地,液力加固的總液力加固功小于lkWh/kg、優(yōu)選小于0. 8kWh/kg。根據(jù)本發(fā)明的一種特別推薦的實(shí)施形式,在液力加固時(shí)利用水射束裝置、尤其是 利用至少一個(gè)高壓水射束箱體工作,該高壓水射束箱體具有小于40hpi、優(yōu)選小于35hpi、 最好小于30hpi的孔密度。在此,hpi表示“每英寸寬度內(nèi)的孔(數(shù))”或“每英寸寬度內(nèi)的 噴嘴孔(數(shù))”。在預(yù)潤(rùn)濕之后的第一高壓水射束箱體適宜地具有前述的孔密度。具有最高 的液力加固功的高壓水射束箱體優(yōu)選具有前述的孔密度。如果關(guān)于非織造物幅的輸送方向 的第一高壓水射束箱體具有前述的孔密度,則連接在后面的其它高壓水射束箱體適宜地具 有比第一高壓水射束箱體更高的孔密度。優(yōu)選地,在非織造物幅輸送方向上的第一高壓水 射束箱體具有20至30hpi的孔密度,而設(shè)置在后面的第二高壓水射束箱體具有25至3^!pi 的孔密度,其中,第二高壓水射束箱體的孔密度大于第一高壓水射束箱體的孔密度。如果設(shè) 有設(shè)置在后面的第三高壓水射束箱體,則該第三高壓水射束箱體優(yōu)選具有30至45hpi的孔 密度、最好35至45hpi的孔密度,其中,第三高壓水射束箱體的孔密度大于第一高壓水射束 箱體的孔密度,并且推薦地也大于第二高壓水射束箱體的孔密度。按照一種推薦的實(shí)施方案,在液力加固時(shí)利用一水射束裝置、尤其是利用高壓水射束箱體工作,所述高壓水射束箱體的特征在于孔直徑或噴嘴孔直徑為0. 08至0. 25mm、優(yōu) 選為0. 08至0. 15mm、最好為0. 09至0. 13mm、例如0. 12mm。液力加固的所有高壓水射束箱體 適宜地具有前述的孔直徑或前述的噴嘴孔直徑。按照本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式,在非織造 物幅輸送方向上的第一高壓水射束箱體具有比后續(xù)的一個(gè)或多個(gè)高壓水射束箱體大的孔 直徑。優(yōu)選地,第一高壓水射束箱體具有0. 10至0. 18mm、優(yōu)選0. 12至0. 16mm、例如0. 14mm 的孔直徑。在輸送方向上的第二高壓水射束箱體適宜地具有0. 08至0. 16mm、優(yōu)選0. 10至 0. 14mm、例如0. 12mm的孔直徑。如果設(shè)有第三高壓水射束箱體,則該第三高壓水射束箱體 根據(jù)推薦具有比第一高壓水射束箱體更細(xì)的噴嘴或更小的孔直徑。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,在液力加固時(shí)或在高壓水射束箱體中以超過(guò)120巴、適宜 地超過(guò)150巴的水壓工作。在非織造物幅輸送方向上的第一高壓水射束裝置或者說(shuō)在輸送 方向上的第一高壓水射束箱體根據(jù)推薦以大于220巴、優(yōu)選大于250巴的水壓運(yùn)行。按照 一種優(yōu)選的實(shí)施方案,在輸送方向上的第二高壓水射束裝置或者說(shuō)在輸送方向上的第二高 壓水射束箱體也以大于220巴、優(yōu)選大于250巴的水壓運(yùn)行。在輸送方向上的第一高壓水 射束裝置或者說(shuō)在輸送方向上的第一高壓水射束箱體在此優(yōu)選設(shè)置在非織造物幅的一側(cè), 而在輸送方向上的第二高壓水射束裝置或者說(shuō)在輸送方向上的第二高壓水射束箱體設(shè)置 在非織造物幅的相對(duì)的另一側(cè)。如果在非織造物幅的輸送方向上設(shè)有至少一個(gè)連接在后面 的高壓水射束裝置或者說(shuō)至少一個(gè)連接在后面的高壓水射束箱體,則所述高壓水射束裝置 或者說(shuō)高壓水射束箱體適宜地以超過(guò)120巴至220巴的水壓運(yùn)行。所述連接在后面的高壓 水射束箱體或者說(shuō)所述連接在后面的高壓水射束箱體主要用于使非織造物表面平滑。按本發(fā)明的液力加固可以用在線方法或離線方法進(jìn)行。在在線運(yùn)行時(shí),液力加固 連續(xù)地在機(jī)械式針刺之后或優(yōu)選在預(yù)潤(rùn)濕之后進(jìn)行。在離線運(yùn)行時(shí),預(yù)加固的非織造物幅 首先被存放、例如被卷繞并且稍后被輸入給液力加固或預(yù)潤(rùn)濕和液力加固。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,干燥液力加固的非織造物幅。按照本發(fā)明的一種實(shí)施形式, 液力加固的非織造物幅在干燥之后或者在干燥過(guò)程中被橫向拉延和/或熱穩(wěn)定。在橫向拉 延的情況下,溫度適宜地在室溫至塑料的變軟溫度之間或者略高于該變軟溫度。在熱穩(wěn)定 時(shí),溫度在塑料的變軟溫度和熔化溫度之間。本發(fā)明的一種非常優(yōu)選的實(shí)施形式的特征在于,最終加固并干燥的以及必要時(shí)橫 向拉延的非織造物幅具有大于130g/m2、優(yōu)選大于150g/m2、最好大于180g/m2、尤其優(yōu)選大 于200g/m2的單位面積重量。按本發(fā)明的方法首先適合于具有較高單位面積重量的非織造 物幅或紡粘型非織造物。本發(fā)明的主題也是一種用于由長(zhǎng)絲、尤其是由熱塑性塑料構(gòu)成的長(zhǎng)絲制造紡粘型 非織造物的裝置,其中,設(shè)有用于紡制長(zhǎng)絲的紡絲裝置,設(shè)有用于冷卻長(zhǎng)絲的冷卻裝置和緊 接著該冷卻裝置的用于拉伸或空氣動(dòng)力地拉伸長(zhǎng)絲的拉伸裝置以及用于將長(zhǎng)絲堆積成非 織造物幅的堆積裝置,其中,還存在至少一個(gè)針刺裝置或針刺機(jī),利用該針刺裝置或針刺機(jī) 通過(guò)機(jī)械式針刺能預(yù)加固非織造物幅,并且設(shè)有至少一個(gè)水射束裝置,利用該水射束裝置 能流體動(dòng)力地或液力地最終加固非織造物幅,并且為了液力地最終加固而從非織造物幅的 上側(cè)和下側(cè)進(jìn)行水射束處理。在此,水射束裝置也以這樣的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建,使得非織造物幅的水射束處理能從非織 造物幅的上側(cè)和下側(cè)進(jìn)行。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,在水射束裝置之前設(shè)置有用于預(yù)潤(rùn)濕非織造物幅的預(yù)潤(rùn)濕裝置。根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施形式,從紡絲裝置出來(lái)的長(zhǎng)絲根據(jù)Reicofil III方 法(DE-PS 196 20 397)或根據(jù)Reicofil IV方法(EP-A1 340 843)進(jìn)行處理。在此在本發(fā) 明范圍內(nèi)的是,在冷卻裝置或冷卻腔與拉伸裝置之間的過(guò)渡區(qū)域封閉地構(gòu)成,并且除了向 冷卻腔內(nèi)輸入冷卻空氣之外在該過(guò)渡區(qū)域內(nèi)沒(méi)有其它的空氣輸入。在本發(fā)明范圍內(nèi)的是, 使用一個(gè)封閉的冷卻腔。在此,封閉的冷卻腔是指,冷卻腔除了輸入冷卻空氣之外相對(duì)于環(huán) 境封閉地構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的尤其優(yōu)選的實(shí)施形式,各長(zhǎng)絲用相同的空氣或冷卻空氣冷卻 并且接著在拉伸裝置中拉伸。換言之,在此輸入冷卻腔內(nèi)的冷卻空氣基本上也用于在拉伸 裝置中空氣動(dòng)力地拉伸長(zhǎng)絲。本發(fā)明的一種特別推薦的實(shí)施形式特征在于,冷卻裝置和拉 伸裝置的整個(gè)總成封閉地構(gòu)成并且除了向冷卻腔內(nèi)輸入冷卻空氣之外沒(méi)有其它的空氣被 輸入。本發(fā)明基于這樣的認(rèn)知,利用按照本發(fā)明的方法和利用按照本發(fā)明的裝置能夠在 較小的能量投入情況下制造紡粘型非織造物,該紡粘型非織造物的特征在于優(yōu)化的特性。 紡粘型非織造物在能量消耗少地制造紡粘型非織造物時(shí)具有突出的強(qiáng)度或?qū)与x強(qiáng)度。尤其 是液力加固或流體動(dòng)力加固可以用最小化的能量投入運(yùn)行。按照本發(fā)明的裝置與由實(shí)踐已 知的裝置相比用更少數(shù)量的水射束箱體或高壓水射束箱體就足夠了,并且因此不復(fù)雜且不 耗費(fèi)地構(gòu)造。按照本發(fā)明的方法尤其是適合于具有100g/m2、尤其是150g/m2以上的較高單 位面積重量的紡粘型非織造物。按照本發(fā)明的方法也為紡粘型非織造物帶來(lái)特別的優(yōu)點(diǎn), 該紡粘型非織造物具有低旦的長(zhǎng)絲。還要強(qiáng)調(diào)的是,按照本發(fā)明的方法和按照本發(fā)明的裝 置能以比較低的費(fèi)用運(yùn)行。
下面借助描述僅一個(gè)實(shí)施例的附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。在示意圖中圖1是按照本發(fā)明的裝置的第一部分的垂直剖視圖,圖2是按照本發(fā)明的裝置的第二部分的垂直剖視圖,以及圖3是按圖2的主題的另一實(shí)施形式。
具體實(shí)施例方式附圖示出一種用于由優(yōu)選由熱塑性塑料構(gòu)成的長(zhǎng)絲制造紡粘型非織造物的裝置。 長(zhǎng)絲用一紡絲裝置或紡絲板1紡制并且接著被導(dǎo)入到一冷卻腔2內(nèi),在該冷卻腔內(nèi)用冷卻 空氣冷卻長(zhǎng)絲。冷卻腔2在本實(shí)施例中劃分成兩個(gè)冷卻部段加和2b。在冷卻腔2旁邊設(shè) 置一空氣輸入室8,該空氣輸入室劃分成一個(gè)上室部段8a和一個(gè)下室部段Sb。適宜地,由 這兩個(gè)室部段8a、8b輸入具有不同的對(duì)流的排熱能力的冷卻空氣。優(yōu)選地,由這兩個(gè)室部 段8a和8b可輸入不同溫度的冷卻空氣。長(zhǎng)絲可以在這兩個(gè)冷卻部段加和2b中被分別加 載不同溫度的和/或不同量的和/或不同空氣濕度的冷卻空氣。一拉伸裝置4緊接著冷卻腔2,該拉伸裝置適宜地以及在本實(shí)施例中地由中間通 道3和緊接著該中間通道3的下拉通道5組成。按照優(yōu)選的實(shí)施形式以及在本實(shí)施例中, 在拉伸裝置4上緊接著一鋪放裝置6,該鋪放裝置具有至少一個(gè)擴(kuò)散器13、14。在本實(shí)施例 中設(shè)有兩個(gè)擴(kuò)散器,即一個(gè)第一擴(kuò)散器13和一個(gè)緊接其上的第二擴(kuò)散器14。根據(jù)推薦的實(shí)施方案以及在按圖1的實(shí)施例中,在第一擴(kuò)散器13和第二擴(kuò)散器14之間設(shè)有一環(huán)境空氣 進(jìn)入縫隙15。適宜地以及在本實(shí)施例中,在鋪放裝置6下面設(shè)置一用于將長(zhǎng)絲堆積成非織造物 幅11的連續(xù)運(yùn)動(dòng)的堆積篩帶7。按照特別優(yōu)選的實(shí)施形式以及在按圖1的實(shí)施例中,在冷 卻腔2和拉伸裝置4的區(qū)域內(nèi),除了輸入用于在冷卻腔2內(nèi)冷卻長(zhǎng)絲的冷卻空氣之外,從外 面沒(méi)有空氣輸入。優(yōu)選地以及在按照?qǐng)D1的實(shí)施例中,在由冷卻腔2和拉伸裝置4構(gòu)成的 整個(gè)總成中,除了所述的空氣輸入之外從外面沒(méi)有其它的空氣輸入。這就是所謂的封閉系 統(tǒng)。按照一種實(shí)施方案以及在按圖1的實(shí)施例中,優(yōu)選在由冷卻腔2、拉伸裝置4和鋪放裝 置6構(gòu)成的整個(gè)總成中除了上述的空氣輸入和通過(guò)環(huán)境空氣進(jìn)入縫隙5的空氣輸入之外沒(méi) 有其它的空氣輸入。在按圖1的實(shí)施例中,從第二擴(kuò)散器14出來(lái)的長(zhǎng)絲在堆積篩帶7上被堆積成非織 造物幅11。適宜地以及在本實(shí)施例中,在用于長(zhǎng)絲的該堆積區(qū)域內(nèi)在透氣的堆積篩帶7下 面存在一抽吸裝置19,該抽吸裝置從下面將空氣抽吸通過(guò)堆積篩帶7。按照?qǐng)D1所示的實(shí)施 例,沿非織造物幅的輸送方向在前述的堆積區(qū)域或抽吸區(qū)域后面存在一壓實(shí)裝置9,該壓實(shí) 裝置在這里由兩個(gè)適宜地被加熱的出口輥10、12構(gòu)成。但出口輥10、12不是強(qiáng)制必需的。圖2示出按照本發(fā)明的裝置的第二部段。在長(zhǎng)絲堆積在堆積篩帶7上并且必要時(shí) 在經(jīng)過(guò)壓實(shí)裝置9之后,非織造物幅離開(kāi)堆積篩帶7并且非織造物幅11接著被引導(dǎo)穿過(guò)針 刺裝置16 (針刺機(jī)),非織造物幅11在該針刺裝置中機(jī)械地通過(guò)針刺預(yù)加固。以這種方式 預(yù)加固的非織造物幅11然后被輸入給水射束裝置17,非織造物幅11在該水射束裝置中被 液力地或流體動(dòng)力地最終加固。在最終加固之前,利用預(yù)潤(rùn)濕裝置18預(yù)潤(rùn)濕非織造物幅 11。預(yù)潤(rùn)濕裝置18適宜地并且在按圖2的實(shí)施例中構(gòu)成為橫向于非織造物幅11的輸送方 向設(shè)置的水射束箱體。該水射束箱體與連接在后面的高壓水射束箱體20、21、25和沈相比 僅僅以低的水壓運(yùn)行。在按圖2的實(shí)施例中,利用一個(gè)水射束箱體作為預(yù)潤(rùn)濕裝置18和利用四個(gè)高壓水 射束箱體20、21、25和沈作為用于流體動(dòng)力或液力地最終加固的水射束裝置17工作。預(yù) 潤(rùn)濕裝置18的水射束箱體適宜地具有0. 08至0. 15mm、優(yōu)選0. 10至0. 14mm的噴嘴孔直徑、 例如0. 12mm的噴嘴孔直徑。按照推薦,該水射束箱體具有35至45hpi的孔密度或噴嘴孔 密度、尤其是具有40hpi的孔密度。預(yù)潤(rùn)濕裝置18的水射束箱體適宜地以5至120巴的水 壓、優(yōu)選以20至110巴的水壓、例如以100巴的水壓運(yùn)行。水射束裝置17的這兩個(gè)高壓水 射束箱體20、21優(yōu)選具有0. 08至0. 16mm的噴嘴孔直徑。按本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式,第 一高壓水射束箱體20的特征在于小于40hpi、優(yōu)選小于30hpi、例如是25hpi的孔密度或噴 嘴孔密度。與之相比,第二高壓水射束箱體21具有更大的孔密度,更具體地優(yōu)選具有大于 25hpi的孔密度、例如30hpi的孔密度。第一和第二高壓水射束箱體20、21適宜地以超過(guò) 220巴的水壓運(yùn)行。兩個(gè)連接在后面的高壓水射束箱體25和沈的水壓優(yōu)選在130至220 巴之間。這兩個(gè)高壓水射束箱體25和26主要作用在表面附近的長(zhǎng)絲上并且用于使非織造 物幅表面修整平滑。在液力最終加固之后適宜地干燥非織造物幅11。在此,源自水射束最終加固的剩 余水分被去除。在圖3中示出按照本發(fā)明的裝置的另一實(shí)施形式。在這里,在長(zhǎng)絲堆積?;蛟诔隹谳?0、12與針刺裝置16之間施加液態(tài)介質(zhì)到非織造物幅上。為此設(shè)有裝置22,利用該 裝置將液態(tài)介質(zhì)從上方施加到非織造物幅11上。在非織造物幅11下面或在堆積篩帶7下 面設(shè)置一抽吸裝置23,利用該抽吸裝置將由裝置22施加的液態(tài)介質(zhì)抽吸到非織造物幅11 中。優(yōu)選地以及在本實(shí)施例中,該抽吸裝置23具有橫向于非織造物幅11的輸送方向設(shè)置 的抽吸縫M。在該包括施加液態(tài)介質(zhì)的實(shí)施形式中,也可省去在流體動(dòng)力最終加固之前的 預(yù)潤(rùn)濕。因此,可選的預(yù)潤(rùn)濕裝置18在圖3中用虛線示出。
權(quán)利要求
1.用于由長(zhǎng)絲、尤其是由熱塑性塑料構(gòu)成的長(zhǎng)絲制造紡粘型非織造物的方法,其中,長(zhǎng)絲由至少一個(gè)紡絲裝置紡制,接著被冷卻和拉伸以及之后在堆積棧上堆積成 非織造物幅(11),非織造物幅(11)通過(guò)機(jī)械式針刺預(yù)加固,非織造物幅(11)接著通過(guò)流體動(dòng)力加固或液力加固被最終加固,并且最終加固的非織造物幅(11)具有大于80g/m2、優(yōu)選大于100g/m2的單位面積重量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,在長(zhǎng)絲堆積成非織造物幅(11)之后并且在機(jī)械式 針刺非織造物幅(11)之前,將液態(tài)介質(zhì)、優(yōu)選親水的液態(tài)介質(zhì)施加到非織造物幅(11)中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,相對(duì)于干燥的非織造物幅(11)的重量或非織造物 幅(11)的干燥的面部段的重量,將量為0. 2%至25%、優(yōu)選量為0. 3%至20%、最好量為 0.4%至15%的液態(tài)介質(zhì)施加到非織造物幅(11)中。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的方法,其中,非織造物幅(11)的機(jī)械式針刺以小于70 針/cm2的針刺密度進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的方法,其中,非織造物幅(11)在機(jī)械式針刺之后并且 在液力加固或最終加固之前被預(yù)潤(rùn)濕。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的方法,其中,在液力加固或最終加固時(shí),不僅從非織造 物幅(11)的上側(cè)、而且從非織造物幅(11)的下側(cè)進(jìn)行水射束處理。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中,水射束處理在非織造物幅的上側(cè)上方利用至少一 個(gè)高壓水射束箱體O0、21)并且在非織造物幅(11)的下側(cè)下方利用至少一個(gè)高壓水射束 箱體(20,21)進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的方法,其中,在液力加固/最終加固時(shí)利用多個(gè)高壓水 射束箱體O0、21)工作,并且液力加固功最高的高壓水射束箱體O0、21)占總液力加固功 的份額為至少33%、優(yōu)選份額為至少40%。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的方法,其中,總液力加固功在lkWh/kg以下、優(yōu)選在 0. 8kffh/kg 以下。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的方法,其中,在液力加固時(shí)利用水射束裝置(17)、尤 其是利用至少一個(gè)高壓水射束箱體(20、21)工作,所述高壓水射束箱體具有小于40hpi、優(yōu) 選小于35hpi、最好小于30hpi的孔密度。
11.如權(quán)利要求1至10之一所述的方法,其中,在液力加固/最終加固時(shí)利用水射束 裝置(17)、尤其是利用至少一個(gè)高壓水射束箱體O0、21)工作,所述高壓水射束箱體具有 0. 08mm 至 0. 25mm、優(yōu)選 0. 08mm 至 0. 16mm、最好 0. IOmm 至 0. 16mm 的孔直徑。
12.如權(quán)利要求1至11之一所述的方法,其中,在液力加固/最終加固時(shí)利用水射束裝 置(17)、尤其是利用至少一個(gè)高壓水射束箱體O0)工作,該高壓水射束箱體以超過(guò)220巴 的水壓運(yùn)行,并且優(yōu)選設(shè)有至少一個(gè)連接在后面的高壓水射束箱體,該高壓水射束箱 體以130巴至220巴之間的水壓運(yùn)行。
13.如權(quán)利要求1至12之一所述的方法,其中,最終加固的非織造物幅(11)具有大于 130g/m2、優(yōu)選大于150g/m2的單位面積重量。
14.用于由長(zhǎng)絲、尤其是由熱塑性塑料構(gòu)成的長(zhǎng)絲制造紡粘型非織造物的裝置,該裝置 尤其是用于實(shí)施按權(quán)利要求1至11之一所述的方法,其中,設(shè)有用于紡制長(zhǎng)絲的紡絲裝置,設(shè)有用于冷卻長(zhǎng)絲的冷卻裝置或冷卻腔(2)和 緊接著該冷卻裝置或冷卻腔的用于拉伸長(zhǎng)絲的拉伸裝置以及用于將長(zhǎng)絲堆積成非織 造物幅(11)的堆積棧,還存在至少一個(gè)針刺裝置(16),利用該針刺裝置通過(guò)機(jī)械式針刺能預(yù)加固非織造物幅 (11),并且設(shè)有至少一個(gè)水射束裝置(17),利用該水射束裝置能液力地最終加固非織造物幅 (11),并且為了液力的最終加固從非織造物幅(11)的上側(cè)和下側(cè)進(jìn)行水射束處理。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置,其中,在所述水射束裝置(17)之前設(shè)置有用于預(yù)潤(rùn)濕 非織造物幅(11)的預(yù)潤(rùn)濕裝置(18)。
全文摘要
一種用于由長(zhǎng)絲、尤其是由熱塑性塑料構(gòu)成的長(zhǎng)絲制造紡粘型非織造物的方法,其中,長(zhǎng)絲由至少一個(gè)紡絲裝置紡制,接著被冷卻和拉伸以及之后在堆積棧上堆積成非織造物幅。所述非織造物幅通過(guò)機(jī)械式針刺預(yù)加固,并且所述非織造物幅接著通過(guò)流體動(dòng)力加固被最終加固。最終加固的非織造物幅具有大于80g/m2、優(yōu)選大于100g/m2的單位面積重量。
文檔編號(hào)D04H3/11GK102046869SQ200980119531
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
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